Informazioni generali

• Anno di corso: 1
• Semestre: 1
• CFU: 9

Docente responsabile

1° canale: Barbara MECHERI

2° canale: Silvia LICOCCIA

3° canale: Sara NARDIS

4° canale: Alessandra D'EPIFANIO

Programma del corso

• Il metodo scientifico. Elementi e composti. Formule chimiche. Bilanciamento delle reazioni chimiche. Cenni di nomenclatura chimica. Calcoli stechiometrici.
• Le principali classi di reazioni chimiche (sintesi, dissociazione, precipitazione, neutralizzazione, combustione ossidoriduzione).
• Teoria atomica. Particelle subatomiche. Isotopi. Teoria quantistica. Dualismo onda-particella. Numeri quantici. Orbitali atomici. Principio di esclusione e massima molteplicità. Strutture elettroniche degli atomi. Il sistema periodico e le proprietà periodiche.
• Legame chimico. Proprietà generali. Legame ionico e covalente. Teoria del legame di valenza: ibridazione e risonanza. Determinazione delle strutture molecolari in base al principio della repulsione delle coppie elettroniche del guscio di valenza (VSEPR).
• Teoria degli orbitali molecolari (LCAO-MO). Diagrammi dell’energia degli OM per molecole biatomiche omo- ed eteronucleari del I e II periodo.
• Interazioni dipolari. Legame idrogeno. Legame metallico. struttura e conducibilità.
• Stato solido. Solidi cristallini e amorfi. Cristalli metallici. Cristalli ionici ed energia reticolare. Isolanti e semiconduttori. Cristalli liquidi.
• Lo stato gassoso. Leggi dei gas ideali. Equazione di stato dei gas ideali i. Legge di Dalton. Gas reali: equazione di van der Waals.
• Primo principio della termodinamica. Funzioni di stato: Energia Interna ed Entalpia. Termochimica. Legge di Hess.
• Secondo e terzo principio della termodinamica. Funzioni di stato Entropia ed Energia Libera. Criteri di equilibrio e di spontaneità. Energia libera molare: attività e stati standard.
• Tensione di Vapore. Equazione di Clapeyron.
• Soluzioni: Equilibri di fase in sistemi ad un componente e a due componenti: regola delle fasi. Diagrammi di stato. Distillazione frazionata.
• Proprietà colligative per soluzioni ideali.
• Equilibrio chimico: Principio di Le Chatelier. Costante di equilibrio. La legge di azione di massa. Equilibri di dissociazione gassosa.
• Sistemi elettrolitici: equilibri di dissociazione elettrolitica, conducibilità elettrica. Proprietà colligative di soluzioni di elettroliti. Elettroliti poco solubili: prodotto di solubilità.
• Equilibri acido-base. Autoionizzazione dell’acqua: pH. Acidi e basi monoprotici e poliprotici. Soluzioni tampone. Indicatori. Titolazioni. Solubilità in funzione del pH.
• Cinetica chimica: velocità delle reazioni chimiche, energie di attivazione, catalisi.
• Sistemi ossidoriduttivi: potenziali elettrodici. Pile: equazione di Nernst. Elettrolisi: legge di Faraday; ordine di scarica nei processi elettrodici.
• Applicazioni elettrochimiche: pile a combustibile, accumulatori. Corrosione dei metalli.

Risultati d'apprendimento previsti

Conoscenza delle basi fondamentali della chimica.

Eventuali propedeuticità

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Testi di riferimento

• B. Crociani: Appunti di Chimica, Ed. Aracne (Roma)
• P. Silvestroni - Fondamenti di Chimica
• R. Breschi, A. Massagli, Stechiometria, Edizioni ETS

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