Chimica Generale ed Inorganica

  1. L’atomo. Struttura dell’atomo. Teoria quantistica e ondulatoria. Gli orbitali. Energia degli orbitali. Forma degli orbitali. Elettroni ed orbitali. Principi di Pauli e di Hund. Aufbau. Proprietà periodiche degli elementi.
  2. I legami chimici. Tipi di legame chimico. Legami atomici. Elettronegatività. Ibridizzazione e geometria molecolare. Legami elettrostatici. Legame idrogeno. Legame metallico.
  3. Processi di ossidazione e riduzione. Numero di ossidazione. Ossidazione, riduzione, ossidoriduzione. Reazioni redox con esempi. Bilanciamento delle reazioni redox col metodo ionico-elettronico.
  4. Termodinamica chimica. Stato termodinamico di un sistema e variabili di stato. Principi della termodinamica. Lavoro compiuto reversibilmente o irreversibilmente. Entalpia. Esempi di termochimica. Entropia e struttura della materia. Variazioni di entropia in sistemi isolati. Energia libera.
  5. Lo stato gassoso. Il gas ideale. Pressione, volume e temperatura. Peso atomico, peso molecolare e peso formula. Mole. Teoria cinetica dei gas. Leggi di Boyle, Charles e Gay-Lussac. Equazione di stato del gas ideale. Legge e Numero di Avogadro. Energia cinetica e temperatura. Pressioni parziali e legge di Dalton. Gas reali: equazione di van der Waals. Stato critico dei gas reali.
  6. Gli stati condensati. Lo stato solido. Tipi di solidi: ionici, covalenti, molecolari, metallici. Lo stato liquido. Tensione superficiale. Viscosità. Pressione di vapore. Equazione di Clapeyron. Influenza della presenza di altri gas sull’equilibrio liquido-vapore. Temperatura di ebollizione.
  7. Passaggi di stato e diagrammi di stato. Fusione, evaporazione, liquefazione. Diagrammi di stato di sostanze pure. Diagramma di stato dell’acqua. Sublimazione e brinamento.
  8. Soluzioni. Dissoluzioni in acqua di solidi, liquidi e gas. Concentrazione e composizione di soluzioni. Frazione molare, molarità e molalità. Normalità. Solubilità. Entalpia di mescolamento. Soluzioni ideali. Variazione di energia libera nel fenomeno di soluzione. Cenni sulle soluzioni reali. Pressione osmotica. Proprietà colligative.
  9. Equilibri chimici. Isoterma di Van’t Hoff, Costanti di equilibrio. Costante di equilibrio e temperatura. Composizione di un equilibrio gassoso e pressione. Grado di dissociazione. Equilibri omogenei ed eterogenei.
  10. Soluzioni elettrolitiche. Generalità. Attività e coefficiente di attività.
  11. Acidi e basi. Definizioni: Arrhenius, Brönsted-Lowry, Lewis. Forza di acidi e basi. Acidità e struttura molecolare. Elettroliti anfoteri ed anfiprotici. Prodotto ionico dell’acqua. pH. Calcolo del pH: acidi e basi forti e deboli. Indicatori.
  12. Equilibri ionici in soluzione. Idrolisi salina. Costante di idrolisi e pH di idrolisi. Esempi. Soluzioni tampone con esempi. Titolazioni acido-base con esempi. Equilibri elettrolita solido-soluzione satura. Prodotto di solubilità ed esempi di applicazione.
  13. Potenziali elettrodici:pile. Generalità. Equazione di Nernst. Potenziale di un semielemento. Esempi di semielementi. Esempi di pile. Potenziali redox standard in soluzione acquosa. Elettrodi di riferimento. Esempi di applicazione dei potenziali redox.