Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"

Introduzione, atomo e stechiometria Classificazione e proprietà della materia. Generalità sulla struttura dell’'atomo. Numero atomico, numero di massa. Isotopi. Massa atomica relativa. Le molecole, masse molecolari relative. Formula minima e formula bruta di un composto. Costante di Avogadro. Massa molare. Reazioni chimiche, equazione stechiometrica. Reagenti limitanti, resa percentuale.
Struttura elettronica e sistema periodico degli elementi Dualità e caratteristiche della luce. Spettri di emissione e di assorbimento. Evoluzione del modello atomico. Modello quantistico di Bohr. Teoria degli orbitali atomici. Principio di indeterminazione di Heisenberg. Forma e struttura degli orbitali. Numeri quantici. Principio di esclusione di Pauli. Principio della massima molteplicità di Hund. Sistema periodico degli elementi. Elettronegatività, energia di ionizzazione, affinità elettronica e numero di ossidazione.

Il legame chimico Generalità. Tipi di legame chimico. Legame covalente. Legame dativo. Legame omopolare. VSEPR e teoria degli orbitali molecolari. Ibridizzazione. Risonanza. Legame ionico. Legame metallico Legami intermolecolari: dipolo-dipolo, dipolo-dipolo indotto. Legame a idrogeno. Forze di London. Forze di Van Der Waals. Conduttività e proprietà dei metalli.

Gli stati della materia. Stato aeriforme. Proprietà e leggi dei gas. Gas ideali e equazione di stato. Equazione di stato dei gas reali. Legge di Dalton. Pressioni parziali e frazioni molari. Stato solido. Stato liquido, proprietà macroscopiche dei liquidi e passaggi di stato. Tensione di vapore. Diagrammi di stato ad un componente (acqua, anidride carbonica). Equazione di Clapeyron. Legge di Raoult.

Termodinamica chimica. Termochimica. Principi della termodinamica. Entalpia, entropia, energia libera di Gibbs. Legge di Hess. Spontaneità delle reazioni. Equazione di Van t’Hoff.

Proprietà delle soluzioni. Proprietà colligative. Unità di concentrazione. Soluzioni sature e solubilità. Fattori che influenzano la solubilità.

Equilibrio Chimico Concetto di equilibrio. Costanti di equilibrio, loro interpretazione e utilizzo. Equilibri eterogenei. Previsione della direzione di una reazione. Calcolo delle concentrazioni all’equilibrio. Principio dell’equilibrio mobile di Le Chatelier.

Equilibri Acido-Base e ulteriori aspetti degli equilibri in soluzione acquosa Acidi e basi secondo Bronsted-Lowry. Acidi secondo Lewis. Autoionizzazione dell’acqua. Scala del pH. Acidi e basi forti. Acidi e basi deboli monoprotici. Titolazioni. Soluzioni tampone. Equilibri di solubilità e costante del prodotto di solubilità. Elettrochimica Stati di ossidazione e reazioni di ossido riduzione. Bilanciamento di equazioni di ossido-riduzione con metodo degli ioni formali e ionico elettronico. Celle galvaniche o pile. Elettrodi, uso dei potenziali standard. Forza elettromotrice. Equazione di Nernst. Pile a concentrazione. Cenni sull’elettrolisi. Legge di Faraday.

Brown, Lemay, Bursten , Murphy: Fondamenti di Chimica Ed.: EdiSES
Whitten,Davis, Peck, Stanley: Chimica, EDISES
Crociani, "Appunti di Chimica”, Ed. Aracne

Il metodo scientifico. Elementi e composti. Formule chimiche. Bilanciamento delle reazioni chimiche. Cenni di nomenclatura chimica. Calcoli stechiometrici. Le principali classi di reazioni chimiche (sintesi, dissociazione, precipitazione, neutralizzazione, combustione ossidoriduzione).
Teoria atomica. Particelle subatomiche. Isotopi. Teoria quantistica. Dualismo onda-particella. Numeri quantici. Orbitali atomici. Principio di esclusione e massima molteplicità. Strutture elettroniche degli atomi. Il sistema periodico e le proprietà periodiche.
Legame chimico. Proprietà generali. Legame ionico e covalente. Teoria del legame di valenza: ibridazione e risonanza. Determinazione delle strutture molecolari in base al principio della repulsione delle coppie elettroniche del guscio di valenza (VSEPR). Teoria degli orbitali molecolari (LCAO-MO). Diagrammi dell’energia degli OM per molecole biatomiche omo- ed eteronucleari del I e II periodo. Interazioni dipolari. Legame idrogeno. Legame metallico. Teoria delle bande. Struttura e conducibilità.
Stato solido. Solidi cristallini e amorfi. Cristalli metallici. Cristalli ionici ed energia reticolare. Isolanti e semiconduttori.
Stato liquido: tensione di vapore, tensione superficiale, viscosità, punto di ebollizione.
Lo stato gassoso. Leggi dei gas ideali. Equazione di stato dei gas ideali. Legge di Dalton. Gas reali: equazione di van der Waals.
Primo principio della termodinamica. Funzioni di stato: Energia Interna ed Entalpia. Termochimica. Legge di Hess. Secondo e terzo principio della termodinamica. Funzioni di stato Entropia ed Energia Libera. Criteri di equilibrio e di spontaneità. Energia libera molare: attività e stati standard.
Tensione di Vapore. Equazione di Clapeyron.
Soluzioni: Equilibri di fase. Diagrammi di stato. Proprietà colligative per soluzioni ideali.
Equilibrio chimico: Principio di Le Chatelier. Costante di equilibrio. La legge di azione di massa. Equilibri di dissociazione gassosa.
Sistemi elettrolitici: equilibri di dissociazione elettrolitica. Proprietà colligative di soluzioni di elettroliti. Elettroliti poco solubili: prodotto di solubilità.
Equilibri acido-base. Autoionizzazione dell’acqua: pH. Acidi e basi monoprotici. Soluzioni tampone. Indicatori. Titolazioni.
Sistemi ossidoriduttivi: potenziali elettrodici. Pile: equazione di Nernst.

-Brown-Lemay-Bursten-Murphy: Fondamenti di Chimica, Ed. EdiSES
-Schiavello.Palmisano: Fondamenti di Chimica, Ed. EdiSES
- Bertani-Dettin-Mozzon-Sgarbossa: Fondamenti di Chimica per le Tecnologie, Ed. EdiSES
- Silberberg: Chimica, Ed. Mc-Graw-Hill

Classificazione chimica della materia. Elementi e composti. Nomenclatura.
Modello planetario dell’atomo. Particelle subatomiche. Equazione di Schroedinger. Principio di indeterminazione. Numeri quantici. Orbitali atomici.
Legge delle proporzioni definite. Legge delle proporzioni multiple. Legge di Avogadro. Mole. Equazioni chimiche e reazioni. Calcoli stechiometrici (resa, reagente limitante).
Strutture elettroniche degli atomi. Energia di ionizzazione. Affinità elettronica. Elettronegatività. Il sistema periodico.
Legame chimico. Proprietà generali. Legame ionico e covalente. Teoria del legame di valenza. Ibridazione. Risonanza.
Lo stato gassoso. Leggi di Charles, Boyle, Gay-Lussac. Equazione di stato dei gas perfetti. Equazione di stato dei gas reali. Legge di Dalton.
Termochimica. Principi di termodinamica. Entalpia, entropia, energia libera. Legge di Hess.
Diagrammi di stato ad un componente. Soluzioni. Unità di concentrazione.
Equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier. Costante di equilibrio. La legge di azione di massa.
Equilibri acido-base. Calcolo del pH. Titolazioni.
Reazioni di ossidoriduzione. Elettrochimica. Pile. Leggi di Faraday.

Fondamenti di Chimica
T. L. Brown, H. E. LeMay
EdiSES srl
Opzionale:
Fondamenti di Stechiometria
Giomini, Balestrieri, Giustini
EdiSES srl