| Data |
Inizio |
Fine |
Sintesi della lezione |
Luogo |
| 25/09/2023 |
11:00 |
13:00 |
Note introduttive. La Materia e gli stati di aggregazione. Trasformazioni chimiche e fisiche. Definizione di sistema chimico. Sistemi chimici omogenei ed eterogenei. Esempi. Principali tecniche di separazione di miscele omogenee ed eterogenee. Filtrazione, Centrifugazione, distillazione, estrazione con solventi, cromatografia. Proprietà fisiche e chimiche della materia. Proprietà intensive ed estensive.
Misura di una grandezza. Unità di misura fondamentali del sistema internazionale. Unità di misura derivate. Conversione tra due unità di misura.
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Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 27/09/2023 |
12:00 |
14:00 |
Massa, volume, densità. Energia, definizione e sua unità di misura. Energia cinetica e potenziale. Energia nelle trasformazioni chimiche.
Teoria atomica della materia. Leggi di Lavoisier, Proust e Dalton. Teoria atomica di Dalton.
Struttura atomica. Scoperta dell’elettrone e del protone. Esperimenti di Thomson e Millikan per la determinazione della massa e della carica dell’elettrone. Esperimento di Rutherford.
Protoni, neutroni ed elettroni. Nuclidi ed isotopi ed abbondanza isotopica. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 02/10/2023 |
11:00 |
13:00 |
Unità di massa atomica, massa atomica, massa atomica media di un elemento e massa atomiche relativa. Composti Chimici: composti molecolari e composti ionici. Formule chimiche: formula minima, molecolare e di struttura. Isomeri di struttura. Ioni e composti ionici, unità formula. Massa molecolare e massa formula.
Mole e numero di Avogadro.
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Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 03/10/2023 |
11:00 |
13:00 |
Composizione percentuale e formula minima di un composto. Formula minima e formula molecolare. Esempi |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 04/10/2023 |
12:00 |
14:00 |
Definizione di numero di ossidazione di un elemento. Calcolo del numero di ossidazione di un elemento in un composto.
Nomenclatura dei composti inorganici: composti binari con e senza ossigeno.
Nomenclatura di cationi monoatomici e poliatomici, anioni monatomici e anioni poliatomici. Esempi.
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Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 09/10/2023 |
11:00 |
13:00 |
Nomenclatura dei composti ternari, ossiacidi, idrossidi e sali di ossiacidi.
Nomenclatura dei principali sali inorganici. Esercizi numerici sul concetto di massa atomica, mole.
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Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 10/10/2023 |
11:00 |
13:00 |
Equazioni chimiche: bilanciamento delle equazioni chimiche non di ossidoriduzione e stechiometria.
Reattivo limitante; esempi. Resa teorica di una reazione. Resa percentuale.
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Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 11/10/2023 |
12:00 |
14:00 |
Definizione di acido e di base secondo Arrhenius. Ossidi acidi e ossidi basici. Reazioni acido-base. Composti ionici solubili ed insolubili. Reazioni di precipitazione. Esempi.
Esercizi numerici: Rapporti ponderali nelle reazioni chimiche, resa teorica e percentuale.
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Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 16/10/2023 |
11:00 |
13:00 |
Modelli atomici di Thomson e Ruterford. Teoria classica della radiazione elettromagnetica. Teoria di Planck del corpo nero ed effetto fotolelettrico di Einstein. Quantizzazione dell’energia e dualità onda-particella. Spettri atomici, spettri atomici di emissione e di assorbimento. Modello di Bohr per l’atomo di idrogeno. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 17/10/2023 |
11:00 |
13:00 |
Equazione di de Broglie: dualismo onda-particella. Principio di indeterminazione di Heisemberg. Meccanica ondulatoria ed equazione di Schroedinger. Orbitali atomici e numeri quantici. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 18/10/2023 |
12:00 |
14:00 |
Forma degli orbitali atomici dell’atomo di idrogeno: funzione d’onda radiale ed angolare. Atomi polielettronici ed orbitali idrogenoidi. Principio di Pauli. Rappresentazione della configurazione elettronica degli elementi. Regole dell’Aufbau e configurazione elettronica degli elementi: esempio dei principali elementi. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 23/10/2023 |
11:00 |
13:00 |
La tavola periodica degli elementi: raggio ionico, potenziale di ionizzazione e affinità elettronica. Effetto diagonale ed effetto della coppia inerte. Proprietà metalliche e non metalliche degli elementi. Configurazione elettronica degli ioni dei principali elementi. Proprietà magnetiche della materia. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 24/10/2023 |
11:00 |
13:00 |
Esercitazioni numeriche: Resa percentuale di una reazione chimica, reattivo limitante. Analisi indiretta. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 25/10/2023 |
12:00 |
14:00 |
Legame chimico: energie, distanze e angoli di legame. Simboli di Lewis degli elementi, regola dell’ottetto. Formazione del legame ionico ed analisi energetica. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 30/10/2023 |
09:00 |
11:00 |
Legame covalente e formule di Lewis.
Linee guida per la scrittura delle formule di Lewis dei composti molecolari: esempi
Scrittura delle formule di Lewis dei composti molecolari. Geometrie molecolari: teoria del VSEPR. Esempi di geometrie molecolari di molecole, lineari, triangolari, tetraedriche, bipiramide a base triangolare ed ottaedriche. Esempi |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 31/10/2023 |
09:00 |
11:00 |
Teoria del legame di valenza. Sovrapposizione degli orbitali atomici nella formazione dei legami. Legami di tipo sigma e di tipo pi-greco. Legami covalenti omopolari ed eteropolari. Elettronegativita`, momento di dipolo delle molecole lineari e non. Esempi.
Orbitali ibridi di tipo sp, sp2,sp3. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 06/11/2023 |
09:00 |
11:00 |
Orbitali ibridi di tipo sp3d ed sp3d2. Esempi. Teoria della risonanza in chimica. Bilanciamento delle reazioni di ossidoriduzioni. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 08/11/2023 |
11:00 |
13:00 |
Bilanciamento delle reazioni di ossidoriduzioni.
Lo stato aereiforme. Caratteristiche dello stato aereiforme. Equazione di stato: volume, temperatura e pressione. Leggi di Boyle, Charles e Gay-Lussac. Legge di stato dei gas ideali. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 09/11/2023 |
11:00 |
13:00 |
Densita` di un gas: densita` assoluta e relativa. Calcolo della massa molare di un gas. Miscele gassose e gas umidi. Introduzione alla teoria cinetica dei gas. Miscele gassose e gas umidi. Introduzione alla teoria cinetica dei gas. Distribuzione delle velocità molecolari (distribuzione di Maxwell-Boltzmann). |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 13/11/2023 |
11:00 |
13:00 |
Liquefazione di un areiforme. Temperatura critica e definizione di gas e di vapore. Gas reali ed equazione di van der Waals dei gas reali. Esercizi numerici sui gas ideali. Densità di un gas e densità relativa. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 14/11/2023 |
11:00 |
13:00 |
Forze intermolecolari: interazioni dipolo-dipolo, forze di London, legame idrogeno.
Solidi ionici ed efficienza di impaccamento nei solidi cristallini.
Solidi molecolari e solidi covalenti. Proprieta` dei diversi tipi di solidi cristallini; esempi. Polimorfismo ed allotropia. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 15/11/2023 |
12:00 |
14:00 |
Solidi metallici e teoria delle bande; legame metallico. Conduttori semiconduttori ed isolanti.
Stato liquido, tensione superficiale e capillarità. Viscosità dinamica e cinematica. Tensione di vapore di un liquido, equilibrio dinamico liquido-vapore. Evaporazione ed ebollizione. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 20/11/2023 |
11:00 |
13:00 |
Termodinamica chimica. Definizione di sistema termodinamico, ambiente ed universo. Trasformazioni chiuse ed aperte. Trasformazioni isoterme, isobare, isocore ed adiabatiche.
Trasformazioni reversibili ed irreversibili. Variabili di stato e funzioni di stato. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 21/11/2023 |
11:00 |
13:00 |
Energia interna. Primo principio della termodinamica. Equivalenza tra calore e lavoro. Entalpia, definizione. Relazione tra energia interna ed entalpia in trasformazioni isoterme, isocore ed isobare. Definizione di stato standard. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 22/11/2023 |
12:00 |
14:00 |
Eentalpia standard di formazione e di combustione. Legge di Hess e cicli termochimici. Esercitazioni numeriche: Termochimica e legge di Hess. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 27/11/2023 |
11:00 |
13:00 |
Processi spontanei: definizione di entropia. Variazione di entropia nel riscaldamento e nell’espansione isoterma reversibile di un gas. Cenni di termodinamica statistica e interpretazione atomico-molecolare dell’entropia: equazione di Boltzmann dell’entropia.
Variazione di entropia nei processi reversibile ed irreversibili: disuguaglianza di Clausius. Variazione di entropia in un sistema isolato. Secondo principio della termodinamica.
Energia libera di Gibbs. Equazione di Gibbs-Helmholtz. Valutazione termodinamica dei processi spontanei. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 28/11/2023 |
11:00 |
13:00 |
Dipendenza dell’energia libera di Gibbs dalla temperatura e dalla pressione.
Terzo principio della termodinamica. Entropia residua. Stati di riferimento di solidi, liquidi, gas e di un soluto e solvente nelle soluzioni.
Esercitazioni numeriche: Termochimica e legge di Hess. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 29/11/2023 |
12:00 |
14:00 |
Esercitazioni numeriche: Termochimica e legge di Hess.
Passaggi di stato, equazione di Clapeyron e di Clausius-Clapeyron. Curve limite solido-liquido, liquido-vapore e solido-vapore. Diagramma di Stato di un componente puro: acqua e CO2. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 04/12/2023 |
11:00 |
13:00 |
Soluzioni e loro concentrazione: molar ita`, molalita` e per cento in peso parti per milione.
Solubilita` di gas e solidi nei liquidi. Entalpia di dissoluzione. Effetto della temperatura sulla solubilita`.
Soluzioni ideali e legge di Raoult: soluti non volatili e soluti volatili. Distillazione frazionata. Diagramma di stato a due componenti. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 06/12/2023 |
12:00 |
14:00 |
Soluzioni reali e deviazione della legge di Raoult. Azeotropo alto e basso bollente; esempi. Proprieta` colligative delle soluzioni: soluti non elettroliti ed elettroliti. Regola delle fasi di Gibbs e diagrammi di fase ad uno e due componenti. Equilibri liquido-liquido: lacune di miscibilità, soluzioni contigue. Raffreddamento delle soluzioni e diagrammi eutettici; NaNO3/H2O, Au/Tl. Miscele frigorifere. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 11/12/2023 |
11:00 |
13:00 |
Esercitazioni numeriche: Proprietà colligative di soluzioni di non elettroliti ed elettroliti forti.
Equilibri chimici. Legge dell’equilibrio chimico. Costante di equilibrio. Costante di equilibrio in funzione delle pressioni parziali. Derivazione termodinamica della costante di equilibrio. Costante di equilibrio in funzione delle pressioni parziali, delle concentrazioni e delle frazioni molari di reagenti e prodotti. Isoterma di van t’Hoff. Diagramma IVE dell’equilibrio. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 12/12/2023 |
11:00 |
13:00 |
Principio di Le Chatelier. Effetto della pressione, della temperatura e della variazione di composizione dei reagenti e dei prodotti sull’equilibrio. Equilibri eterogenei. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 13/12/2023 |
12:00 |
14:00 |
Equilibri acido-base. Acidi e basi secondo Arrhenius, Broensted-Lowry e Lewis. Coppia coniugata acido-base. Forza degli acidi e delle basi.
Definizione di costante di acidita`, Ka, e di basicita`, Kb, degli acidi e delle basi. Effetto livellante del solvente. Autoprotolisi dell’acqua. Definizione di pH. Calcolo del pH di soluzioni di acidi e basi forti (soluzioni diluite e molto diluite). |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 18/12/2023 |
11:00 |
13:00 |
Calcolo del pH di soluzioni di acidi e basi monoprotici deboli e poliprotici deboli.
Calcolo del pH di soluzioni di sali di un acido debole e una base forte, di un acido ed un base deboli. Sali di acidi deboli e basi deboli. Soluzioni tampone. Calcolo del pH di soluzioni ottenute dal mescolamento di soluzioni di acidi e di basi forti. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 19/12/2023 |
11:00 |
13:00 |
Calcolo del pH di soluzioni ottenute dal mescolamento di soluzioni di acidi e di basi deboli. Curve di titolazione, acido forte-base forte, acido debole-base forte. Esempi.
Prodotto di Solubilità. Effetto dello ione a comune sulla solubilità di un sale.
Esercizi sugli equilibri in soluzione |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
| 20/12/2023 |
12:00 |
14:00 |
Introduzione all'elettrochimica. Potenziali elettrodici e pila chimica. Equazione di Nernst. Potenziale di un semielemento e forza elettromotrice di una pila. Potenziali standard di riduzione. Costante di equilibrio di una reazione di ossidoriduzione e potenziali standard di riduzione. Pile chimiche e pile a concentrazione. |
Campus Riello |
Blocco F |
Aula F5 |
