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  CHIMICA 1 Docente: Sara Nardis Email: nardis@scienze.uniroma2.it Telefono: 0672594732
    Programma del Corso
 
PROGRAMMA Il metodo scientifico. Elementi e composti. Teoria atomica. Particelle subatomiche. Isotopi. Dualismo onda-particella. Principio di indeterminazione. Numeri quantici. Orbitali atomici. Principio di esclusione e massima molteplicità. Strutture elettroniche degli atomi. Legge di Avogadro. Scala relativa masse atomiche. Mole. Formule chimiche. Equazioni chimiche e reazioni. Calcoli stechiometrici (resa, reagente limitante). Le principali classi di reazioni chimiche (precipitazione, acido-base, ossidoriduzione). Il sistema periodico e le proprietà periodiche. Legame chimico. Proprietà generali. Legame ionico e covalente. Teoria del legame di valenza. Ibridazione. Interazioni dipolari. Legame idrogeno.Teoria degli orbitali molecolari. Legame metallico. Drogaggio dei semiconduttori. Lo stato gassoso. Leggi di Charles, Boyle, Gay-Lussac. Equazione di stato dei gas perfetti e dei gas reali. Legge di Dalton. Principi della termodinamica. Funzioni di stato. Termochimica. Legge di Hess. Proprietà generali dei liquidi. Tensione di Vapore. Equazione di Clapeyron. Diagrammi di stato ad un componente. Soluzioni: Unità di concentrazione. Proprietà colligative di soluzioni di elettroliti. Elettroliti poco solubili. Prodotto di solubilità. Equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier. Costante di equilibrio. La legge di azione di massa. Dissociazione gassosa ed elettrolitica. Equilibri acido-base. Autoionizzazione dell’acqua, pH. Acidi e Basi monoprotici. Soluzioni tampone. Titolazioni. Elettrochimica: potenziali elettrodici, equazione di Nernst. Pile. Elettrolisi. Leggi di Faraday.Strutture elettroniche degli atomi. Mole. Equazioni chimiche e reazioni. Calcoli stechiometrici (resa, reagente limitante). Il sistema periodico. Il legame chimico. Proprieta’ dei legami (lunghezza, energia). Legame covalente: Teoria L.C.A.O-M.O. Diagrammi dell’energia degli OM per molecole biatomiche del I e II periodo. Teoria del legame di valenza. Ibridazione. Risonanza. Legame ionico. Stato solido: solidi ionici. Solidi metallici. Isolanti e semiconduttori. Solidi covalenti. Solidi molecolari: Forze attrattive intermolecolari. Legame idrogeno. Formule chimiche. Cenni di nomenclatura chimica. I gas: Leggi dei gas ideali; gas reali. Primo principio della termodinamica. Funzioni di Stato. Termochimica. Secondo principio: Processi spontanei, entropia ed energia libera. Equilibri di fase ad un componente. Diagrammi di stato. Soluzioni. Unita’ di concentrazione. Proprieta’ colligative.Equilibrio chimico: legge dell’azione di massa; principio dell’equilibrio mobile. Espressione della costante di equilibrio. Applicazioni della costante di equilibrio. Equilibri in fase eterogenea. Acidi e basi. Costante di ionizzazione dell’acqua, definizione di pH. Acidi e basi. Sali. Soluzioni tampone. Solubilita’ dei sali. Conducibilita’ delle soluzioni. Numero di ossidazione. Bilanciamento reazioni redox. Celle Voltaiche. Potenziali standard. Elettrodi di prima e seconda specie. Forza elettromotrice. Celle Elettrolitiche. Chimica Nucleare. Cenni di chimica organica. Polimeri. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO
Fornire agli studenti una soddisfacente conoscenza dei principi fondamentali della Chimica, con una particolare attenzione al settore di interesse.

PROPEDEUTICITA'


TESTI DI RIFERIMENTO
Brown, LeMay, Bursten, Murphy-Fondamenti di Chimica- Edises
M. Silberberg Chimica:la natura molecolare della materia e delle sue trasformazioni, Mc-Graw-Hill
English
Structure of the Atom, Schrodinger wave equation, Hydrogen atom, Atomic orbitals, Electron Configuration, Periodic Properties and the Periodic table of Elements. Chemical bond: Octet rule, Ionic bond, Covalent bond, Multiple bonds, Lewis electron dot formula, Polar covalent bond, Electronegativity, Valence bond theory, Hybridization, VSEPR theory, Molecular orbital theory, Application of MO theory for diatomic molecules, Forces of attraction between molecules. Law of chemical combination, Law of combining volumes, Mole concept, Formula. Stoichiometric Calculations. Gases: Gas Laws, Ideal gas law, Dalton's law of partial pressure, van der Waals equation. Thermochemistry, Heat, Work, First law of thermodynamics, Enthalpy, Entropy, Free energy. Solid and Liquid States, Types of solids, Phase change: vapor pressure. Nonelectrolytic Solutions, Raoult's law, Deviation from Raoult's law, Henry's law, Colligative properties. Chemical equilibrium. Le Chatelier’s principle. Equilibrium constants. Law of mass action.Volume dependency, Temperature dependency, Equilibria in aqueous solutions, Electrolytic dissociation. Colligative properties of electrolyte solutions. Acids and bases, Bronsted- Lowry concept, Lewis concept, Ionization of Water, Acid-base equilibria and pH. Buffers, Solubility product. Oxidation numbers. Redox reactions. Electrochemical cells. Nuclear Chemistry. Introduction to Organic Chemistry. Natural and synthetic polymers. Reference book: Raymond Chang “General Chemistry: The Essential Concepts” McGraw-Hill Teaching activities: Lessons. Collective tutorial by correcting written exercises.