Il corso ha lo scopo di fornire agli studenti le conoscenze fondamentali della chimica generale occupandosi delle proprietà chimiche degli elementi e dei loro composti inorganici, di origine naturale e sintetica avendo alla base lo studio del sistema periodico degli elementi. Verranno inoltre forniti principi di termodinamica chimica di elettrochimica e verranno studiati gli equilibri in soluzione acquosa. Particolare attenzione sarà rivolta all'approfondimento delle conoscenze necessarie agli studenti per seguire le altre discipline scientifiche che presuppongono l'utilizzo della chimica generale.

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.

Modalità didattiche

Lezione frontale (7 CFU), esercitazioni di stechiometria (1 CFU).

Obblighi

Obbligo di frequenza delle esercitazioni di stechiometria per almeno 2/3 della loro durata.

Testi di studio

1. A. Sabatini, A. Dei, Chimica generale ed inorganica, Edizione Idelson-Gnocchi 2. I. Bertini, C. Luchinat, F. Mani, Chimica, Casa Editrice Ambrosiana 3. P. W. Atkins, Chimica generale, Edizioni Zanichelli 4. I. Bertini, F. Mani, Stechiometria, Edizioni Cedam, Padova

Modalità di
accertamento

Esame scritto e orale.

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.