CHIMICA GENERALE ED INORGANICA I E LABORATORIO

Il corso è finalizzato all’apprendimento dei concetti di base di chimica generale, nonché di stechiometria, fondamentali per la corretta comprensione della chimica dei corsi successivi.

Lezioni frontali; esercizi numerici alla lavagna; esercitazioni di laboratorio

Sono richieste conoscenze di base di Matematica e Fisica

Obbligatoria con le deroghe stabilite dal regolamento didattico del CdS in Chimica Industriale

1. La composizione della materia e le reazioni chimiche: concetti introduttivi - misure e grandezze, atomi ed elementi, massa atomica, il concetto di mole, composti chimici e nomenclatura, reazioni chimiche e loro bilanciamento, rapporti quantitativi nelle reazioni chimiche.

2. La struttura atomica: i primi modelli atomici, lo spettro elettromagnetico, spettri atomici, teoria di Bohr, particelle ed onde, equazione d’onda per gli elettroni, numeri quantici ed orbitali, la configurazione elettronica degli elementi, proprietà periodiche e sistema periodico degli elementi.

3. Il legame chimico: strutture di Lewis, legame ionico (cenni), legame covalente, teoria del legame di valenza e ibridazione degli orbitali, molecole poliatomiche e geometria molecolare, teoria degli orbitali molecolari per le molecole biatomiche, forze intermolecolari.

4. La termochimica e cenni di termodinamica: varie forme dell’energia, I° principio della termodinamica, legge di Hess ed entalpie di reazione, spontaneità e disordine, entropia ed energia libera.

5. Gli stati di aggregazione della materia:

Lo stato gassoso: proprietà dei gas, leggi dei gas ideali, miscele gassose, gas reali.

Lo stato liquido: pressione di vapore dei liquidi e temperatura di ebollizione.

Cenni sullo stato solido.

Passaggi di stato, diagramma di stato dell’acqua.

6. Le soluzioni: concentrazione delle soluzioni, legge di Raoult, soluzioni liquido-liquido, soluzioni di soluti non volatili e proprietà colligative.

7. Cenni di cinetica chimica: velocità di reazione, equazione cinetica, ordine di reazione, equazione di Arrhenius, meccanismi di reazione, catalisi.

8. L’equilibrio chimico: reazioni di equilibrio, la costante di equilibrio, influenza della concentrazione, della pressione e della temperatura sugli equilibri chimici.

9. Equilibri ionici in soluzione acquosa: elettroliti e grado di dissociazione, definizioni di acido e base, teoria di Bronsted, prodotto ionico dell’acqua, scala del pH, pH di acidi e basi forti, pH di acidi e basi deboli, acidi poliprotici (cenni), reazioni acido-base, soluzioni tampone.

10. Laboratorio: Esperienze di laboratorio relative alla sintesi di alcuni ossidi metallici, cristallizzazione di sali, titolazioni acido-base.

1. Slides delle lezioni disponibili sul sito: http://studium.unict.it/

2. J. Kotz, P. M. Treichel, J. R. Townsend “Chimica”, EdiSES

3. R. H. Petrucci, F. G. Herring, J. D. Madura, C. Bissonnette "General Chemistry: Principles and Modern Applications", 11th Edition, Pearson

4. A cura di M. Speranza “Chimica Generale e Inorganica”, edi-ermes

5. Michelin Lausarot P.; Vaglio G. A., “Fondamenti di Stechiometria”

Prova scritta (sugli argomenti oggetto delle esercitazioni in aula) + colloquio orale

Tutti gli i contenuti del corso.