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
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- Atkins, Jones, La chimica di Atkins, Zanichelli