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Chimica Generale e Inorganica

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Anno accademico 2007/2008

Codice dell'attività didattica
B8001
Docente
Silvio Aime (Titolare del corso)
Corso di studi
laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino
Anno
1° anno
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
5
SSD dell'attività didattica
CHIM/03 - chimica generale e inorganica
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Sommario insegnamento

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Programma

II corso di Chimica Generale ed Inorganica prevede lo studio delle leggi della Chimica e la loro applicazione, la correlazione tra struttura elettronica e proprietà chimiche fisiche, l'analisi sistematica delle proprietà chimiche dei vari elementi con particolare riguardo al loro ruolo industriale biologico.

Il corso e' corredato da una serie di esercitazioni numeriche e stechiometriche su tutti gli argomenti trattati.

CHIMICA generale

Struttura Atomica della Materia

Miscugli omogenei ed eterogenei: composti e sostanze elementari. Atomo, numero atomico, numero di massa, isotopi. Massa atomica e peso atomico. Peso molecolare, peso formula, peso equivalente. Mole, costante di Avogadro. Formula minima.

Termochimica.

Reazioni eso ed endo-termiche. Variazione di Entalpia. Calori di formazione. Calorimetro. Prima Legge della Termodinamica.

Struttura dell'atomo.

Esperienze fondamentali (Thompson, Mulliken, Rutherford). Spettri atomici. Effetto fotoelettrico. Quantizzazione dell'energia. Atomo di Bohr. Principio di indeterminazione. Natura ondulatoria e corpuscolare della luce. Relazione di De Broglie. Orbitali atomici, numeri quantici. Atomi polielettronici, riempimento degli orbitali secondo il principio di "aufbau". Tavola periodica, gruppi e periodi; configurazione elettronica degli elementi.

Legame chimico.

I simboli di Lewis e la regola dell'ottetto. Legame ionico: energia di ionizzazione, affinità elettronica, energia reticolare.

Legame covalente: elettronegatività, energia e lunghezza di legame, polarità', risonanza,
ibridazione degli orbitali. Orbitali molecolari. Molecole biatomiche e poliatomiche.

Legame metallico.

Forze intermolecolari: di dispersione, dipolo-dipolo, legame ad idrogeno. Correlazione
tra tipo di legame e proprietà fisiche delle sostanze.

Proprietà' chimico-fisiche della materia.

Stato gassoso. Gas ideali: leggi ed equazioni di stato; gas reali, equazione di Van der Waals; pressioni parziali. Teoria cinetica dei gas.

Stato liquido. Tensione di vapore, vaporizzazione, ebollizione; tensione superficiale; viscosità.

Stalo solido. Solidi amorfi e cristallini. Solido covalenti, metallici, ionici e molecolari. Reticoli e celle elementare. Sistemi cristallini. Difetti nei solidi, semiconduttori.

Trasformazioni di stato : diagrammi di stato.

Soluzioni

Concentrazioni (%, gr/1, molarità, frazione molare, normalità).

Proprietà colligative:

legge di Raoult, tensione di vapore di soluzioni ideali e non ideali, pressione osmotica. Deteminazione del peso molecolare dai valori delle proprietà colligative. Soluzioni elettrolitiche: elettroliti deboli e forti, grado di dissociazione, conducibilità. Diagrammi liquido vapore, distillazione frazionata, azeotropi. Stato colloidale: soluzioni colloidali, emulsioni, tensioattivi: dialisi, sol e gel.

Equilibrio Chimico

Costante di equilibrio e legge di azione di massa. Spostamento dell'equilibrio, effetto della temperatura e pressione, principio di Le Chatelier.

Equilibri in soluzione acquosa.

Reazioni acido-base. Definizione di acido e base secondo Arrehenius, Brosted e Lowry, Lewis. Prodotto ionico dell'acqua. Forza degli acidi e delle basi. Misura- dell'acidità' di una soluzione: pH. Neutralizzazione, titolazione ed indicatori. Elettroliti anfoteri; solventi anfiprotici e aminoacidi: effetto del pH sulla dissociazione. Idrolisi; soluzioni tampone.

Reazioni di precipitazione. Solubilità dei composti ionici. Prodotto di solubilità. Effetto del pH e dello ione in comune sulla solubilità. Applicazioni in chimica analitica.

Elettrochimica.

Reazioni di ossido-riduzione. Numero di ossidazione. Pile chimiche e a concentrazione. Potenziali standard di riduzione. Elettrolisi di composti ionici fusi e in soluzione acquosa.

Chimica Nucleare

Reazioni nucleari. Stabilità dei nuclei. Decadimento radioattivo. Datazione 14C. Fissione e fusione nucleare.

CHIMICA INORGANICA

Periodicità delle proprietà chimico-fisiche (elettronegatività, potenziali di riduzione, energie di
ionizzazione, raggio ionico e atomico, ecc.) e conseguenze sulle proprietà chimiche degli
elementi dei diversi gruppi.

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Mannotti Lanfredi, Tiripicchio, Fondamenti di Chimica, ed. Ambrosiana
Moore, Stanitski, Wood, Kotz, Joesten, Chimica, ed Zanichelli
Oxtoby, Nachtrieb, Freeman, Chimica, ed. EdiSES


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Note

Modalità d’esame: prova scritta inclusiva di esercizi di stechiometria
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Ultimo aggiornamento: 22/09/2008 10:14
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