Chimica

Materia, proprietà e trasformazioni 

  • Miscele e sostanze pure.
  • Proprietà caratteristiche delle sostanze.
  • Gli stati di aggregazione e le transizioni di stato.
  • Tipi di miscele e tecniche di separazione.
  • Concentrazione delle soluzioni (saper eseguire teoricamente e praticamente diluizioni)..
  • Sostanze composte, sostanze semplici ed elementi.
  • La mole, un’unità di misura per la quantità chimica.
  • Leggi di conservazione che accomunano e differenziano le trasformazioni chimiche da quelle fisiche.
  • Interpretazione delle proprietà e delle trasformazioni con la teoria atomico-molecolare della materia.
  • Atomi e molecole. Simboli e formule. Massa atomica e molecolare.
  • Nomenclatura dei composti binari inorganici.
  • Il sistema periodico degli elementi (Mendeleev).
  • Formula  molecolare e composizione elementare di una sostanza.
  • Rappresentazione dei fenomeni chimici con un’equazione chimica e lettura dei rapporti di combinazione delle sostanze dalla stessa.
  • Saper eseguire teoricamente un calcolo stechiometrico con reagente limitante.
  • Particelle subatomiche, numero atomico e numero di massa.
  • Il modello planetario dell’atomo ed il modello a gusci.

 

Testi consigliati

  • Bagatti, Corradi, Desco, Ropa, A tutta Chimica, Zanichelli
  • Valitutti, Falasca, Tifi, Gentile, Chimica concetti e modelli, Zanichelli
  • Brady e Senese, Chimica, Zanichelli

Materia, proprietà e trasformazioni

  • La configurazione elettronica.
  • Le principali proprietà periodiche degli elementi (energia di ionizzazione, affinità elettronica, raggio atomico, raggio ionico e elettronegatività).

Legame chimico e proprietà

  • Legame ionico, covalente e metallico.
  • I solidi molecolari, macromolecolari, covalenti (adamantini), ionici, metallici; la loro struttura e le loro proprietà caratteristiche.
  • Simbolismi (Lewis) per descrivere il concatenamento (formule di struttura) e la disposizione spaziale degli atomi in una molecola.
  • Struttura e geometria molecolare (VSEPR) : i diversi tipi di isomeria.
  • Legami intermolecolari: definizione, particolarità

Aspetti energetici e spontaneità dei processi chimici

  • La conservazione dell’energia nelle trasformazioni chimiche.
  • Processi endotermici ed esotermici.
  • Calore di reazione e clorimetria: aspetti quantitativi.
  • La spontaneità di una reazione chimica: aspetti qualitativi

Il tempo e le reazioni chimiche

  • La velocità di reazione ed i fattori macroscopici che la influenzano: concentrazione, pressione, temperatura, superficie di contatto e catalizzatore.
  • L’interpretazione della velocità di reazione con la teoria delle collisioni.
  • L’energia di attivazione ed il meccanismo di reazione.

Lo stato di equilibrio

  • Caratteristiche dello stato di equilibrio chimico.
  • I fattori che influenzano l'equilibrio da un punto di vista fenomenologico ed il principio di Le Châtelier.
  • La relazione tra le concentrazioni delle specie in equilibrio (L.A.M.).
  • Applicazioni quantitative della L.A.M. a sistemi in equilibrio per determinare le concentrazioni ( o le pressioni parziali) o la costante di equilibrio

Equilibrio acido-base

  • Definizione di acido e base secondo Arrhenius e Brönsted .
  • La forza di un acido e di una base (Ka e Kb).
  • Il prodotto ionico dell’acqua.
  • Il pH e la sua scala. Calcolo del pH di soluzioni di acidi forti e basi forti.
  • Principio di funzionamento degli indicatori e delle soluzioni tampone a livello qualitativo.

Equilibrio di ossidoriduzione

  • Concetto di ossidazione e riduzione, agenti ossidanti e riducenti, potenziale redox.
  • Descrizione del funzionamento di una cella elettrochimica (pila).

Chimica organica

  • Particolarità del carbonio.
  • Cenni sul petrolio, sugli idrocarburi e sui gruppi funzionali.

Testi consigliati

  • Bagatti, Corradi, Desco, Ropa, A tutta Chimica, Zanichelli
  • Valitutti, Falasca, Tifi, Gentile, Chimica concetti e modelli, Zanichelli

Brady e Senese, Chimica, Zanichelli

Materia, proprietà e trasformazioni

  • La configurazione elettronica.
  • Le principali proprietà periodiche degli elementi (energia di ionizzazione, affinità elettronica, raggio atomico, raggio ionico e elettronegatività).

Legame chimico e proprietà

  • Legame ionico, covalente e metallico.
  • I solidi molecolari, macromolecolari, covalenti (adamantini), ionici, metallici; la loro struttura e le loro proprietà caratteristiche.
  • Simbolismi (Lewis) per descrivere il concatenamento (formule di struttura) e la disposizione spaziale degli atomi in una molecola.
  • Struttura e geometria molecolare (VSEPR) : i diversi tipi di isomeria.

Aspetti energetici e spontaneità dei processi chimici

  • La conservazione dell’energia nelle trasformazioni chimiche.
  • Processi endotermici ed esotermici.
  • Calore di reazione e calorimetria: aspetti quantitativi.
  • Aspetti quantitativi di termodinamica chimica: variazioni di entalpia, entropia e energia libera di Gibbs nelle trasformazioni della materia.
  • La legge di Hess.

Il tempo e le reazioni chimiche

  • La velocità di reazione ed i fattori macroscopici che la influenzano: concentrazione, pressione, temperatura, superficie di contatto e catalizzatore.
  • L’interpretazione della velocità di reazione con la teoria delle collisioni.
  • L’energia di attivazione ed il meccanismo di reazione.
  • Aspetti quantitativi inerenti la velocità di una reazione.

Lo stato di equilibrio

  • Caratteristiche dello stato di equilibrio chimico.
  • I fattori che influenzano l'equilibrio da un punto di vista fenomenologico ed il principio di Le Châtelier.
  • La relazione tra le concentrazioni e le pressioni parziali delle specie in equilibrio (L.A.M.).
  • Applicazioni quantitative della L.A.M. a sistemi in equilibrio per determinare le concentrazioni ( o le pressioni parziali) o la costante di equilibrio .
  • Calcolo della costante d’equilibrio partendo da parametri termodinamici.

Equilibrio di solubilità

  • Aspetti qualitativi e quantitativi relativi a sali poco solubili.
  • Calcolo del prodotto di solubilità (KPS).

Equilibrio acido-base

  • Definizione di acido e base secondo Arrhenius e Brönsted .
  • La forza di un acido e di una base (Ka e Kb)
  • Il prodotto ionico dell’acqua.
  • Il pH e la sua scala.
  • Principio di funzionamento degli indicatori e delle soluzioni tampone a livello quantitativo.
  • Applicazione quantitativa della L.A.M. per determinare il pH, la costante di acidità o di basicità di una soluzione qualsiasi.

Equilibrio di ossidoriduzione

  • Concetto di ossidazione e riduzione, agenti ossidanti e riducenti, potenziale redox.
  • Descrizione del funzionamento di una cella elettrochimica (pila).

Chimica organica

  • Particolarità del carbonio.
  • Cenni sul petrolio, sugli idrocarburi,
  • I gruppi funzionali: classificazione e individuazione in una struttura.

Testi consigliati

  • Bagatti, Corradi, Desco, Ropa, A tutta Chimica, Zanichelli
  • Valitutti, Falasca, Tifi, Gentile, Chimica concetti e modelli, Zanichelli
  • Brady e Senese, Chimica, Zanichelli
  • Atkins, Jones, La chimica di Atkins, Zanichelli