Scopo del corso è quello di fornire i principi di base per lo studio della struttura atomica della materia, delle condizioni di formazione dei legami, della reattività, dell’equilibrio chimico e delle proprietà dei principali elementi.

Struttura della materia. Atomi ed elementi chimici. Isotopi. Massa atomica e peso atomico. Mole e massa molare. Numero di Avogadro. Il nucleo. Le forze di legame. Distribuzione dei nuclidi naturali stabili. Decadimento radioattivo. Famiglie radioattive naturali. Radioisotopi artificiali e loro applicazione. L?elettrone. Interazione radiazione elettromagnetica-elettrone. L?atomo d?idrogeno ed i livelli energetici. Orbitali atomici. I numeri quantici. Livelli energetici negli atomi polielettronici. Regole di riempimento degli orbitali. Configurazione elettronica degli elementi. Sistema periodico e propriet? periodiche. Affinit? elettronica, energia di ionizzazione, elettronegativit?. Il legame covalente. Legame σ e π. La geometria nelle molecole poliatomiche. Orbitali ibridi. Polarit? dei legami. Teoria dell?orbitale molecolare. I composti di coordinazione. Il legame ionico e composti ionici. Il legame metallico e propriet? dei metalli. Nomenclatura chimica. Ossidi, idruri ed idrossidi. Propriet? chimiche e periodicit?. Reazioni chimiche e loro bilanciamento. Reattivo limitante. Numero di ossidazione e reazioni di ossidoriduzione. L?equivalente. Il legame chimico e propriet? fisiche della materia. Forze intermolecolari. Le interazioni di Van der Waals. Legame a idrogeno. Lo stato solido. Struttura dei cristalli. Lo stato gassoso. I gas ideali. Teoria cinetica dei gas. Gas reali. Lo stato liquido. Pressione di vapore, viscosit?, tensione superficiale. Le transizioni di stato. Termodinamica. Diagramma di stato dell?acqua e dell?anidride carbonica. Le soluzioni. La concentrazione. Preparazione e diluizione di una soluzione. Processo di dissoluzione. Solubilit?. Soluzioni ideali. Propriet? colligative. Sistemi dispersi. Elettroliti e non elettroliti. Grado di dissociazione. Reversibilit? delle reazioni e legge dell?equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier. Termodinamica delle reazioni. Cinetica chimica. Velocit? di una reazione. Meccanismo. I catalizzatori. Equilibrio acido-base in soluzione acquosa. Teorie sugli acidi e sulle basi. Prodotto ionico dell?acqua. Forza degli acidi e delle basi. Effetto livellante del solvente. Acidi e basi polifunzionali. Relazione fra struttura e forza. Il pH ed il pOH. Calcolo del pH e del pOH per acidi e basi forti, deboli e polifunzionali. Sostanze anfiprotiche. Soluzioni tampone. Indicatori. Acidi e basi di Lewis. Gli equilibri coinvolgenti ioni complessi. Equilibrio in sistemi eterogenei. Equilibrio solido-soluzione. Prodotto di solubilit?. Effetto ione a comune. Effetto del pH. Elettrochimica. Pile. Forza elettromotrice. Potenziali standard. Equazione di Nerst. La pila e l?equilibrio chimico. Celle a concentrazione. Elettrolisi. Aspetti quantitativi. Accumulatori. Caratteristiche chimiche dei seguenti elementi: idrogeno, sodio, calcio, magnesio, boro, carbonio, azoto, fosforo, ossigeno, zolfo, cloro.

Modalità didattiche

Lezioni frontali ed esercitazioni di stechiometria

Testi di studio

Bertini I., Luchinat C., Mani F., Chimica, Casa Editrice Ambrosiana, Milano Atkins P.W., Chimica Generale, Zanichelli, Bologna Cacace F. e Schiavello M., Stechiometria, Bulzoni, Roma

Modalità di
accertamento

L'ammissione all'esame orale è condizionata dal superamento di una prova scritta comprendente quesiti di stechiometria e di chimica generale. Da tale prova scritta saranno esonerati gli studenti che nel corso dell'anno accademico avranno superato un certo numero di prove scritte periodiche.

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.