Chimica - inorganica e organica

Equazioni di Arrhenius e Velocità di Reazione

Eun'energia eguale o superiore ad E è dato dalla formula: E - RT = N NeE

Equazione di Arrhenius: La relazione tra temperatura e velocità di reazione è data dalla equazione E - RT = k Ae 14, in cui k è la costante cinetica, A è una costante per ciascuna reazione (Costante di Arrhenius) e E è il minimo valore di energia che le molecole devono possedere affinché un loro urto dia origine a reazione (Energia di Attivazione).

Catalizzatori e velocità di reazione: I catalizzatori sono sostanze che sono in grado di accelerare la velocità di una reazione chimica. Essi non sono consumati e quindi non compaiono nell'equazione di reazione. La catalisi può essere un fenomeno omogeneo o eterogeneo a seconda che il catalizzatore e i reagenti siano nella stessa fase o meno.

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Equilibrio chimico

Lo stato di equilibrio viene raggiunto da un sistema quando le concentrazioni di tutte le specie chimiche che lo...

compongono sono costanti (non uguali!!!) nel tempo. Viene indicato ⟶aA + bB ⟷cC + dD.⟸ Il tempo a partire dal quale le concentrazioni sono costanti e le velocità V e V sono uguali ₁² si definisce tempo di equilibrio (t_e).

Legge di azione di massa (o legge di Guldberg e Waage):
In un sistema chimico all'equilibrio, il rapporto tra le concentrazioni dei reagenti e le concentrazioni dei prodotti, ognuna elevata a potenza con un esponente eguale al proprio coefficiente di reazione, è costante a temperatura costante. In formula:
c^d[C]^k[D]¹ = k_e = e^ab^k[A]^d[B]²

dove alla costante k si da il nome di Costante di equilibrio. Se k > 1, si dice che l'equilibrio è spostato verso destra (quindi verso i prodotti); se invece k < 1, allora l'equilibrio è spostato verso sinistra (quindi verso i reagenti). ¹⁵

Principio dell'equilibrio mobile (o principio di Le Chatelier):
L'aggiunta di uno dei prodotti ad un sistema in equilibrio,

Provoca uno spostamento dell'equilibrio di reazione verso sinistra, viceversa, l'aggiunta di uno dei reagenti provoca lo spostamento dell'equilibrio di reazione verso destra.

Grammoatomo: Il numero di Avogadro esprime il numero di atomi di un elemento contenuti in una quantità in grammi dell'elemento stesso numericamente pari al suo peso atomico relativo.

Grammomolecola (mole): È la quantità in grammi di una sostanza pari al peso molecolare relativo della sostanza stessa.

Formule riassuntive:

Numero di atomi = numero di grammoatomi / 6,03 x 10^23X

Numero di grammoatomi = 23 x 6,03 x 10^23X

Numero di molecole = numero di moli / 6,03 x 10^23X

Numero di moli = 23 x 6,03 x 10^23X

Peso equivalente di un acido: È quel numero che si ottiene dividendo il peso molecolare relativo dell'acido per il numero di ioni H che una molecola dell'acido è in grado di liberare o per il numero di atomi di H della molecola dell'acido.

Che nel corso di una reazione vengono sostituiti. 16 Grammo-equivalente di un acido: è la quantità in grammi numericamente corrispondente al peso equivalente. Il peso-equivalente è un numero, laddove il grammo-equivalente esprime una quantità in grammi numericamente corrispondente al peso equivalente.

Peso equivalente di una base: è un numero che si ottiene dividendo il peso molecolare relativo della base per il numero di ioni H che una molecola di base è capace di accettare (o di ioni OH che è capace di dissociare).

Grammo-equivalente di una base: è la quantità in grammi numericamente corrispondente al peso equivalente della base stessa. Si può calcolare dividendo il peso di una mole per il numero di H che una molecola di base è capace di accettare (o di OH che è capace di dissociare).

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Reazioni di ossido-riduzione: Sono quelle reazioni in cui si verifica una variazione del numero

di ossidazione di alcuni elementi. L'elemento che aumenta il proprio numero di ossidazione è detto agente riducente (si ossida), mentre quello che lo diminuisce è detto agente ossidante (si riduce).

peso di una molegr-equiv. di un ossidante = n.ro di elettroni accettati da una molecola

peso di una molegr-equiv. di un riducente = n.ro di elettroni ceduti da una molecola

Costante di Plank:

Quando un elettrone passa da uno stato energetico E (orbita 1) ad uno stato energetico 1E (orbita 2), la variazione di energia connessa a tale salto soddisfa l'equazione:

E2 - E1 = h * v

in cui h è la costante di Plank e v la frequenza della reazione.

Soluzioni:

Sono miscele omogenee di due o più sostanze pure. Qualsiasi parte della soluzione presenta le stesse caratteristiche fisiche e chimiche delle pari rimanenti. Si possono avere soluzioni di gas in gas, liquidi in liquidi, solidi in solidi e solidi in liquidi. Il solvente è la componente presente in

dissociano dando luogo alla formazione di ioni. Questo tipo di composto prende il nome di elettrolita.

Grado di dissociazione (α): È il volume di gas che, a 1 atm. e a una data temperatura si scioglie in un volume di liquido. Indica il rapporto tra il numero di molecole di elettrolita dissociate (N_D) e il numero di molecole totali (N_T). α = N_D/N_T. Il valore numerico del grado di dissociazione è compreso tra 0 ed 1. 0 < α < 1.

Costante di dissociazione dell'acqua (K_w): [H⁺][OH^-] = 1,8 x 10^-16. In dipendenza dell'uguaglianza o della diversità tra [H⁺] e [OH^-] si definiscono i concetti di neutralità, acidità e basicità delle soluzioni.

A 25°C una soluzione si definisce:

• Neutra se [H⁺] è 1 x 10^-7 M
• Acida se [H⁺] è > 1 x 10^-7 M
• Basica se [H⁺] è < 1 x 10^-7 M

pH e pOH: Il pH esprime la concentrazione di ioni H⁺. È un...

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valore numerico che equivale al logaritmo+decimale negativo di [H^{+] 191  pH log[H+] log .[H+]}

Il pOH indica il logaritmo decimale negativo di [OH^{-] 1  pOH log[OH-] log .[OH-]}

Formule di calcolo di pH e pOH:

pH + pOH = K = 14w

pH = 14 – pOH

pOH = 14 – pH (a 25°C)

Acidi e basi secondo Bronsted e Lowry:

Secondo le definizioni di Bronsted e Lowry, si definisce acido una sostanza capace di+ +cedere H^+; una base è invece una sostanza in grado di accettare un H⁺.

Elettroliti anfoteri (anfoliti):

Gli anfoliti sono specie chimiche che, a seconda dell’ambiente in cui sono immerse, sonocapaci di comportarsi sia da acidi che da basi.

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Forza di acidi e basi:

La forza di un acido o di una base è la capacità di questo di dissociare o di accettare un+H^+.

Costante di dissociazione:

La costante di dissociazione di un acido (K ) è data dalla formulaA [ H₂O ] [ A ]3   K [ H₂O ] K .2 A[ AH ]

Henderson-Hasselbalch: Consente di calcolare il pH di una soluzione tampone di cui si conoscano le concentrazioni dei componenti. Essa è data dalla formula: ^[Sale][AH] = ^pHpK + log ^pK.A/A- [Acido]/[A]²1. Essendo pK una costante a temperatura costante, il pH di una soluzione tampone dipende dal rapporto [Acido]/[Sale]. Il massimo potere tampone si ha quando tale rapporto è 1.

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CHIMICA ORGANICA

Tipi di legame carbonio-carbonio:

Per il carbonio esistono tre possibilità di ibridazione:

legame semplice: è un legame di tipo σ e si forma in seguito alla sovrapposizione di due orbitali appartenenti a due diversi atomi di carbonio. Si può ottenere:

per sovrapposizione di due orbitali ibridi sp³;

per sovrapposizione di un orbitale ibrido sp² o di due orbitali ibridi sp²;