ANNALUISA MARICONDA | CHIMICA GENERALE ED INORGANICA II

Conoscenze

Le principali conoscenze fornite saranno:

– caratteristiche fondamentali dei due principali modelli di legame chimico e delle interazioni intermolecolari;

– aspetti quantitativi dell’equilibrio chimico;

– aspetti quantitativi delle reazioni di equilibrio che coinvolgono gas;

– aspetti quantitativi delle più importanti classi di equilibri ionici in soluzione acquosa;

– elementi di elettrochimica: reazioni redox; celle galvaniche e processi elettrolitici;

– conoscenza delle operazioni elementari di laboratorio: precipitazione e filtrazione di precipitati;

Abilità

Ci si aspetta che gli studenti alla fine del Corso siano in grado di:

–  prevedere la geometria e i parametri di legame di semplici composti inorganici;

                -  correlare le proprietà macroscopiche dei composti con la natura del legame chimico che li caratterizza;

–  trattare numericamente gli equilibri chimici;

– trattare numericamente i processi redox che avvengono nelle celle galvaniche ed elettrolitiche;

              – riportare in maniera concisa ed accurata i risultati degli esperimenti effettuati in laboratorio.

Corso di Chimica Generale ed Inorganica I

Il legame chimico. (8h L + 4h EN)

Parametri di legame (energia di legame, lunghezze ed angoli di legame), modelli di legame. Legame ionico in solidi ionici. Energia reticolare e ciclo di Born-Haber. Legame covalente: concetto di orbitale molecolare; orbitale molecolare come combinazione lineare di orbitali atomici (LCAO-MO). Configurazione elettronica di molecole biatomiche omonucleari ed eteronucleari usando un approccio basato sugli orbitali molecolari. Metodi empirici per determinare il numero di legami in molecole poliatomiche: strutture di Lewis e determinazione delle stabilità relative di strutture di risonanza utilizzando il concetto di carica formale.

Geometria molecolare. (6h L + 4h EN)

Il modello VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion). Polarità dei legami e momento di dipolo in molecole biatomiche e poliatomiche. Orbitali ibridi e geometria molecolare. Legami deboli: forze di London, interazioni dipolo–dipolo, interazioni ione-dipolo, legame a idrogeno.

Equilibrio chimico. (2h L + 2h EN)

Aspetti quantitativi degli equilibri omogenei ed eterogenei che coinvolgono gas.

Equilibri acido-base in soluzione acquosa. (6h EN)

Esercizi di stechiometria di: soluzioni acquose di acidi forti, basi forti e loro miscele; soluzioni di acidi e basi monoprotici e poliprotici deboli; di equilibri acido-base in soluzioni saline; soluzioni tampone. 

Equilibri di solubilità. (4h EN)

Esercizi numerici di sali poco solubili; effetto dello ione a comune e del pH sulla solubilità di un sale; reazioni di precipitazione.

Elettrochimica. (8h L + 4h EN)

Reazioni redox e numeri di ossidazione. Potenziali standard di riduzione. Celle galvaniche e reazioni redox. Equazione di Nernst. Classificazione delle semicelle. Costanti di equilibrio di reazioni redox. Celle a concentrazione. Aspetti qualitativi e quantitativi dei processi elettrolitici.

Esercitazioni di laboratorio. (12 h)

Esperienze di laboratorio: 1 Tecniche elementari di un laboratorio chimico. Reazioni acido-base, di precipitazione e

 di complessamento dello ione rame (II) presente in una soluzione di solfato di rame

 pentaidrato.

2. Esperimenti di Elettrochimica: (A) Reazione redox tra zinco metallico e lo ione rame (II)

 e determinazione della resa quantica; (B) Realizzazione di una pila Daniell; (C) Elettrolisi di

 una soluzione di solfato di sodio.

Le lezioni teoriche comprenderanno la presentazione di diapositive PowerPoint preparate dal docente e, quando necessario, spiegazioni alla lavagna. Le esercitazioni numeriche consisteranno nella risoluzione di problemi alla lavagna e discussioni. Le esercitazioni di laboratorio saranno introdotte da presentazioni PowerPoint e spiegazioni alla lavagna. Agli studenti saranno anche distribuite schede di laboratorio.

L’esame finale comprenderà una prova scritta costituita da sei problemi numerici ed una prova orale cui si accede previo il raggiungimento nella prova scritta di un voto di almeno 18/30. Al voto finale contribuirà anche la valutazione delle relazioni di laboratorio.

• P. Atkins e L. Jones, Principi di Chimica, Casa Editrice Zanichelli, Terza edizione italiana condotta sulla quinta edizione americana
• Mahan B. H. e Myers R. J., Chimica, Casa Editrice Ambrosiana

I. Bertini, F. Mani; Stechiometria: un avvio allo studio della Chimica, Casa Editrice Ambrosiana

Ricevimento nello studio del docente il mercoledì dalle 11:00 alle 13:00 o in altri giorni e orari previo appuntamento via e-mail.

27/02/2020; 26/03/2020; 30/06/2020; 29/07/2020; 11/09/2020; 23/10/2020; 17/12/2020

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