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  CHIMICA (CIVILE) Docente: Manuela Stefanelli Email: manuela.stefanelli@uniroma2.it Telefono: 06 72594751
    Programma del Corso
 
Teoria atomica della materia: particelle elementari, isotopi, la tavola periodica.
Struttura elettronica degli atomi:modelli atomici, teoria quantistica ed orbitali atomici, Principio d’esclusione di Pauli, Principio di indeterminazione di Heisenberg, Principio di massima molteplicità di Hund, configurazione elettronica degli atomi e tavola periodica.
Proprietà periodiche degli elementi: raggio atomico, energia di ionizzazione, affinità elettronica.
Stechiometria ed equazioni chimiche: bilanciamento, pesi molecolari, composizione percentuale dalle formule, Numero d’Avogadro e concetto di mole, formule empiriche ricavate da analisi sperimentali, informazioni quantitative ricavate dalle equazioni bilanciate, reagente limitante e resa di una reazione.
Legame chimico: simboli di Lewis e regola dell’ottetto, il legame covalente, polarità di legame ed elettronegatività, il legame di coordinazione.
Geometria molecolare e teorie di legame: il modello VSEPR e la geometria delle molecole, orbitali idridi, legami multipli, legame , orbitali molecolari, teoria LCAO-MO, diagrammi dell’energia degli O.M. per molecole biatomiche del I e II periodo omo- ed etero nucleari, paramagnetismo e diamagnetismo
Legami elettrostatici e forze intermolecolari:legame ionici, legami dipolari, forze ione-dipolo, forze dipolo-dipolo, forze di dispersione di London, legame idrogeno, legame metallico, conduttori, semiconduttori, isolanti e drogaggio.
Stato gassoso: proprietà e leggi dei gas, l’equazione di stato dei gas ideali, miscele di gas e pressioni parziali, legge di Dalton, i gas reali ed equazione di van der Walls.
Stato solido: solidi molecolari, solidi covalenti, solidi ionici, solidi metallici, temperature di fusione, conducibilità, durezza e fragilità dei solidi.
Stato liquido: viscosità,tensione superficiale, pressione di vapore
Termochimica: definizione di sistema isolato, aperto e chiuso, variabili di stato, energia interna, primo principio della termodinamica, funzioni di stato, entalpia, entalpie di reazione, legge di Hess, processi endotermici ed esotermici, capacità termica e calore specifico.
Soluzioni:definizioni e modi di esprimere la concentrazione, diluizione
Termodinamica chimica: processi reversibili ed irreversibili, entropia e disordine molecolare,secondo e terzo principio della termodinamica,energia libera di Gibbs e spontaneità dei processi, transizione di fase, equazione di Clausius-Clapeyron, diagrammi isobari dei passaggi di stato, temperatura e stato critico, diagrammi di stato di H2O e CO2.
Termodinamica e proprietà dello stato di soluzione: solubilità dei gas nei liquidi, la legge di Henry, soluzioni ideali, legge di Raoult e sue deviazioni, H di mescolamento, soluzioni liquido-solido, soluti non volatili non elettroliti, proprietà colligative, proprietà colligative per elettroliti.
Equilibri chimici:costante di equilibrio Kp e Kc, quoziente di reazione, influenza della variazione della temperatura sull’equilibrio, principio di Le Chatelier, influenza di P, composizione e gas inerte sull’equilibrio, applicazioni della costante di equilibrio, equilibri eterogenei, equilibri di solubilità, prodotto di solubilità di sali poco solubili in soluzioni acquose.
Equilibri ionici in soluzione: definizione di acido e base secondo Bronsted-Lowry , forza di acidi e basi, costante di ionizzazione dell’acqua e definizione di pH, acidi e basi forti, acidi e basi deboli, idrolisi salina, soluzioni tampone, indicatori di pH, .
Elettrochimica:stati d’ossidazione e reazioni di ossido-riduzione, bilanciamento delle redox con il metodo ionico-elettronico. Potenziali elettrodici, equazione di Nernst, potenziale di un semielemento, elettrodi di I, II, e III specie, pile chimiche, pile di concentrazione.
Testi consigliati:
FONDAMENTI DI CHIMICA Brown, Lemay, Bursten, Murphy, EdiSES
LA CHIMICA DI BASE con esercizi Franco Nobile, Pietro Mastrorilli, Ambrosiana
APPUNTI DI CHIMICA Bruno Crociani, Aracne