OBIETTIVI CHIAVE E DI BASE

OBIETTIVI DI APPROFONDIMENTO

Introduzione: il metodo scientifico; esperimenti, misure ed unità di misura; proprietà della materia e trasformazioni chimiche e fisiche; stati di aggregazione della materia; miscele, sostanze, composti ed elementi; atomi, molecole, formule; la mole ed il numero di Avogadro; nuclidi, isotopi, elementi; formule e composizione elementare; la chimica e l’ambiente.

misura delle masse atomiche: lo spettrometro di massa;

Struttura atomica: particelle fondamentali e loro scoperta; il nucleo ed il difetto di massa; interazioni radiazione elettromagnetica-materia; onde e particelle; effetto fotoelettrico; struttura elettronica dell’atomo: spettri atomici, modello di Bohr, modello quantistico dell’atomo; orbitali e loro energia; atomi polielettronici e configurazione elettronica degli elementi (aufbau); tavola periodica e proprietà periodiche degli elementi

decadimento nucleare, fissione e fusione;

Legami chimici e geometria delle molecole: elettroni di valenza e strutture di Lewis; legame ionico, covalente e dativo; proprietà dei legami: elettronegatività, risonanza, ibridizzazione; la forma delle molecole; metalli, dielettrici e semiconduttori; forze intermolecolari; isomeria.

legame di valenza ed orbitali molecolari;

Stati di aggregazione della materia: gas: equazione di stato dei gas ideali; miscele di gas; misura del peso molecolare; equazione di Boltzmann; diffusione ed effusione; gas reali; liquidi e loro proprietà; solidi: cristalli, reticoli cristallini e cella elementare; transizioni di fase.

teoria cinetica dei gas: distribuzione delle velocità molecolari e sua misura;le emissioni di inquinanti e l’effetto serra;gli scarichi industriali e l’inquinamento delle acque;

Fondamenti di termodinamica: leggi della termodinamica; funzioni di stato, loro significato e dipendenza dalle variabili di stato e dalla composizione; spontaneità ed equilibrio nelle trasformazioni fisiche e chimiche; attività e stati standard; equazione di Gibbs-Helmholtz; di Clausius-Clapeyron; equilibrio chimico; isoterma ed isocora di van t’Hoff; solubilità e prodotto di solubilità; proprietà colligative delle soluzioni; leggi di Raoult e di Henry; regola delle fasi.

produzione di energia ed inquinamento dell’aria;diagrammi di stato;

Acidi e basi: definizioni; autoionizzazione dell’acqua; equilibri acido-base in soluzione; calcolo del pH; anfoliti; punto isoelettrico; soluzioni tampone; indicatori di pH; titolazioni acido-base; influenza del pH sulla solubilità.

struttura e forza di acidi e basi;

Elettrochimica: elettroliti forti e deboli; conducibilità; forza ionica e coefficienti di attività; titolazioni conduttometriche; pile; elettrodi; potenziali standard; serie voltaica degli elementi; elettrolisi; potenziometria e sue applicazioni;

reazioni redox nell’ambiente.

Cinetica chimica: velocità di reazione; ordine e molecolarità; equazioni integrate della velocità: equazione di Arrhenius; catalizzatori;

teoria delle collisioni e dello stato di transizione;evoluzione degli inquinanti nell’atmosfera.