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chimica
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Il documento copre i fondamenti della materia, definendo elementi, composti e miscele, e descrivendo la struttura atomica con protoni, neutroni ed elettroni, inclusi isotopi e decadimenti radioattivi. Vengono trattati orbitali atomici, numeri quantici e proprietà periodiche come raggio atomico, energia di ionizzazione ed elettronegatività, per spiegare i legami chimici (covalenti, ionici, metallici) e le strutture cristalline. La seconda parte analizza lo stato gassoso con leggi termodinamiche, entalpia ed entropia, mentre l'ultima sezione esamina soluzioni, proprietà colligative, equilibrio chimico, acidi-basi e basi dell'elettrochimica.
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- La materia è definita come tutto ciò che ha massa e occupa volume, suddividendosi in sostanze pure, elementi e composti, e miscele omogenee o eterogenee, descritte tramite formule chimiche che ne indicano la composizione stechiometrica, molecolare e strutturale.
- L'atomo è formato da un nucleo di protoni e neutroni circondato da elettroni, caratterizzati dal numero atomico Z, dalla massa atomica relativa, dagli isotopi con diversa massa ma stesse proprietà chimiche, e dagli ioni formatisi per perdita o acquisto di elettroni.
- I processi nucleari includono il decadimento radioattivo (alfa, beta, gamma), la cattura elettronica, la fissione e la fusione nucleare, governati dal tempo di dimezzamento e dal difetto di massa che si trasforma in energia secondo E=mc².
- La struttura elettronica è descritta da orbitali definiti da funzioni d'onda e numeri quantici (n, l, m), mentre le proprietà periodiche come raggio atomico, energia di ionizzazione, affinità elettronica ed elettronegatività variano sistematicamente nella tavola periodica influenzando i tipi di legame.
- I legami chimici comprendono quelli covalenti omopolari e polari, ionici basati sull'attrazione elettrostatica, metallici con elettroni delocalizzati, a idrogeno e di van der Waals, oltre alla geometria molecolare determinata dalla repulsione delle coppie elettroniche e dall'ibridazione degli orbitali.
- Lo studio dei gas segue le leggi di Boyle, Charles-Gay-Lussac e Dalton, mentre la termodinamica introduce entalpia ed entropia per descrivere reazioni, equilibri chimici governati dalla legge di azione di massa e dal principio di Le Chatelier-Braun.
- Le soluzioni sono miscele omogenee le cui proprietà colligative dipendono dal numero di particelle disciolte, con acidi e basi definiti secondo Arrhenius, Brønsted-Lowry e Lewis, e applicazioni pratiche nelle celle galvaniche che sfruttano reazioni redox.
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CHIMICA GENERALE E INORGANICA · 1° anno · 1° semestre · 6 CFU · CHEM-03/A
Il corso presenta gli elementi essenziali della Chimica Generale che costituiscono il bagaglio culturale indispensabile per la comprensione degli insegnamenti successivi del Corso di Laurea per i quali la Chimica Generale è propedeutica, quali soprattutto Chimica Organica, Chimica Enologica, Biochimica Agraria,…