Chimica generale - Introduzione

Chimica generale

Prof.ssa Carmela Arena

9 CFU = 78 ore di lezione divisi in:

• 6 CFU Lezioni frontali (48 ore)
• 1 CFU Lab (10 ore) + 2 CFU ES (20 ore)

Programma

Concetti fondamentali

• Materia ed energia. Proprietà della materia. Unità di misura. Trasformazioni chimiche e fisiche. Miscele, sostanze, composti ed elementi.

La teoria atomica

• Gli elementi chimici. Numero atomico e numero di massa. Isotopi. Spettrometria di massa e abbondanza isotopica. Masse atomiche. Introduzione alla Tavola Periodica.

I composti chimici

• Atomi ed ioni. Composti ionici. Composti molecolari. Mole di un composto. Formule chimiche. Composizione dei composti chimici. Numero di ossidazione. Composti organici e composti inorganici. Nomenclatura dei composti inorganici. Massa molecolare e massa formula. Mole. Numero di Avogadro. Composizione percentuale dei composti chimici.

Le reazioni chimiche

• Reazioni chimiche ed equazioni chimiche. Bilanciamento delle equazioni chimiche. Reazioni chimiche in soluzione: reazioni di precipitazione, reazioni acido-base, reazioni di ossido-riduzione. Metodi di bilanciamento delle equazioni di ossido-riduzione. Reazioni chimiche in soluzione e stechiometria: concentrazione delle soluzioni, miscelazione e diluizione delle soluzioni, analisi volumetrica.

La struttura elettronica degli atomi

• Lo sviluppo della teoria atomica moderna. L’atomo di Bohr. La natura ondulatoria dell’elettrone. Il modello quantomeccanico dell’atomo. I numeri quantici. Orbitali atomici. Configurazione elettronica.

La tavola periodica

• La Tavola Periodica e la configurazione elettronica. Proprietà periodiche degli elementi (raggio atomico, raggio ionico, EI, AE, elettronegatività).

Legame chimico

• La teoria di Lewis. Legame covalente. Legame covalente polare. Rappresentazione di Lewis per molecole e ioni poliatomici. Teoria VSEPR. Teoria del legame di valenza. Teoria dell’orbitale molecolare. Strutture molecolari e teorie del legame covalente. Geometrie molecolari e legame. Legame metallico. Attrazioni intermolecolari: forze di van der Waals, legame a idrogeno.

Lo stato gassoso

• Proprietà dei gas. Leggi di Boyle, di Charles, di Gay-Lussac. Legge di Avogadro. Equazione di stato del gas ideale. Elementi della teoria cinetica-molecolare dei gas. Comportamento dei gas reali.

Termochimica

• Calore e lavoro. Energia interna e prima legge della termodinamica. Calore di reazione ed entalpia. Equazioni termochimiche. Legge di Hess. Energia di legame.

Lo stato liquido e lo stato solido

• Descrizione cinetica molecolare di liquidi e solidi. Proprietà dei liquidi: tensione superficiale, viscosità, pressione di vapore. Classificazione dei solidi: solidi covalenti e solidi ionici. Forze intermolecolari e interioniche. Legame ionico ed energia reticolare. Reticoli cristallini. Diagrammi di fase.

Le soluzioni

• Le soluzioni ideali. Soluzioni sature e sovrasature. Solubilità e temperatura. Solubilità dei gas. Generalità sulle proprietà.