INTRODUZIONE AL CORSO Lezione 1: classificazione di sistemi omogenei ed eterogenei: Lezione 2: le sostanze pure. Lezione 3: il linguaggio formale della Chimica; simboli, formule, equazioni chimiche. Esercizi di bilanciamento delle equazioni chimiche Lezione 4: la nascita della teoria atomica (leggi ponderali, leggi volumetriche dei gas, enunciati della teoria atomica di Dalton); determinazione della massa molecolare di una sostanza pura; unità di massa atomica. Lezione 5: Massa molare di una sostanza. Utilità del concetto di "mole" in Chimica

FONDAMENTI DI STECHIOMETRIA Lezione 6: dalla formula alla composizione percentuale; formula minima e formula molecolare di un composto; composizione di sali idrati. Lezione 7: calcoli basati sui coefficienti di reazione; reagente limitante. Lezione 8: determinazione della composizione di miscele basata sul rendimento stechiometrico di una trasformazione chimica. Resa percentuale di una reazione.

LO STATO GASSOSO. Lezione 9: le leggi dei gas ideali; equazione di Van der Waals dei gas reali; legge di Dalton (miscele di gas). Lezione 10: applicazioni stechiometriche delle leggi dei gas: determinazione della densità STP di un gas ideale; dalla densità STP alla densità calcolata per valori qualunque di T e P; peso molecolare di un gas; pressione totale di una miscela gassosa; peso molecolare medio di una miscela gassosa

LE SOLUZIONI. lezione 11: la dissoluzione del soluto: il ruolo del solvente. La concentrazione come grandezza estensiva. Unità di concentrazione: percentuale in peso, percentale in volume, percentuale massa/volume,frazione molare, molarità, molalità, normalità. Lezione 12: esercizi di conversione delle unità di concentrazione. Lezione 13: preparazione di una soluzione a concentrazione nota: per pesata del soluto; per diluizione col solvente di una soluzione concentrata; per mescolamento di soluzioni a diversa concentrazione.

PROPRIETA' COLLIGATIVE DELLE SOLUZIONI. Lezione 14: Soluzioni ideali. legge di Raoult. Pressioni parziali e pressione totale del vapore saturo di una soluzione ideale. Deviazioni dal comportamento ideale: deviazioni positive e deviazioni negative. Lezione 15: proprietà colligative: abbassamento della pressione di vapore saturo del solvente; abbassamento crioscopico; innalzamento ebullioscopico; pressione osmotica. Interpretazione molecolare dei fenomeni descritti e loro rappresentazione analitica.

COMPOSTI INORGANICI. LEZIONE 16: Valenza e numero di ossidazione di un elemento in un composto - classi di composti inorganici - composti binari, ternari e quaternari - sistemi di nomenclatura: tradizionale, IUPAC, Stock. LEZIONE 17: ossidi acidi e ossidi basici: formule e regole di nomenclatura, proprietà e metodi di sintesi - idruri metallici e idruri covalenti: formule e regole di nomenclatura, proprietà e metodi di sintesi - idrossidi: formule e regole di nomenclatura, proprietà e metodi di sintesi LEZIONE 18: idracidi ed ossiacidi (formule e regole di nomenclatura, proprietà e metodi di sintesi)- sali (formule e regole di nomenclatura, proprietà e metodi di sintesi)

CLASSI DI REAZIONI CHIMICHE. LEZIONE 19:reazioni di sintesi (ossidi, idrossidi, acidi, sali) e di decomposizione (perossidi, clorati, carbonati, bicarbonati, idrossidi) LEZIONE 20: reazioni di spostamento (spostamento di idrogeno dagli acidi - spostamento di non metalli ) LEZIONE 21: reazioni di doppio scambio (con formazione di gas - con formazione di precipitati - con formazione di molecole di acqua). Reazioni di dissociazione e di ionizzazione - equazioni in forma onica - reazioni di combustione. LEZIONE22: riconoscere una reazione di ossidoriduzione - specie ossidante e specie riducente - influenza del pH -
dismutazioni -bilanciamento di redox: metodo della variazione del numero di ossidazione, metodo ionico elettronico. LEZIONE 23. guida operativa al bilanciamento di reazioni redox in forma molecolare e in forma ionica: esempi svolti

STRUTTURA ATOMICA - LEZIONE 24: modelli atomici (Thomson,Rutherford, Bohr e successivi perfezionamenti) LEZIONE 25: isotopi - massa atomica relativa - la scoperta della periodicità LEZIONE 26: le basi della meccanica quantistica: ilproblema degli spettri dei gas rarefatti, il problema del corpo nero e la legge di Planck - effetto fotoelettrico - l'elettrone come particella onda (ipotesi di de Broglie) - il principio di indeterminazione di Heisemberg LEZIONE 27: le funzioni d'onda e loro significato - numeri quantici: principale, angolare, magnetico, spin - correlazione tra i numeri quantici - stato fondamentale dell'atomo di idrogeno - LEZIONE 28: orbitali atomici: s,p,d,f (simmetria e molteplicità) - regole della configurazione elettronica

PROPRIETA' PERIODICHE DEGLI ELEMENTI - LEZIONE 29: criterio ordinatore degli elementi nella tavola periodica - gruppi e periodi (numerazione tradizionale e numerazione IUPAC) - famiglie di elementi. LEZIONE 30: proprietà periodiche (carica nucleare efficace, dimensioni atomiche, raggio ionico, energia di ionizzazione, affinità elettronica ) il carattere metallico degli elementi (scale di elettronegatività, metalli, non metalli, semimetalli)

LEGAMI CHIMICI -Lezione 31: generalità sul legame chimico - perchè si forma - interazioni di repulsione ed attrazione tra le parti elettriche di due
atomi - il caso dei gas nobili - correlazione tra forza di legame, energia di legame e stabilità - LEZIONE 32: legami atomici: covalente,dativo, ionico, metallico - elettronegatività - teoria di Lewis e regola dell'ottetto - il meccanismo del legame ionico - energia reticolare
LEZIONE 33: legame covalente - diagramma di energia potenziale in funzione della distanza interatomica - interazioni di attrazione e repulsione tra parti elettriche degli atomi - LEZIONE 34: teoria di Lewis - legami multipli - ordine di legame e lunghezza di legame - eccezioni alla regola dell'ottetto -elettronegatività - legame covalente polare - percentuale di legame ionico in funzione della differenza di elettronegatività - momento di dipolo in una molecola
LEZIONE 35: il legame metallico - proprietà chimico fisiche dei metalli - il modello di legame a "mare di elettroni" - conduttori e semiconduttori
LEZIONE 36: teoria del legame di valenza (VB)- legame sigma e legame pi greco

IBRIDAZIONE E GEOMETRIA MOLECOLARE - LEZIONE 37: teoria VSEPR - geometrie molecolari: tetraedrica, triangolare planare, lineare, bipiramidale, ottaedrica - LEZIONE 39: ibridazione sp3, sp2, sp, sp3d, sp3d2 - strutture di Lewis dello strato di valenza: coppie di elettroni - carica formale - forme di risonanza

FORZE INTERMOLECOLARI - lezione 38: legami deboli - legami dipolari: dipolo/dipolo - ione/dipolo - dipolo/dipolo indotto - dipolo indotto/dipolo
indotto -LEZIONE 39: legame ad idrogeno - interazioni idrofile ed idrofobiche nei sistemi biologici - LEZIONE 40: proprietà influenzate dai legami deboli

VELOCITA' DI REAZIONE - lezione 43 :definizione di velocità di reazione - equazione cinetica - costante specifica di velocità - molecolarità e ordine di reazione lezione 44: fattori che influiscono sulla velocità di reazione - catalisi - teoria degli urti e del complesso attivato - energia di attivazione - meccanismi di reazione

EQUILIBRIO CHIMICO - lezione 45: dinamica di avanzamento delle reazioni reversibili - condizione di equilibrio - legge di azione di massa - costanti di equilibrio Kc e Kp - relazione tra costante di equilibrio e costanti cinetiche - LEZIONE 46: principio dell'equilibrio mobile di Le Chatelier - fattori che influenzano l'equilibrio chimico (influenza della concentrazione, della temperatura, della pressione)

EQUILIBRI ACIDO-BASE IN SOLUZIONE ACQUOSA: lezione 47: acidi e basi ( definizioni di Arrhenius, Bronsted-Lowry, Lewis) - specie forti e deboli - reazioni di neutralizzazione - lezione 48: autoprotolisi dell'acqua - definizione di pH e pOH di soluzioni acquose - pH di soluzioni di acidi e basi forti - pH di soluzioni di acidi e basi deboli - lezione 49: idrolisi salina: idrolisi acida e idrolisi basica - lezione 50: soluzioni tampone - calcolo del pH di soluzioni tampone

EQUILIBRI DI SOLUBILITA' IN SOLUZIONE ACQUOSA: lezione 51: soluzioni sature, insature e sovrasature - definizione di solubiltà di un composto - dissociazione di elettroliti forti e deboli - prodotto di solubilità - lezione 52: correlazione tra solubilità e prodotto di solubilità - lezione 53: fattori che influenzano la solubilità: ( temperatura, effetto dello ione a comune, effetto sale o della forza ionica, influenza del pH

P. Silvestroni - Chimica Generale - CEA editrice (2021)
F. Cacace e M. Schiavello - Stechiometria - Bulzoni editore (1995)