programma chimica generale e inorganica

CHIMICA GENERALE ED INORGANICA

Corso di Laurea in

Chimica e Tecnologie Farmaceutiche 2008-09



Prof. Antonio GRASSI


Obiettivo del Corso: trattare gli aspetti fondamentali della Chimica Generale ed Inorganica con lo scopo di facilitare la comprensione di tematiche connesse e sviluppate in altri corsi del Corso di Laurea

Programma

La materia – Elementi e composti. Fenomeni chimici e fisici. Teoria atomica di Dalton. Le particelle sub-atomiche. Numero atomico e numero di massa. Isotopi. Il modello atomico di Rutherford. Peso atomico e peso molecolare. Il numero di Avogadro e il concetto di mole: grammoatomo e grammomolecola.. Calcoli stechiometrici.

Struttura atomica e sistema periodico degli elementi – Classificazione periodica degli elementi. Modello atomico di Bohr e spettro dell'atomo d’idrogeno. Ipotesi di De Broglie. Principio d’indeterminazione di Heisenberg. Descrizione dell’atomo con la meccanica ondulatoria ed equazione di Schrödinger. Orbitali atomici. Numeri quantici. Principio di Pauli e regola di Hund. Distribuzione degli elettroni negli atomi (principio di “aufbau”). Raggi atomici, potenziale di ionizzazione ed affinità elettronica. Proprietà chimiche e fisiche degli elementi in relazione alla loro posizione nel sistema periodico.

Il legame chimico – La valenza. Energia di legame. Legame ionico. Legame covalente. Legame di coordinazione. Formule di struttura dei composti chimici: geometria molecolare e teoria V.S.E.P.R. Orbitali ibridi. Teoria dell’orbitale molecolare e sua applicazione ad alcune molecole semplici. Legame ad idrogeno. Forze intermolecolari. Legame metallico.

Nomenclatura e reazioni chimiche – Numeri di ossidazione. Classificazione dei composti inorganici e sistematica: Idruri, ossidi, acidi, basi e sali. Significato delle equazioni chimiche. Reazioni acido-base, di scambio e di ossido-riduzione. Bilanciamento

Lo stato gassoso - Generalità. Gas ideali e reali. Relazioni fondamentali sui parametri che caratterizzano lo stato gassoso.

Gli stati condensati – Stato solido e stato liquido: caratteristiche generali. Regola delle fasi e grado di varianza. Diagramma di stato dell’acqua. Diagramma di stato dell’anidride carbonica. Diagramma di stato dello zolfo. Soluzioni: vari modi di esprimere la concentrazione delle soluzioni. Le proprietà colligative.

Elementi di termodinamica – Sistema termodinamico e funzioni di stato. Primo principio della termodinamica e termochimica. L’entalpia. Secondo principio della termodinamica. Entropia, energia libera e fenomeni chimici.

Equilibrio chimico – Equilibrio nei sistemi omogenei. Grado di avanzamento, quoziente di reazione e costante di equilibrio. Legge di azione di massa. Espressione della costante di equilibrio per diversi tipi di reazione. Reazioni omogenee in fase liquida e gassosa. Equilibri eterogenei. Spostamento dall’equilibrio e principio di Le Chatelier. Variazioni di concentrazione, pressione e temperatura.

Equilibri ionici in soluzione acquosa – Dissociazione elettrolitica. Acidi e basi secondo Arrhenius e Bronsted. Forza degli acidi e delle basi. Dissociazione dell’acqua, pH e pOH. Calcolo del pH di acidi e basi forti e deboli. Idrolisi. Soluzioni tampone. Elettroliti anfoteri. Indicatori e titolazioni di neutralizzazione.

Elettrochimica – Conduzione elettrolitica. Elettrolisi. Le leggi di Faraday. Celle galvaniche e celle elettrolitiche. Potenziali standard. Equazione di Nernst..

Cinetica Chimica – Velocità e ordine di reazione. Energia di attivazione e complesso attivato. Parametri che influenzano la velocità di reazione. Equazione di Arrhenius. Catalizzatori.

Chimica Inorganica – Elementi dei blocchi s, p. Proprietà generali di ciascun gruppo, principali metodi di preparazione degli elementi e loro chimismo, composti principali e metodi di preparazione.

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I. Bertini, C. Luchinat, F. Mani – Chimica –, Casa Editrice Ambrosiana
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