Obiettivi Formativi
Costituenti fondamentali della materia: atomi e loro aggregati. Elementi, composti e miscugli. Fasi, proprietà chimiche e proprietà fisiche. L'atomo. Il nucleo, dimensioni, massa. Numero atomico (Z) e numero di massa (A). Nuclidi e isotopi. Tipi di formule chimiche con esempi. Formula minima o stechiometrica, formula molecolare, formula di struttura. Molecole, ioni, cationi ed anioni. Masse atomiche relative, medie. L'unità di massa atomica. Il peso molecolare. La mole: definizione. Gli stati di aggregazione della materia. Stato gassoso, stato liquido, stato solido. Energia e lavoro.
Programma
- Chimica nucleare. Nuclidi stabili ed instabili, radioattivit?. Tipi di decadimento radioattivo: emissione di particelle a, b-, b+, cattura elettronica, raggi g. Tempo di dimezzamento. Isotopi artificiali. Impieghi principali degli isotopi artificiali. Le famiglie o serie radioattive. Elementi transuranici e metodi per il loro ottenimento. Fissione e fusione. Datazione con carbonio-14.
- Onde elettromagnetiche, velocit?, lunghezza d'onda, frequenza, ampiezza. Spettro di radiazioni elettromagnetiche. Le funzioni d'onda (orbitali). Significato fisico delle funzioni orbitaliche. I numeri quantici. Tipi di orbitali: s, p, d, f. Modi pi? comuni di rappresentazione degli orbitali. Il sistema periodico e le propriet? periodiche. Energia di ionizzazione,
elettronegativit?.
- Il legame chimico: considerazioni generali. Il legame covalente e le sue caratteristiche principali. L'energia di legame, la distanza di legame, l'ordine di legame. Geometria molecolare. Elettronegativit?: definizione ed esempi. Legami covalenti polari e non-polari. Legame ionico e composti ionici. Vari tipi di reticoli, strutture a massimo impacchettamento.
Propriet? chimico-fisiche dei composti ionici: p.f., p.e., durezza e fragilit?. Legame ad idrogeno, condizioni per la sua formazione. Molecole polari e non-polari. Dipolo elettrico e momento di dipolo, definizione e unit? di misura. Forze di non-legame, forze di van Der Waals, forze di dispersione (London).
- Metalli: propriet? generali. Correlazioni fra struttura e propriet? macroscopiche dei composti.
- Il colore delle sostanze in assorbimento e in riflessione. Propriet? magnetiche delle sostanze.
- Reazioni di ossido riduzione. Il numero o stato di ossidazione di un elemento. Composti binari principali: idruri e ossidi. Composti ternari: idrossidi. Stati di aggregazione. Transizioni di stato. Equilibri di stato ad un solo componente. Equilibrio liquido-vapore: punto di ebollizione. Sublimazione. Equilibrio solido-liquido, punto di fusione. Introduzione ai concetti di sistema, ambiente, equilibrio di stato, variabili di stato. Lo stato gassoso, temperatura critica, equazione di stato dei gas perfetti.