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