Obiettivi formativi
Il Corso di Chimica Generale ed Inorganica é il primo corso di materie chimiche che gli studenti seguono ed é rivolto a studenti provenienti da scuole diverse e quindi con diversa preparazione scientifica. Lo scopo che il corso si prefigge é quindi quello di dare i concetti chimici fondamentali indispensabili per la conoscenza dei tanti aspetti della chimica, specie sperimentali. La trattazione degli argomenti é piuttosto semplificata perché i concetti fondamentali siano facilmente comprensibili anche a studenti con limitate basi matematiche, tuttavia vengono messi ben in evidenza sia il ruolo centrale della Chimca come disciplina scientifica di base sia gli aspetti applicativi che conferiscono alla Chimica importanza strategica in processi e sistemi di interesse tecnico scientifico. Partendo dalla conoscenza della struttura elettronica degli atomi lo studente può formarsi idee adeguate sulla natura dei legami chimici e sulle proprietà generali dei vari sistemi chimici (atomi, molecole e ioni). Particolare risalto é dato a tre aspetti della chimica moderna, cioé quello strutturale, quello energetico e quello cinetico cui sono riconducibili tutti i problemi chimici. La trattazione teorica dei concetti fondamentali é sempre seguita da numerosi esempi che guidano gli studenti nella loro applicazione
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
1 FONDAMENTI DELLA TEORIA ATOMICA E MOLECOLARE<br /><br /><br />STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA. NOME E SIMBOLI DEGLI ELEMENTI. EQUAZIONI CHIMICHE. PESI ATOMICI E PESI MOLECOLARI RELATIVI. SCALA DEI PESI ATOMICI. MOLE E NUMERO DI AVOGADRO. PESI ATOMICI E MOLECOLARI ASSOLUTI.<br /> <br />2 STRUTTURA DELL`ATOMO<br /><br /><br />MODELLO ATOMICO DI BOHR. SUPERAMENTO DEL MODELLO ATOMICO DI BOHR. PRINCIPI DELLA MECCANICA QUANTISTICA. ATOMO DI IDROGENO. ATOMI POLIELETTRONICI. PROPRIETÀ PERIODICHE DEGLI ELEMENTI.<br /> <br />3 LEGAME CHIMICO<br /><br /><br />LEGAME IONICO. PROPRIETÀ DEI COMPOSTI IONICI. LEGAME COVALENTE. TEORIA DI LEWIS. TEORIA VSEPR. TEORIA DEL LEGAME DI VALENZA (VB) E TEORIA DELL`ORBITALE MOLECOLARE (MO). ORBITALI IBRIDI. DESCRIZIONE CON IL METODO VB DEI LEGAMI IN MOLECOLE E IONI POLIATOMICI SEMPLICI, SIA INORGANICI CHE ORGANICI. LEGAME METALLICO. LEGAMI DI VAN DER WAALS. LEGAME DI IDROGENO. <br /><br /><br />4 NOMENCLATURA DEI COMPOSTI.<br /><br /><br />LE REAZIONI CHIMICHE. NUMERO DI OSSIDAZIONE. CLASSIFICAZIONE E NOMENCLATURA DEI COMPOSTI INORGANICI. REAZIONI CHIMICHE: REAZIONI DI SALIFICAZIONE, REAZIONI DI SCAMBIO E REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE. <br /><br /><br />5 STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA<br /><br /><br />STATO GASSOSO: PROPRIETÀ DEI GAS, GAS IDEALI, GAS REALI. LIQUEFAZIONE DEI GAS. STATO LIQUIDO. STATO SOLIDO: PROPRIETÀ DEI SOLIDI. RETICOLI CRISTALLINI E CELLE ELEMENTARI. TIPI DI SOLIDI CRISTALLINI: CRISTALLI METALLICI, IONICI, COVALENTI E MOLECOLARI. DIFETTI NEI CRISTALLI. ALLOTROPIA, POLIMORFISMO E ISOMORFISMO. <br /><br /><br />6 SOLUZIONI<br /><br /><br />PROPRIETÀ GENERALI DELLE SOLUZIONI. MODI DI ESPRIMERE LE CONCENTRAZIONI. LEGGE DI RAOULT. PROPRIETÀ COLLIGATIVE. PRESSIONE OSMOTICA. DISSOCIAZIONE ED ASSOCIAZIONE DEI SOLUTI. <br /><br /><br />7 TERMODINAMICA CHIMICA<br /> <br />STATO DI EQUILIBRIO DI UN SISTEMA. PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA. ENTALPIA. LEGGI DELLA TERMOCHIMICA. ENTROPIA. ENERGIA LIBERA DI HELMHOLZ E DI GIBBS. <br /><br /><br />8 EQUILIBRIO CHIMICO<br /><br /><br />EQUILIBRIO NEI SISTEMI OMOGENEI. COSTANTE DI EQUILIBRIO E SUA DIPENDENZA DALLA TEMPERATURA. EQUILIBRI ETEROGENEI. REGOLA DELLA FASI. SISTEMI AD UN COMPONENTE. SISTEMI BINARI FORMATI DA LIQUIDI MISCIBILI IN OGNI RAPPORTO O COMPLETAMENTE IMMISCIBILI. SISTEMI BINARI SOLIDO-LIQUIDO. <br /><br /><br />9 EQUILIBRI IONICI <br /><br /><br />PRODOTTO DI SOLUBILITÀ. LA NATURA DEGLI ACIDI E DELLE BASI. IONIZZAZIONE DELL`ACQUA. PH E SUA DETERMINAZIONE. DISSOCIAZIONE DEGLI ACIDI E DELLE BASI SIA FORTI CHE DEBOLI IN SOLUZIONE ACQUOSA DILUITA. EQUILIBRI IDROLITICI. INDICATORI DI PH. CURVE DI TITOLAZIONE ACIDO-BASE. SOLUZIONI TAMPONE. SOSTANZE ANFOTERE. <br /><br /><br />10 CINETICA CHIMICA<br /> <br />VELOCITÀ DI REAZIONE E FATTORI CHE LA INFLUENZANO. ORDINE DI REAZIONE. MECCANISMI DI REAZIONE. INFLUENZA DELLA TEMPERATURA SULLA VELOCITÀ DI REAZIONE. CATALISI. MECCANISMI DI REAZIONE. <br /><br /><br />11 CELLE ELETTROLITICHE E CELLE GALVANICHE<br /><br /><br />DISSOCIAZIONE ELETTROLITICA E CONDUCIBILITÀ IONICA. SOLVATAZIONE DEGLI IONI. CELLE ELETTROLITICHE. CELLE GALVANICHE. POTENZIALI NORMALI DI RIDUZIONE. ELETTRODI DI RIFERIMENTO. CALCOLO DELLA F.E.M. DI UNA PILA. <br /><br /><br />12 COMPOSTI DI COORDINAZIONE<br /><br /><br />I LEGANTI. NOMENCLATURA. ISOMERIA. NUMERO DI COORDINAZIONE E GEOMETRIA DEI COMPOSTI DI COORDINAZIONE. IL LEGAME NEI COMPOSTI DI COORDINAZIONE: TEORIA DEL CAMPO CRISTALLINO. PROPRIETÀ MAGNETICHE E SPETTROSCOPICHE. EQUILIBRI DI FORMAZIONE E STABILITÀ DEI COMPOSTI DI COORDINAZIONE IN SOLUZIONE. <br /><br /><br />13 CHIMICA NUCLEARE<br /><br /><br />RADIOATTIVITÀ. ISOTOPI RADIOATTIVI NATURALI. GLI ELEMENTI TRANSURANICI. VELOCITÀ DEL DECADIMENTO RADIOATTIVO. STABILITÀ DEI NUCLEI. FISSIONE E FUSIONE NUCLEARE. <br /><br /><br />14 CHIMICA INORGANICA<br /><br /><br />PROPRIETÀ GENERALI DEI GRUPPI. PROPRIETÀ GENERALI DEI PIÙ IMPORTANTI ELEMENTI DEI GRUPPI PRINCIPALI E DI TRANSIZIONE E DEI LORO PIÙ IMPORTANTI COMPOSTI.
Programma esteso
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Bibliografia
<br />TESTI CONSIGLIATI<br />A.M. MANOTTI LANFREDI e A. TIRIPICCHIO, Fondamenti di Chimica,<br />Casa Editrice Ambrosiana.<br />P. ATKINS e L. JONES,<br />Chimica Generale, Casa Editrice Zanichelli
Metodi didattici
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Modalità verifica apprendimento
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Altre informazioni
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