(II anno, 3° bimestre)
a.a. 2000-2001
Docente ed Esercitatore in Aula : Mancini Ines
Esercitatori di Laboratorio : Mancini Ines e Guella Graziano
Il corso di Chimica 2a U.D. costituisce il secondo modulo didattico dell’insegnamento di Chimica e rappresenta il naturale e necessario completamento dell’ insegnamento di Chimica 1a U.D svolto nel bimestre precedente. Il corso prevede lezioni teoriche, esercizi di calcoli stechiometrici ed esercitazioni di laboratorio su alcuni argomenti del programma. Tema centrale di questa seconda parte è la trattazione delle proprietà delle soluzioni, dell’equilibrio chimico in sistemi omogenei ed eterogenei,con particolare attenzione all’equilibrio acido-base in soluzione acquosa. Vengono poi affrontati argomenti di elettrochimica e di cinetica chimica, concludendo con la trattazione delle proprietà chimiche degli elementi e dei loro composti, alla luce delle conoscenze acquisite nell’intero corso di Chimica.
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· Proprietà delle soluzioni. Fattori che influiscono sulla
solubilità. Concentrazioni espresse in unità fisiche e chimiche.
Conducibilità elettrica delle soluzioni acquose. Elettroliti forti
e deboli. Coefficienti di attività degli ioni in soluzione
acquosa. Soluzioni ideali e non ideali. Legge di Raoult. Comportamento
alla distillazione e al raffreddamento di soluzioni: azeotropo ed eutettico.
Proprietà colligative per soluzioni di non elettroliti e di
elettroliti.
· Equilibrio chimico. Equilibrio in fase gassosa. Costante
di equilibrio e grado di avanzamento di una reazione. Legge di azione
di massa. Principio di Le Chatelier- Braun. Trattazione termodinamica dell’equilibrio.
Effetto della temperatura sulla costante di equilibrio.
· Equilibrio acido-base in soluzione acquosa. Definizione di
acido e base secondo Lewis e secondo Brönsted. Acidi e basi
coniugate. Prodotto ionico dell’acqua. Definizione e calcolo del pH di
soluzioni acide, basiche e di sali. Costanti di dissociazione di acidi
e basi deboli e loro grado di dissociazione. Acidi poliprotici e
sostanze anfolitiche. Cenni alla trattazione di acidi e basi in solventi
non acquosi. Idrolisi. Soluzioni tampone. Titolazioni acido-base. Curve
di titolazione. Teoria degli indicatori acido-base. Metodi strumentali
per la determinazione del pH di una soluzione.
· Equilibri eterogenei. Solubilità e prodotto di
solubilità. Effetto dello ione a comune. Precipitazione frazionata.
Costanti di instabilità di ioni complessi. Equilibri
simultanei in soluzione.
· Elettrochimica. Serie elettrochimica degli elementi. Potenziali
elettrodici. Equazione di Nernst. Misura della f.e.m. di pile. Potenziale
di cella ed energia libera di reazione. Principali tipi di celle galvaniche.
Elettrolisi e leggi di Faraday. Elettrolisi dell’acqua. Corrosione
e passivazione dei metalli.
· Cinetica chimica. Velocità di reazione. Equazioni cinetiche
e ordine di reazione. Energia di attivazione ed equazione di
Arrhenius. Catalisi.
· Proprietà chimiche dei principali elementi e
dei loro prodotti.
Le esercitazioni di laboratorio di questa unità didattica
riguardano misure pH-metriche in titolazioni acido-base e misure conduttimetriche
di soluzioni elettrolitiche. Gli studenti sono tenuti a presentare una
relazione con i risultati ottenuti per ogni esperienza di laboratorio.
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Testi consigliati
A. SACCO, Fondamenti di Chimica, II edizione,
Ambrosiana, Milano,1996
P. ATKINS e L. JONES, Chimica Generale, II
edizione ital., Zanichelli 1998
Materiale distribuito dal docente su alcuni
argomenti del programma e linee-guida per le esercitazioni di
laboratorio.
Modalità e svolgimento dell'esame
Due prove scritte durante il corso, seguite da esame orale finale.