Chimica A POLIMI – ingegneria civile – Vismara Elena

appunti sbobinati delle lezioni di chimica a al polimi, con teoria ed esercizi svolti.

argomenti trattati:

1. Nozioni introduttive.

Significato e ruolo della chimica. La materia: atomi e molecole, elementi e composti. Masse atomiche, moli e massa molare. Isotopi. Reazioni chimiche e relazioni ponderali.

2. L’atomo.

Struttura dell’atomo. L’atomo di Bohr.  Meccanica quantistica. L’elettrone come particella e come onda. Orbitali atomici e configurazioni elettroniche.

3. La tavola periodica.

Periodicità delle proprietà. Energia di ionizzazione, affinità elettronica. Raggi atomici e raggi ionici.

4. Il legame chimico.

Orbitali molecolari. Legami ionici. Legami covalenti omo- ed eteropolari. Elettronegatività. Legame metallico.  Polarizzazione. Forze intermolecolari.

5. Lo stato gassoso.

I gas ideali e le loro leggi. Equazione di stato. Miscele gassose. Reazioni in fase gassosa

6. Gli stati liquido e solido.

Proprietà dei liquidi. Cambiamenti di stato. Diagrammi di stato. Le soluzioni. Soluzioni ideali: legge di Raoult. Deviazioni dall’idealità. Proprietà colligative delle soluzioni. Equilibri di fase.

7. Termodinamica chimica.

Stati termodinamici. Energia, lavoro, calore. Primo principio. Termochimica. Stati standard. Entalpia e legge di Hess. Entalpia e energia di legame. Secondo e terzo principio. Concetto di entropia. Spontaneità dei processi: energia libera.

8. Equilibrio chimico

Equilibri omogenei. Legge di azione di massa. Costanti di equilibrio. Equilibri ionici. Autoprotolisi dell’acqua. Concetto di pH. Acidi e basi e teorie relative. Reazioni di idrolisi. Reazioni di ossidoriduzione. Equilibri eterogenei. Prodotto di solubilità. Termodinamica dei passaggi di stato.

9. Cinetica chimica.

Velocità di reazione. Ordine di reazione. Equazione di Arrehnius. Energia di attivazione e catalizzatori.

10. Elettrochimica.

Semielementi galvanici. Potenziali elettrodici e scala dei potenziali standard. Equazione di Nernst. Celle galvaniche. Corrosione dei metalli. Passivazione.