Chimica Generale

CHIMICA

studia la materia: tutto ciò che ha una massa e un volume.

MATERIA si se suddivide in: sostanze pure, composti chimici, miscela, omogenea.

• eterogenea: costruita da più di una fase, es. acqua più gesso solido. Se due fasi hanno caratteristiche chimiche differenti e non sono quindi miscibili.

SOSTANZE ELEMENTARI

costruite da atomi della stessa specie (Fe, C, Cu, O₂, N₂).

composti: generato da atomi diversi in proporzione costante e definita miscela: costruita da più sostanze pure o individui chimici in proporzione indisfusa.

• omogenea: se costituita da un'unica fase (H₂O più gesso solido, es. miscela omogenea), solido, con composizione in percentuale variabile.

ATOMI

PROTONI (p_t) → hanno massa confrontabile sulle ordini dei 10^-27 kg NEUTRONI (μ) ELETTRONI (e^-) → ha massa di circa 10^-31 kg

Protoni e elettroni hanno la stessa carica elettrica +9,2·10^-19 C

Il numero di protoni si indica con la lettera Z = numero atomico. Comporta l’id nucleo:

• – e = 1

Atomo: = idrogeno: H₂ = 1

A

Numero di massa = P + μ

Z

Numero atomico

100.000 H

causa, isotopia naturale

1. 99.485 H
2. Pt → P_t = 1
3. 1²H → P_t = 1, μ = 1, massa = 2 ai doppi.

H = idrogeno H = deuterio H = tritio

Isotopi dello stesso elemento

Z = stesso numero atomico di differente numero di massa con conseguente differenza nelle caratteristiche chimiche del nucleo.

6_C¹² — 6_C¹³ — 6_C¹⁴

Identifica in modo unico un nuclide.

^89.47/_6.01 - tracci es

Peso Atomico

Massa atomica relativa media pesata

Si prende come riferimento il ₆¹²C detto su massa = massa di riferimento.

_12:⁶C. 1,66∙10^-24 Kg = 1 unità di massa atomica unificata.

1u.m.a. ➔ 1_C¹² = 12u.m.a

Spettrometro di Massa

^{X A}/_Z

X collocato lungo un arco.

H si deflette secondo dove viene convogliato.

Avevano massa diversa orbitano secondo raggi diversi. H in riferimento detta pesa forza _mxe⨀/^r

R = massa assoluta X / massa assoluta ¹²C ➔ massa relativa X / massa relativa ¹²C ➔ massa relativa X ➔ Xr12

R massa assoluta di H = 1,007825 , 99.9857%) Peso atomico H = 1,007825 ∙ 99.825 +

+ 2,014102, 0,01457 ∙ 2,014102, 0,018 ÷ 100 / 99.825 +

+ 2,014102

Difetto di Massa = quantità di massa che protoni e neutroni produco quando entrano in un nucleo ➔ 100 / 100

Mole

Quantità di sostanza

Quantità di sostanza che contiene caice particelle che sono contenute in 12g

e coeff. stechiometrico

CH₄+O₂=CO₂+2H₂O

• La massa si conserva
• La mole non si consuma

Costante di Avogadro

N_A=6,022∙10^mol_-1

è equivalente in grammi di 1 mole di un elemento e il peso atomica dell’elemento stesso.

H₂O = PM = 18g = 1mole = 6,022 ∙ 10²³ = 10 particelle

Na = PA = 22,997898

Massa (22,9978986)(26)⁴/₁ = 22,997898 massa di un singolo

atomo di sodio

1CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O

1molec.

CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O

cuis. 32g di CH₄

10

2Na

2 mole 2 mole 2 mole 2 mole

2 mole 4 mole 2 mole 4 mole

2 mole 4 mole 2 mole 4 mole

32g 128g 88g 72g

NB: M = M(qq)

M(gmol_-1)

P_c = (x₀, y₀, z₀) sistema cartesiano

P_s (r, θ, ϕ) sistema sferico radiale

ψ(x, y, z) = R(r)Θ(θ)Φ(ϕ)

a₀ = raggio di Bohr = 0.53 · 10^-10 m

scuola _{= abici}

radiale _{= 1}

xariato

+ specie idrogenoidi (He¹⁺²) f orbitale_x = E_x

→ almost _elementary

Z + R = 1

Regola VSEPR

Vedere shape electron pair repulsion.

Se stabile da calcolare [σ + ep] = 4

ibridazione sp³, -o = c = o-, geometria lineare

H₂O

σ = 2 ep = 2

CO₂

ie +o = c = o+ ie

O₃

ie [ce] 7-7-0

BCCl₃

(σ + ep) = sp³

• 1 ◯ - B - ◯CI
• 1◯ - B - ◯C

1. ibridazione di N 3σ + 0 sp³
2. O = N - O - H
3. ibrido di risonanza

HNO₃

O = N - O - H

SO₃

• O - S - O =
• O = S = O

Dipolo-Dipolo

5-25 kJ/mol^-1

NH₃ quel dipolar...

PH₃ sono presenti...

N più elettron...

H presente en fianchi di...

...idrogeno

PH₃ meno elettron di N...

Ione - Dipolo Indotto

3-15 kJ/mol^-1

... nucleofobico, apolare

...

Dipolo - Dipolo Indotto

2-10 kJ/mol^-1

Ex

Quale sifa di legame/interazione

1. N₂ legame metallico
2. K₂ N dip- dipolo indotto
3. H₂ CO e Clfageno
4. ClClO dipolo ind- dip]
   • Cr₃ PO₄ ... legame ionico

Ex

BaSO₄ ... ionico

Materia

• Solido - Volume forma
• Liquido - Volume
• Aeriforme - gas, Volume

SOLIDO ➔ LIQUIDO ➔ AERIFORME

Solificazione - Condensazione ➔ Sublimazione ➔ Brinamento

Solido ionico - Nel reticolo sono presenti...

Solido molecolare - Nel reticolo sono presenti...

aA+bB = cC+dD

Qp = ΔHr˚ = H˚fin - H˚in

quantità di calore

in gioco nelle reazioni

LEGGE DI HESS

ΔH˚r = a'(ΔH˚f C) + d. (ΔH˚f D) - a. (ΔH˚f A) - b. (ΔH˚f B)

a°

a

a''

R

Q

M

P

EX: ΔH˚f (CH₃OH) (l) = ΔHf CH₃OH (l) = -238,5kJ/mol

CH₃OH = C = CO + CO = C + 3H₂O

ΔHf totale = 38 kJ/mol = ΔHf - ΔHf (CH₃OH)_g - ΔHf (CH₃OH)_e = -200

-238

EQUILIBRIO CHIMICO

Corrente

K_p = (^P_C/_PA)^{c P_D}/_PB)^d

→

REAGENTI

PRODOTTI

l'eV rimangono uguali dopo il riscaldo Te

EQUILIBRIO DINAMICO

aA+bB = cC+dD = ae equilibrio

[X] = concentrazione = molarità (M)

mol/L

l = n.V ≠ di soluzione

→ in funzione delle concentrazioni

K grande grande → reazione verso dx

K picola piccola → reazione verso sx

in funzione delle pressioni parziali

P se X esistente

se fosse da solo

Zn + Cu²⁺ ⇌ Zn²⁺ + Cu + 2e^- → reazione redox che avviene metà pila

P.E.M. = E_c - E_A = E⁰ - ... - Potenziali: cadendo di numerare

Ox + ne^- = red

P.E.M. = 0,34 - [-0,76] =

E⁰ Cr₂O₇^2-/Cr3+ = 1,23 V

E⁰ PbO₂/Pb²⁺ = 1,45 V

P.E.M. =

ΔG⁰ = - n F ΔE

POTENZIALE EFFETTIVO

E ≠ c.s. (ecc. quando noi siamo in c.s)

Eq di Nerst