Mole e coefficienti stechiometrici. Bilanciamento di reazioni ossidoriduzione. Analisi elementare e formula minima. Formule di struttura. Legge dei gas perfetti e legge di Graham. Cicli termodinamici e entalpie di reazione. Equilibri in fase gassosa. Proprietà colligative. Equilibri in soluzione: pH of acidi e basi deboli e forti. Soluzioni tampone. Solubilità. Potenziale di riduzione, pile e equazione di Nernst. Elettroli
I. Bertini, F. Mani: Stechiometria, CEA
F. Nobile, P. Mastrorilli: La chimica di base attraverso gli esercizi: CEA
R. Breschi, A. Massagli: Stechiometria (Edizioni ETS)
Obiettivi Formativi
Lo scopo del corso è di verificare, tramite lo svolgimento e la risoluzione di esercizi di stechiometria, la comprensione e il grado di apprendimento degli argomenti studiati nel Corso di Chimica Generale, illuminandone gli aspetti più direttamente quantitativi. Inoltre, il corso mira a formare negli studenti un valido metodo di analisi dei problemi scientifici, che permetta allo studente di impostare e risolvere correttamente i diversi problemi chimici che si troverà ad affrontare nell'ambito del corso di studi.
Prerequisiti
Nessuno
Metodi Didattici
Svolgimento guidato alla lavagna di esercizi di stechiometria in lezioni frontali
Altre Informazioni
Il corso si svolge al I semestre del I anno ed è integrato, con esame unico, con il corso di Chimica Generale.
Modalità di verifica apprendimento
La prova finale consiste in un esame scritto, volto ad accertare le conoscenze della materia. Se questo viene superato si accede alla prova orale, che verte in modo più specifico sulla parte di corso di Chimica Generale. Per favorire un più rapido superamento dell'esame e una più assidua frequenza da parte degli studenti, sono previste tre prove intermedie scritte che , se superate, permettono di accedere direttamente alla prova orale per i due appelli successivi alla fine del corso (febbraio e giugno-luglio). Il voto finale è una media pesata fra la prova orale e l'esame scritto (ovvero delle prove in itinere se queste sono state superate)
La prenotazione dell'esame avviene per via telematica.
Programma del corso
Grandezze fisiche e unità di misura. Il concetto di mole ed il numero di Avogadro. Peso atomico e peso molecolare. Nomenclatura chimica, formule brute e formule di struttura. Le reazioni chimiche. Analisi elementare, composizione delle miscele, e resa delle reazioni. Bilanciamenti delle reazioni. L'equazione di stato dei gas perfetti. Legge delle pressioni parziali. Termodinamica chimica. Energie in gioco nelle reazioni chimiche. Calore di reazione e legge di Hess. Entalpia di reazione. Entalpia standard di formazione. Energia libera standard di formazione. Soluzioni e legge di Raoult. Proprietà colligative. Abbassamento della tensione di vapore. Innalzamento della temperatura di ebollizione ed abbassamento della temperatura di fusione, pressione osmotica. Peso molecolare di sostanze non volatili. L'equilibrio chimico. Costante di equilibrio in funzione delle pressioni parziali e delle frazioni molari. Fattori che influenzano l'equilibrio. Il principio di Le Chatelier.
Equilibri in soluzione. Concentrazione delle soluzioni. Equilibri in soluzioni acquose: acidi forti e acidi deboli. Basi forti e basi deboli. Neutralizzazione e titolazioni acido base. Soluzioni tampone. Idr olisi. Dissociazione di acidi poliprotici. Calcolo del pH. Equilibri coinvolgenti sali poco solubili. Solubilità e prodotto di solubilità. Effetto dello ione a comune. Equilibri simultanei: effetto dell'acidità e della complessazione sulla solubilità. Equilibri di ossido-riduzione. Celle elettrochimiche. La pila Daniell. Potenziali di elettrodo. Uso dei potenziali standard per prevedere il senso spontaneo di una reazione redox. Equazione di Nernst. Forza elettromotrice di una cella, energia libera standard e costante di equilibrio. Elettrochimica. Elettrolisi.