Cosa è la chimica - Materia – Natura particellare della materia - Stati di aggregazione della materia – Passaggi di stato - Elementi e composti – Miscugli o miscele omogenee ed eterogenee – Introduzione all’atomo (numero di massa e numero atomico) – Isotopi – Elementi chimici: tavola periodica; elementi allo stato elementare o combinati; elementi molecolari; forme allotropiche – Composti: composti ionici e molecolari (covalenti); formule degli ioni; combinazione di ioni; formule dei composti molecolari – Mole: massa molare e peso formula - Composizione percentuale dei composti: determinazione della formula minima (bruta) – Sali idrati
Struttura elettronica dell’atomo
Radiazione elettromagnetica – Spettro elettromagnetico - Equazione di Planck – Interazione luce materia: incandescenza; effetto fotoelettrico - Assorbimento ed emissione di energia: righe spettrali; equazione di Rydberg – Modello atomico di Bohr – Dualismo onda-particella: equazione di De Broglie – Equazione di Schroedinger – Orbitale atomico e numeri quantici – Tipi di orbitali atomici (s, p, d, f) – Scala di energia per gli orbitali atomici – Configurazione elettronica degli elementi (Aufbau): Principio di esclusione di Pauli e Regola di Hund – Ricostruzione della Tavola Periodica – Proprietà periodiche degli elementi: raggio atomico; energia di ionizzazione; affinità elettronica; raggio ionico; elettronegatività.
Legame chimico
Legame ionico: cationi ed anioni; legge di Coulomb; fattori che influenzano la forza attrattiva (raggio ionico, carica); formule dei composti ionici – Legame covalente: omopolare ed eteropolare; formule di Lewis; regola dell’ottetto ed eccezioni; ibridi di risonanza; radicali chimici; teoria VSEPR; polarità del legame covalente; polarità delle molecole; proprietà del legame covalente (ordine, lunghezza, energia); teoria VB; ibridizzazione (metano, ammoniaca, acqua, trifluoruro di boro, etilene, acetilene, benzene); teoria MO (molecola dell’idrogeno, molecola del fluoro, molecola dell’ossigeno); delocalizzazione di orbitali molecolari; legame metallico
Cenni di Chimica organica – Idrocarburi
Idrocarburi saturi: alcani lineari; alcani ramificati (isomeria); alcani ciclici (cicloalcani); formule di Lewis e formule di struttura; nomenclatura – Idrocarburi insaturi: alcheni; alchini; composti aromatici – Fonti di idrocarburi – Combustione
Nomenclatura
Numero di ossidazione – Costruzione delle formule chimiche tramite il numero di ossidazione – Classi di composti comuni: ossidi di metalli, ossidi di non metalli, idrossidi, acidi ossigenati, idracidi, Sali
Termodinamica (parte I) e termochimica
Sistema e ambiente - Prima legge della termodinamica (conservazione dell’energia) – Calore, lavoro ed energia interna – Entalpia - Processi esotermici ed endotermici – Entalpia standard di formazione – Entalpia standard di reazione – Legge di Hess (cenni)
Stato gassoso
Legge di Boyle – Legge di Charles – Legge di Gay-Lussac – Legge di Avogadro – Gas perfetti (ideali) – Pressioni parziali – Teoria cinetico molecolare – Diffusione ed effusione – Gas reali
Forze intermolecolari e stato liquido
Forze intermolecolari: interazione ione/dipolo; interazione dipolo/dipolo; interazione dipolo/dipolo indotto; interazione dipolo indotto/dipolo indotto; legame a idrogeno (acqua liquida e solida) – Stato liquido: forze coesive; evaporazione (equilibrio dinamico); tensione di vapore; ebollizione; fluido supercritico; tensione superficiale, capillarità
Stato solido
Solidi cristallini ed amorfi – Reticolo cristallino (cella elementare, cenno agli indici di Miller, habitus cristallino) – Operazioni di simmetria: asse di rotazione; piano di simmetria; centro di inversione; asse di rotoinversione – Sistemi cristallografici e reticoli di Bravais (cenni) – Polimorfismo (impacchettamento) – Solidi ionici – Solidi covalenti – Solidi molecolari
Diagrammi di stato
Equilibrio tra le fasi – Diagramma di stato dell’acqua e della anidride carbonica
Soluzioni
Processi di dissoluzione: leggi di solubilità (polarità solvente e soluto); dissociazione e solvatazione; miscibilità; dissoluzioni eso o endotermiche; solubilità dei gas nei liquidi (Legge di Henry) – Concentrazione delle soluzioni: percentuale in peso; peso/volume; percentuale in volume; ppm; frazione molare, molarità; molalità – Concentrazione e diluizione – Miscele liquide: condizioni ideali e legge di Raoult – Proprietà colligative: variazione della tensione di vapore; innalzamento ebullioscopico; abbassamento crioscopico ; osmosi – Collodi (cenni)
Cinetica chimica
Velocità di una reazione chimica – equazione cinetica (ordini di reazione parziale ed ordine di reazione totale) – Teoria delle collisioni – Energia di attivazione e complesso attivato - Fattori cinetici: concentrazione; temperatura; natura fisica reagenti, catalizzatori
Equilibrio chimico (reazioni)
Reversibilità – Reazioni a favore dei prodotti: reazioni acido-base (acido/base secondo Arrhenius e Brønsted) – Acidi e basi forti – Acidi e basi deboli – Reazioni di precipitazione – Reazioni di spostamento – Reazioni all’equilibrio – Costante di equilibrio – Quoziente di equilibrio - Principio di Le Chatelier-Brown
Equilibri acido-base e prodotto di solubilità
Prodotto ionico dell’acqua – pH: pH di soluzioni acquose di acidi e basi forti; pH di soluzioni acquose di acidi e basi deboli; costante di dissociazione acida (o basica) - pH di soluzioni acquose di acidi poliprotici; acidi e basi coniugate; idrolisi acida ed alcalina; pH di soluzioni saline; soluzioni tampone – Acidi e basi di Lewis – Solubilità e prodotto di solubilità - Effetto dello ione comune
Termodinamica (parte II) – Entropia ed energia libera
Spontaneità di un processo: entropia e sua interpretazione statistica (microstati); relazione di Boltzman; terzo principio della termodinamica; variazione di entropia; energia libera di Gibbs; energia libera di Gibbs e ciatante di equilibrio; correlazione termodinamica/cinetica
Elettrochimica
Processi di ossidazione e riduzione (ossidante/riducente) – Cella voltaica o pila: forza elettromotrice e potenziale standard – Spontaneità di un processo elettrochimico – Potenziali di riduzione standard – Equazione di Nernst
0521 905326
Attiva
