Chimica Generale

Periodo: primo semestre

Contenuti del corso:
COSTITUENTI DELLA MATERIA*. Sistemi omogenei ed eterogenei. Elementi e composti chimici. Atomi e particelle subatomiche. Isotopi e masse atomiche. Molecole e massa molecolare. Numero di Avogadro, concetto di mole.
TEORIE ATOMICHE. Cenni alle prime teorie atomiche e alla teoria quantistica. Descrizione dell’atomo di idrogeno: numeri quantici ed orbitali. Modello idrogenoide applicato agli atomi multi-elettronici: principio di esclusione di Pauli, regola di Hund, distribuzione degli elettroni. Struttura elettronica degli elementi, costruzione della tavola periodica, periodicità negli elementi chimici.
FORMULE ED EQUAZIONI CHIMICHE*. Formule minime e molecolari. Composti binari e ternari. Nomenclatura inorganica. Reazioni chimiche e loro bilanciamento.
IL LEGAME CHIMICO. Legame ionico e legame covalente. Polarità del legame. Elettronegatività. Strutture di Lewis. Regola dell'ottetto. Formule di risonanza. Geometria molecolare col metodo VSEPR. Teoria del legame di valenza.
STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA. I gas ideali. Liquidi e solidi. Equilibri di fase. Diagrammi di stato di una sostanza pura.
SOLUZIONI*. Processo di dissoluzione e di solvatazione. Soluzioni acquose. Concentrazione di una soluzione. Proprietà colligative delle soluzioni: pressione osmotica. abbassamento della tensione di vapore, innalzamento ebullioscopio e abbassamento crioscopico.
EQUILIBRIO CHIMICO*. Legge di azione di massa. ostante di equilibrio e sue espressioni. Principio dell'equilibrio mobile: effetto di perturbazioni sull' equilibrio chimico. CTermodinamica dell’ equilibrio chimico.
ACIDI E BASI*. Definizioni (Arrhenius, Brønsted-Lowry e Lewis). Prodotto ionico dell'acqua. La scala del pH. Equilibri acido base in acqua. Forza degli acidi. Soluzioni tampone.
REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE*. Ossidazione e riduzione. Numero di ossidazione. Regole per il calcolo del numero di ossidazione. Bilanciamento delle reazioni di ossido-riduzione.
TERMODINAMICA CHIMICA*. Lavoro e calore. Energia interna ed entalpia. Prima legge della termodinamica per le reazioni chimiche: la legge di Hess. Entropia ed energia libera di Gibbs
CINETICA CHIMICA. (cenni) Definizione di velocità di reazione. Parametri che influenzano la velocità di reazione. Legge cinetica del primo ordine. Cenni alla teoria delle collisioni. Energia di attivazione.
ELETTROCHIMICA*. Semi-elementi galvanici e pile. Forza elettromotrice di una pila. Potenziali standard. Elettrodi standard. Spontaneità dei processi di ossido-riduzione. Equazione di Nernst.

Gli argomenti con asterisco prevedono esercitazioni numeriche

Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Vengono svolte lezioni frontali che includono esercitazioni di calcolo chimico. Vengono effettuate piccole dimostrazioni sperimentali in aula.