Chimica generale e inorganica/laboratorio di chimica generale e inorganica

Atomi e loro struttura. Particelle elementari. La quantizzazione dell'energia. Numeri quantici e rappresentazione grafica degli orbitali. Regole di Pauli e di Hund. Il sistema periodico degli elementi. Tavola periodica. Energia di ionizzazione. Affinità elettronica. Il legame chimico. Legame ionico. Legame covalente. Interazioni elettrostatiche. Orbitali ibridi. Orbitali molecolari. Geometria molecolare, formule di Lewis e modello VSEPR. Lo stato solido e gassoso. Raggi atomici. Leggi dei gas. Comportamento dei gas reali. Termodinamica chimica. Primo principio della termodinamica. Calore di reazione e entalpia. Entropia e secondo principio della termodinamica. Terzo principio della termodinamica. Energia libera e costante di equilibrio. Stato liquido e soluzioni. Legge di Raoult. La distillazione. Soluzioni sature e solubilità. La pressione osmotica. Solubilità dei gas nei liquidi. Velocità di reazione. Ordine di reazione. Meccanismi di reazione. Energia di attivazione. Velocità di reazione e equilibrio chimico. I catalizzatori. Acidi e basi. Teoria di Arrhenius. Acidi e basi secondo Broensted e Lewis. Forza degli acidi e delle basi. Prodotto ionico dell'acqua e pH. Elettrochimica. Conducibilità elettrica delle soluzioni acquose. Le pile. Potenziali di ossidoriduzione. L'elettrolisi. Pile di pratico impiego. Composti di coordinazione. Leganti chelanti e polidentati. Complessi π. Isomeria nei composti di coordinazione. Radioattività e chimica nucleare. I materiali moderni: semiconduttori, ceramici, nanoparticelle. Chimica inorganica. Proprietà periodiche. Idrogeno e suoi composti. Alcuni processi industriali.

Matter and measurements. Avogadro's number. The mole. Atomic and molecular weight. Chemical formulas. Weight composition of a chemical compound and of a mixture of compounds. Molar and ponderal relations in a reaction. How to balance a chemical equation. Limiting reactant. Yield, conversion and selectivity of a chemical reaction. Precipitation, acid-base, redox reactions. Chemical equivalent. Solutions and concentrations. Ideal gases and relative laws. Chemical equilibrium: equilibrium constants, the effect of concentration, pressure and temperature variations. Ionic equilibria in aqueous solution: strong and weak electrolytes; neutral, acidic and basic solutions; pH and pOH; acids and bases, hydrolysis, buffer solutions, multiple equilibria. Complexometry. Precipitation equilibria: solubility and solubility-product constant. Effect of the presence of a common ion, of the pH, and of complexation on precipitation equilibria.
Practical laboratory experiments (28 hrs).