Chimica Generale per Informatore Prof. Antonella Accardo

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Testi consigliati Qualunque testo purchè sia per l’Università !! Chimica, e propedeutica Biochimica- Brown, Farrell - Edises Principi di Chimica Generale e organica- Santaniello , Alberghina, Coletta, Marini -Piccin Chimica di base-Dolmella-Edises Chimica - Silberberg - McGraw-Hill Chimica Generale - Witten, Davis, Peck, Stanley - Ed Piccin Principi di Chimica – Dickerson, Gray, Haight – Zanichelli Chimica Generale – Corradini – Ambrosiana Chimica Generale – Atkins, Jones – Zanichelli Qualunque testo purchè sia per l’Università !!

Esercitazioni Rossi et al. Esercitazioni Numeriche e di Laboratorio di Chimica di Base (comprensivo della tavola periodica) Ed. Loghia (www.loghia.it)

La Chimica La chimica è la scienza che descrive la materia, le sue proprietà e le trasformazioni che essa subisce, e le variazioni energetiche associate ai processi. Il termine chimica viene da alchimia

Metodo Scientifico Per eseguire osservazioni scientifiche che abbiano carattere di verità universale, è necessario applicare le seguenti regole: osservare e descrivere un dato fenomeno formulare un'ipotesi che lo possa spiegare prevedere una o più conseguenze dipendenti da quest'ipotesi verificare in modo sperimentale le conseguenze concludere (valutare): confermare o confutare l'ipotesi iniziale Quando le conseguenze confermano le ipotesi, si parla di oggettività delle osservazioni e si costruisce una legge; da un insieme di leggi, si costruisce una teoria.

Analisi di un campione Materia Materia Eterogenea (es. sangue) Materia Omogenea (es. aria) Separabile fisicamente Sostanze pure Miscela di sostanze Separabile fisicamente Composti Elementi Separabile chimicamente Combinabili chimicamente

Sostanza e Elemento Sostanza: Ammontare di materia che possiede proprietà chimiche e fisiche ben definite, ad esempio: punto di fusione e densità (in certe condizioni), solubilità (in certi solventi) Elemento: Un elemento chimico è una sostanza pura costituita da un unico tipo di unità fondamentali, quelli che lo caratterizzano.

Separazioni fisiche Le separazioni fisiche sfruttano le diverse proprietà fisiche delle sostanze

Proprietà fisiche Colore Massa Densità Fase Temperatura di fusione Temperatura di evaporazione Calore specifico Conducibilità elettrica e calore Malleabilità Duttilità

Le Unità del Sistema (SI) Grandezza fisica (Simbolo della grandezza) Nome dell'unità SI (Simbolo dell'unità SI) Lunghezza (l) metro m massa (m) chilogrammo kg intervallo di tempo (t) secondo s Intensità di corrente (I, i) ampere A temperatura assoluta (T) kelvin K quantità di sostanza (n) mole mol intensità luminosa (Iv) candela cd

Confronto tra scala Kelvin, Celsius e Fahreneit Dalla scala Celsius a Fahreneit °F= 9/5°C +32 °C= 5/9 (°F-32) Dalla scala Celsius a Kelvin K= °C+273 °C= K-273

Separazioni di sistemi eterogenei

Filtrazione Si basa sulla diversa fase nelle quali si trovano i componenti della miscela

Separazione per diversa densità Si basa sulla diversa densità delle fasi nelle quali si trovano i componenti della miscela

Separazione miscela omogenea trasformando in miscela eterogenea Si basa sulla trasfomazione di una miscela omogenea in eterogenea: Ad esempio Cristallizzazione

Separazione di un sistema omogeneo Distillazione Si basa sul diverso punto di ebollizione dei componenti di una miscela

Separazione di un sistema omogeneo Cromatografia Fronte del solvente Macchia del campione B1 B2 Linea di immersione della lastra nel solvente B3 Linea con punti di deposito Miscela di A + B + C

Legge della Conservazione della massa La somma delle masse delle sostanze reagenti è uguale alla somma dei prodotti Antoine Laurent Lavoisier 1743-1794

Legge di Proust o delle proporzioni definite “Un composto chimico è formato da elementi sempre nella stessa proporzione in peso, indipendentemente da come sia stato sintetizzato”

Legge delle proporzioni multiple Quando due elementi formano due composti diversi, il rapporto fra le masse in un composto rispetto al rapporto fra le masse nell’altro è un numero piccolo intero

Legge delle proporzioni multiple

AVOGADRO Volumi uguali di gas chimicamente differenti contengono lo stesso numero di particelle purchè a pari condizioni di Temperatura e Pressione Due molecole di idrogeno e una molecola di ossigeno si combinano per dare due molecole di acqua

Teoria Atomica di Dalton La materia è formata da particelle indivisibili e indistruttibili, gli atomi. Gli elementi sono sostanze pure formati da atomi tutti uguali e con la stessa massa. Atomi di elementi diversi (idrogeno, ossigeno, carbonio,...) hanno diverse proprietà e hanno masse diverse.

Gli atomi sono le unità delle trasformazioni chimiche. Una reazione. I composti sono sostanze formate dall'unione di due o più atomi diversi che si combinano secondo un rapporto definito e intero. Gli atomi sono le unità delle trasformazioni chimiche. Una reazione. L’Atomo è costituito da Protoni, Neutroni ed Elettroni Immagine ottenuta con un Microscopio (STM) di un singolo atomo di Xenon depositato su una superficie di Nickel(110)

Atomo

Particelle atomiche

Numero atomico e numero di massa Z - Un atomo caratterizzato da un dato valore di Z e da un dato valore di A si dice nuclide. - Dal momento che l’atomo è elettricamente neutro, Z non indica solo il numero delle cariche nucleari, ma anche il numero degli elettroni presenti - Il numero di neutroni si può calcolare con la formula N = A – Z

Elettrone Carica/massa = 1,76 X 108g/C Carica = 1,60 X 10-19 C Massa =9,10 X 10-28g

Gli isotopi di uno stesso elemento hanno: Spettrografo di massa N = A-Z Gli isotopi di uno stesso elemento hanno: Uguali proprietà chimiche Diverse proprietà magnetiche

Esperimento di Rutherford

La Mole Numero di Avogadro La mole è l’ammontare di sostanza che contiene tante particelle elementari quanti sono gli atomi di carbonio 12 in 12 grammi Numero di Avogadro Il numero di particelle elementari contenute in una mole sono 6,022136 X 1023