Il corso di Chimica Generale e Inorganica ha lo scopo di fornire agli studenti le basi generali della chimica occupandosi delle proprietà chimiche degli elementi e dei loro composti inorganici, di origine naturale e sintetica, nei loro aspetti teorici e applicativi avendo alla base lo studio e l'approfondimento del sistema periodico degli elementi, con particolare riguardo alle relazioni esistenti tra struttura e proprietà della materia. L’obiettivo è che lo studente possa avere gli strumenti per analizzare la materia, le sue proprietà e le sue trasformazioni sotto l’aspetto chimico.

The course of General Chemistry has the aim to provide students the main bases of chemistry. It takes into account the chemical properties of the elements and of their inorganic compounds in a theoretical and applicative approaches; particular attention it is paid to the relationship between structure and properties of the matter, keeping in mind the study in depth of the periodic systems. Particular attention will be devoted to the solution chemistry. The goal is that the student might have tools to correctly analyze the matter, its properties and its transformations by a chemical approach.

Struttura della materia. Atomi ed elementi chimici. Molecole e composti ionici. Gli Isotopi. Massa atomica, pesi atomici e molecolari. Mole e massa molare. Stati di aggregazione della materia. - Struttura atomica. Energia. Radiazioni elettromagnetiche. Effetto fotoelettrico. L'atomo di idrogeno e i livelli energetici. Orbitali atomici. I numeri quantici. Livelli energetici negli atomi polielettronici. Il numero quantico di spin. Regole di riempimento degli orbitali. Configurazione elettronica degli elementi. Sistema periodico. Energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività. - Il legame covalente. Legame di tipo s e p. Teoria del legame di valenza e dell'orbitale molecolare. Orbitali ibridi. Formule di struttura e geometria molecolare. Legame ionico. Legame metallico. - Legame chimico e proprietà fisiche della materia. Forze intermolecolari. Legame ad idrogeno. - Proprietà chimiche e periodicità. Nomenclatura dei composti chimici. Ossidi. Idruri. Numero di ossidazione. Acidi e basi. Proprietà chimiche degli elementi. Caratteristiche e reattività generali dei gruppi e degli elementi più importanti. Composti principali. - Reazioni chimiche. Reazioni di ossido-riduzione. Acidi e basi secondo BrØnsted-Lowry e secondo Lewis. Reazioni acido-base. Effetto livellante del solvente. Bilanciamento delle reazioni. - Lo stato gassoso. I gas ideali. Teoria cinetica dei gas. Gas reali. - Le soluzioni. La concentrazione delle soluzioni. Tensione di vapore. Ebullioscopia, e crioscopia. Pressione osmotica. Solubilità. - I composti di coordinazione. - Reversibilità delle reazioni e legge dell’equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier. Equilibrio in sistemi eterogenei. Prodotto di solubilità. Cinetica delle reazioni chimiche, velocità di reazione, energia di attivazione, catalisi. - Equilibrio chimico e reazioni acido-base. Prodotto ionico dell'acqua. Soluzioni tampone. Idrolisi dei sali. Il pH. Determinazione del pH: gli indicatori, l'elettrodo a vetro. - Termodinamica chimica. Lavoro e calore. Primo e secondo principio della termodinamica. Entalpia, entropia, energia libera di Gibbs. Equilibrio ed energia libera. Costante di equilibrio e temperatura. - Elettrochimica. Pile. Forza elettromotrice. Potenziali standard. Elettrolisi.

The matter. Atoms and chemical elements. Molecule and ionic compounds. Isotopes Atomic mass, atomic and molecular weight. Mole and mass. Aggregation states of the matter. Atomic structure. Energy. Electromagnetic radiations. Photoelectric effects. The hydrogen atom and its energetic levels. Atomic orbitals. Quantum numbers. Energetic levels in polyelectronic atoms. The spin quantum number. Rules for the filling orbitals, Periodic systems. Ionization energy, electron affinity, electronegativity. Electron configuration of the elements. Covalent bond. Covalent bond of  sigma and Pi bond. Valence bond and molecular orbital theory. Hybrid orbitals. Structural formula and molecular geometry. Ionic bond. Metal bond. Chemical bond and physical properties of the matter. Intramolecular forces. Hydrogen bond. Chemical properties and periodicity. Nomenclature of the chemical compounds. Oxides hydrides. Oxidation number. Acids and bases. Chemical properties of elements. General characteristics and reactivity of groups and of main elements. Main compounds. Chemical reactions. Redox reaction. Acid-base theory of BrØnsted-Lowry and of Lewis. Acid-base reactions. Levelling effect.. The balance of a chemical reaction. Gas-state. Ideal gas. Kinetic theory of gas. Real gas. Solutions. The concentration of solutions. Vapor tension. Ebullioscopy and cryoscopy of solutions. Osmotic pressure. Solubility. Coordination compounds. Chemical equilibrium;, reversibility of chemical reactions. Law of mass action. Le Chatelier’s principle. Equilibrium of heterogenic systems. Equilibrium for acid-base reactions. Ionic product of water. Buffer solution. Salt hydrolysis. the pH. Determination of pH. The glass electrode. Indicators of pH. The solubility-product constant. Chemical Kinetics; rate of reaction, activation energy, catalysts. Thermodynamic in chemistry: work and heat; Thermodynamics’ laws. Enthalpy and entropy, Gibbs free energy. Equilibrium and free energy; equilibrium constant and temperature. Electrochemistry. The battery, electromotive force.. Standard potential. Electrolysis

Modalità didattiche

Lezioni frontali ed esercitazioni stechiometriche.

The course will consists in lecturers and stoichiometry practical experiences

Testi di studio

Fusi V. Chimica generale ed inorganica, Edizione Idelson-Gnocchi

Modalità di
accertamento

Esame scritto e orale.

Written and oral examination

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.