INSEGNAMENTO DI CHIMICA GENERALE ED INORGANICA anno acc. 2013/2014

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1 Universita della Basilicata. CORSO DI LAUREA FARMACIA INSEGNAMENTO DI CHIMICA GENERALE ED INORGANICA anno acc. 2013/2014 1) LA MATERIA SUE PROPRIETA' E MISURA Il metodo scientifico. Proprieta' della materia. Classificazione della materia. Misura della materia: Unita' SI. Errori di misura. Cifre significative. 2) GLI ATOMI E LA TEORIA ATOMICA Prime scoperte della chimica e la teoria atomica. Gli elettroni. Il nucleo dell'atomo. Gli elementi chimici. Masse atomiche. La costante di Avogadro ed il concetto di mole. 3) I COMPOSTI CHIMICI Introduzione alla tavola periodica. Tipi di composti chimici e loro formule. Il concetto di mole ed i composti chimici. Nomenclatura dei composti inorganici. 4) LE REAZIONI CHIMICHE Le reazioni chimiche e l' equazione chimica. Reagente limitante. Introduzione alle reazioni chimiche in soluzione. Reazioni acido-base, reazioni di precipitazione, reazioni di ossido-riduzione. 5) I GAS Proprieta' dei gas: pressione. Le leggi semplici dei gas. L'equazione dei gas ideali. I gas nelle reazioni chimiche. Miscele di gas. La teoria cinetica dei gas ( cenni). Gas reali.

2 6) TERMOCHIMICA Natura dell'energia. Lavoro. Calore. Calori di reazione e Calorimetria. La prima legge della termodinamica. Entalpia. Legge di Hess. 7) STRUTTURA ATOMICA La radiazione elettromagnetica. Spettri atomici. La teoria quantistica. L'atomo di Bohr. Il modello ondulatorio dell'atomo. Numeri quantici. Orbitali atomici. Spin elettronico e principio di Pauli. Atomi polielettronici. Configurazioni elettroniche. 8) LA TAVOLA PERIODICA ED ALCUNE PROPRIETA' PERIODICHE Le configurazioni elettroniche e la tavola periodica. Le dimensioni degli atomi e degli ioni. Affinita' elettronica. Energia di ionizzazione. Elettronegativita'. 9) IL LEGAME CHIMICO Il Legame ionico. Il legame covalente. Il Legame covalente polare. Strutture di Lewis. La risonanza. Struttura molecolare: modello VSEPR. Il modello degli elettroni localizzati. Ibridizzazione. Teoria dell'orbitale molecolare. Legame in molecole biatomiche omonucleari. 10) LIQUIDI E SOLIDI Forze intermolecolari. Lo stato liquido. Evaporazione dei liquidi: tensione di vapore. Alcune proprieta' dei solidi. Diagrammi di fase. 11) PROPRIETA' DELLE SOLUZIONI Composizione delle soluzioni. Concentrazioni delle soluzioni. Fattori che influenzano la solubilita'. Pressione di vapore delle soluzioni. Innalzamento del punto di ebollizione ed abbassamento del punto di fusione. Pressione osmotica. Proprieta' colligative delle soluzioni elottrolitiche. 12) CINETICA CHIMICA La velocita' di reazione. Misura della velocita' di reazione. La legge della velocita' di reazione. Reazioni di ordine zero. reazione di primo e secondo ordine. Meccanismi di reazioni. Catalisi.

3 13) EQUILIBRIO CHIMICO La condizione di equilibrio. La costante di equilibrio. Relazioni tra le costanti di equilibrio. Equilibri eterogenei. Applicazione della costante di equilibrio. Alterazione delle condizioni di equilibrio: Principio di Le Chatelier. 14) EQUILIBRI ACIDO-BASE La teoria di Arrhenius. La teoria di Bronsted-Lowry degli acidi e delle basi. Autoionizzazione dell'acqua. Forza degli acidi e delle basi. Scala di ph. Calcolo del ph di soluzioni di acidi forti e di acidi deboli. Calcolo del ph di soluzioni di basi forti e di basi deboli. Acidi poliprotici. Proprieta' acido- base dei sali. Effetto della struttura sulle proprieta' acido-base. Acidi e basi di Lewis. 15) APPLICAZIONE DEGLI EQUILIBRI IN SOLUZIONE ACQUOSA L'effetto dello ione comune negli equilibri acido base. Soluzioni tampone. Indicatori acido-base. Titolazioni e curve di titolazione. La costante del prodotto di solubilita'. L'effetto dello ione comune negli equilibri di solubilita'. 16) PROCESSI SPONTANEI, ENTROPIA, ENERGIA LIBERA Processi spontanei ed entropia. Entropia e secondo principio della termodinamica. Energia libera. Variazione di entropia nelle reazioni chimiche. Energia libera e reazioni chimiche. Energia libera ed equilibrio. 17) ELETTROCHIMICA Celle galvaniche. Potenziali di riduzione standard. Equazione di Nernst. Elettrolisi. 18) CENNI SULLA CHIMICA DI ALCUNI ELEMENTI RAPPRESENTATIVI I metalli alcalini. I metalli alcalino terrosi. Gli alogeni. Carbonio. Azoto e fosforo. Ossigeno e zolfo.

4 Testi consigliati: Zumdhal - CHIMICA- Zanichelli ed. Petrucci, Harwood, Herring- Chimica generale- Piccin Universita ' della Basilicata. PHARMACY GENERAL AND INORGANIC CHEMISTRY ( Academic year 2013/2014) 1) MATTER ITS PROPERTIES AND MEASUREMENT The scientific method. Properties of matter. Classification of matter. Measurement of the matter: S.I. Units. Measurement errors. Significant figures. 2) ATOMS AND THE ATOMIC THEORY Early discoveries of chemistry and the atomic theory. The electrons. The nucleus of the atom. The chemical elements. Atomic masses. Avogadro's number and the mole concept. 3) CHEMICAL COMPOUNDS Introduction to the periodic table. Types of chemical compounds and their formulas. The concept of mole and the chemical compounds. Nomenclature of inorganic compounds. 4) CHEMICAL REACTIONS Chemical reactions and the chemical equation. Limiting reagent. Introduction to chemical reactions in solution. Acid-base reactions, precipitation reactions, oxidation-reduction reactions. 5) GAS Properties of gases, pressure. The simple laws of gases. The equation of ideal gases. The gases in chemical reactions. Gas mixtures. The kinetic theory of gases (basic notes). Real gases. 6) THERMOCHEMISTRY Nature of energy. Work. Heat. Heats of reaction and calorimetry. The first law of thermodynamics. Enthalpy. Hess's law.

5 7) ATOMIC STRUCTURE The electromagnetic radiation. Atomic spectra. Quantum theory. The Bohr atom. The wave model of the atom. Quantum numbers. Atomic orbitals. Electron spin and the Pauli principle. Electron atoms. Electronic configurations. 8) THE PERIODIC TABLE AND SOME PERIODIC PROPERTIES The electronic configurations and the periodic table. The dimensions of the atoms and ions. Electronic Affinity. Ionization energy. Electronegativity. 9 ) THE CHEMICAL BOND The ionic bond. The covalent bond. The polar covalent bond. Lewis structures. The resonance. Molecular Structure : VSEPR model. The model of localized electrons. Hybridization. Molecular orbital theory. Bonding in homonuclear diatomic molecules. 10) LIQUID AND SOLID Intermolecular forces. The liquid state. Evaporation of liquids : vapor pressure. Some properties of solids. Phase diagrams. 11) PROPERTIES OF THE SOLUTIONS Composition of solutions. Concentrations of solutions. Factors affecting the solubility. Vapor pressure of the solutions. Freezing-Point Depression and Boiling-Point Elevation of Nonelectrolyte solutions. Osmotic pressure. Solutions of Electrolytes. 12) CHEMICAL KINETICS The Rate of a Chemical Reaction. Measuring Reaction Rates. Effect of Concentration on Reaction Rates: The Rate Law. Zero-Order Reactions. First and second order reactions. Mechanisms of reactions. Catalysis. 13) CHEMICAL EQUILIBRIUM The equilibrium condition. The equilibrium constant. Relations between the equilibrium constants. Heterogeneous equilibria. Application of the equilibrium constant. Alteration of the conditions of equilibrium : Le Chatelier's principle. 14) ACID BASE EQUILIBRIA The Arrhenius theory. The Bronsted - Lowry theory of acids and bases. Strength of acids and bases. ph scale. Calculation of the ph of solutions of strong acids and weak acids. Calculation of the ph of solutions of strong bases and weak bases. Polyprotic acids. Ions as Acids and Bases. Effect of the structure on the properties of acids and bases. Lewis acids and bases. 15)APPLICATIONS OF EQUILIBRIA IN WATER SOLUTION The common ion effect in the acid-base equilibria. Buffer solutions. Acid-base indicators. Titrations and titration curves. The solubility product constant. The common ion effect in solubility equilibria.

6 16) SPONTANEOUS PROCESS, ENTROPY, FREE ENERGY Spontaneous processes and entropy. Entropy and the second law of thermodynamics. Free energy. Change of entropy in chemical reactions. Free energy and chemical reactions. Free energy and equilibrium. 17) ELECTROCHEMISTRY Galvanic cells. Standard reduction potentials. Nernst equation. Electrolysis. 18) THE CHEMISTRY OF SOME REPRESENTATIVE ELEMENTS The alkali metals. The alkaline earth metals. The halogens. Carbon. Nitrogen and phosphorus. Oxygen and sulfur. References: Zumdhal - Chemistry Zanichelli ed. Petrucci, Harwood, Herring - General Chemistry - Piccin