Redox, Moli e primi concetti di chimica generale inorganica

Chimica Generale Inorganica

La materia può esistere in 3 stati di aggregazione:

• Solido: rigido, volume definito
• Gas: le molecole si muovono nello spazio, non hanno volume proprio, non hanno forze di interazioni forti
• Liquido: volume definito, hanno forma del recipiente, le unità che lo formano non sono bloccate, sono quindi in uno stato aggregato

La fase è una porzione di materia di composizione uniforme con proprietà chimiche e fisiche identiche, che si interfacciano con le superfici esterne (es: cristallo di NaCl). La densità è il rapporto tra massa e volume (D = M/V -> kg/m^3) di una sostanza o miscela di sostanze. La densità è una proprietà intensiva e dipende dalla temperatura. I valori sono solitamente tabulati a 25 gradi. Sostanza pura o miscela: La sostanza pura si compone di un solo elemento (si definisce elementare) oppure si compone di più elementi (composita). La miscela invece si definisce omogenea cioè...indica il numero di massa, che è la somma dei protoni e dei neutroni presenti nell'atomo.può variare senza necessariamente indicare un altro elemento, infatti alcuni elementi possiedono i celeberrimi isotopi, cioè atomi con numero di neutroni diverso (cambia il numero A) ma con numero di protoni invariato (numero Z). Si può riassumere il concetto dicendo che cambiando il numero Z cambia l'elemento. L'unità di massa atomica (AMU = atomic mass unit) è definita come la dodicesima parte della massa dell'isotopo 12 del C. La massa del carbonio viene definita 12 perché ha 12 nucleoni, di conseguenza un nucleone avrà massa uguale a 1/12. AMU assume valore di 1,6605x10^-24 g. Il peso degli elementi scritti sulla tavola periodica ha un valore diverso rispetto a quello atteso, questo perché tiene in considerazione la presenza in percentuale dei vari isotopi. Man mano che il pianeta invecchia, gli isotopi decadono in altri elementi più stabili, di conseguenza la loro percentuale va a diminuire nel tempo. Nel caso del Carbonio C

(98,89%)

Nel caso del Carbonio C (decade in modo istantaneo in C presente in tracce)

(1,11%)

Nel caso del Carbonio C

Si effettua un calcolo del peso facendo una media ponderata dei pesi

Calcolo massa H

Gli ioni

È una specie chimica che possiede una carica + o - dovuta all'estrazione o all'aggiunta di elettroni all'atomo primitivo.

Esistono atomi che in natura si presentano sempre sotto forma ionica come tutti gli elementi del primo e secondo gruppo (sempre presenti come ioni mono o bivalenti) e gli elementi del gruppo Alogeni (sempre presenti carichi negativamente)

Gli ioni formano combinandosi: sostanze ioniche che sono caratterizzate dall'essere solide a temperatura ambiente e dell'avere struttura fragile.

Gli atomi combinandosi formano le sostanze molecolari, macromolecolari o metalliche a seconda del tipo di atomo che si combina.

Le sostanze molecolari sono atomi che si organizzano in piccole unità di composizione identica che possono passare allo

stato gassoso facilmente. Sostanze macromolecolari sono invece categorie di sostanze che sono composte da un insieme di atomi continuo tra loro come nel caso del diamante (atomi di C legati tra loro che conferisce grandissima durezza alla struttura) che non può passare allo stato solido.

Le formule chimiche

Possiamo incontrare diverse formule chimiche:

• Formula indicante il rapporto stechiometrico (o formula minima) è la più comune (es H2O)
• Formula di struttura che ci indica come sono legati gli atomi tra loro e quindi informazioni sull'angolo di legame
• Formula molecolare che è presente solo per le sostanze molecolari ed il rapporto tra le molecole

Esistono diversi modi di rappresentare e disegnare la struttura delle molecole, i più comuni sono la Rappresentazione Ball & Sticks e la rappresentazione Space Filling. Nella chimica organica sarà più ricorrente trovare la rappresentazione prospettica 3D per capire la configurazione dei

centristereofonici (chimica organica I)

La Mole

Concetto fondamentale in chimica inorganica ma ancora di più in chimica analitica e analisi dei farmaci è la mole.

Una mole viene definita come i grammi di una sostanza in grado di contenere un numero (costante di Avogadro) di atomi pari a 6,022x10²³.

La massa di una mole di sostanza è numericamente uguale al peso riportato sulla tavola periodica. Di conseguenza una mole di C avrà un peso pari a 12,001 grammi come viene dimostrato dal calcolo riportato nell'immagine a fianco: