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Ricardo Filiberto Mora
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1 Sommario 11 Gli atomi si uniscono Lezione 1 Il legame ionico Dall esame dei cristalli al modello del legame ionico I reticoli cristallini Il legame ionico nella tavola periodica 230 Lezione 2 Il legame metallico Osservazioni di metalli Il modello del legame metallico Materiali metallici 233 Lezione 3 Il legame covalente I simboli di Lewis Proprietà di sostanze formate da non metalli Il modello del legame covalente Il legame multiplo Forze di attrazione tra molecole Lezione 1 La geometria delle molecole Teoria VSEPR e forma delle molecole Esempi di geometrie molecolari 249 Lezione 2 La polarità delle molecole I legami tra dipoli Dalla polarità del legame all interazione tra molecole I dipoli nelle molecole La polarità dell acqua 256 Lezione 3 Le forze intermolecolari Le forze di Van der Waals Il legame a ponte di idrogeno La miscibilità delle sostanze 263 PROBLEMI DA RISOLVERE 265 Lezione 4 Le caratteristiche del legame covalente L elettronegatività La polarità del legame covalente Il legame covalente e le caratteristiche macroscopiche I solidi covalenti 241 PROBLEMI DA RISOLVERE 245 Perché alcuni solidi resistono meglio di altri agli urti? Animazioni Il legame ionico e il legame metallico Il legame covalente Proprietà dei composti ionici Proprietà dei composti con legami covalenti Tavola periodica interattiva Perché l acqua aumenta il suo volume quando diventa ghiaccio? Animazione Modello molecolare dei passaggi di stato dell acqua Scheda di laboratorio Miscibilità delle sostanze

2 13 Le soluzioni Lezione 1 La concentrazione delle soluzioni L importanza delle soluzioni La concentrazione La concentrazione percentuale La concentrazione massa su volume La concentrazione molare La normalità La molalità 274 Lezione 2 Preparare le soluzioni La solubilità Soluzioni di solidi in liquidi Soluzioni di liquidi in liquidi Diluizione di soluzioni 278 Lezione 3 Le proprietà colligative L abbassamento crioscopico L innalzamento ebullioscopico La pressione osmotica L osmosi inversa 286 ESERCIZI SVOLTI 288 PROBLEMI DA RISOLVERE 291 Come fa un uovo ad affondare o galleggiare? Animazione Dissoluzione e concentrazione di una soluzione Il tasso alcolemico Scheda di laboratorio Preparazione di soluzioni a concentrazioni definite La preparazione di una soluzione lezione Preparare, usare e diluire una soluzione con una data concentrazione 14 Velocità ed equilibrio Lezione 1 Aspetti macroscopici della cinetica di reazione La velocità La velocità di reazione La misura della velocità di reazione Reazioni lente e reazioni veloci 298 Lezione 2 I parametri che influenzano la velocità di reazione Velocità di reazione e concentrazione Velocità di reazione e grado di suddivisione dei reagenti Velocità di reazione e natura dei reagenti Velocità di reazione e temperatura I catalizzatori Come varia la velocità di reazione La legge della velocità Legge della velocità e influenza della concentrazione dei reagenti 304 Lezione 3 Aspetti microscopici della cinetica di reazione La teoria degli urti e l effetto della temperatura Profilo energetico di una reazione Meccanismi di reazione La funzione dei catalizzatori La superficie di contatto 308 Lezione 4 L equilibrio chimico Trasformazioni reversibili L equilibrio dinamico nelle trasformazioni reversibili Trasformazioni chimiche reversibili La costante di equilibrio Equilibrio e velocità di reazione Proprietà dell equilibrio Il principio di Le Châtelier-Braun 314 PROBLEMI DA RISOLVERE 316 Perché la mela grattugiata annerisce velocemente? Animazione Lo stato di equilibrio Linee del tempo I parametri che influenzano la velocità di reazione Reazioni all equilibrio Fattori che influenzano l equilibrio Clock reactions: reazioni a tempo 20 esercizi interattivi ZTE

15 Gli acidi e le basi Lezione 1 Le definizioni di acido e base 320 1 Acidi e basi nella storia 320 2 Le prime teorie sugli acidi 321 3 La teoria acido-base di Arrhenius 321 4 La teoria acido-base di

3 15 Gli acidi e le basi Lezione 1 Le definizioni di acido e base Acidi e basi nella storia Le prime teorie sugli acidi La teoria acido-base di Arrhenius La teoria acido-base di Brønsted e Lowry La teoria di Lewis 324 Lezione 2 Gli equilibri di acidi e basi in soluzione acquosa Un equilibrio particolare: l autoprotolisi dell acqua Il ph delle soluzioni Acidi e basi in acqua: che cosa accade al ph La forza degli acidi e delle basi Calcolo del ph per acidi e basi forti Il ph di acidi e basi deboli Sali acidi e basici Le soluzioni tampone 334 Lezione 3 Le titolazioni acido-base Gli indicatori Le titolazioni acido-base I calcoli nelle titolazioni 340 PROBLEMI DA RISOLVERE Dalle reazioni di ossido-riduzione all energia elettrica Lezione 1 Lo stato di ossidazione Gli atomi cambiano modo di legarsi Il numero di ossidazione Calcolo del numero di ossidazione tramite formula bruta Il significato del numero di ossidazione 347 Lezione 2 Le reazioni di ossido-riduzione Quando un atomo cambia il numero di ossidazione Le redox Il bilanciamento delle redox 351 Lezione 3 Energia elettrica dalle reazioni di ossido-riduzione Un periodo elettrizzante! Trasformazione di energia chimica in energia elettrica I potenziali di riduzione: una scala per prevedere quanta energia elettrica si sviluppa E se invertissimo la tendenza? Ossidazioni dannose 360 PROBLEMI DA RISOLVERE 361 Perché una base neutralizza l effetto di un acido? Acidi e basi poliprotici Linee del tempo Misurazione del ph di acidi e basi Misurazione del ph di soluzioni di sali Preparazione di una soluzione tampone Titolazioni acido-base La titolazione acido-base lezione Calcolare il ph di una soluzione Come è possibile che una moneta da due euro si ricopra di rame? La corrosione Linea del tempo Scheda di laboratorio I metalli si ossidano Tavola periodica interattiva Le reazioni di ossido-riduzione lezioni Assegnare i numeri di ossidazione Identificare le reazioni di ossido-riduzione (redox) Bilanciare le redox con il metodo del trasferimento degli elettroni

4 17 Elementi di chimica organica Lezione 1 Gli idrocarburi Il carbonio si lega con altri atomi di carbonio Composti di carbonio e idrogeno Gli isomeri Origine e usi degli idrocarburi 368 Lezione 2 I composti organici con ossigeno e azoto I gruppi funzionali Composti organici con l ossigeno Gli alcoli Gli eteri Aldeidi e chetoni Gli acidi carbossilici Gli esteri Le ammine 377 Lezione 3 Le molecole della biochimica Gli amminoacidi Le proteine I monosaccaridi I disaccaridi I polisaccaridi I lipidi I saponi 386 PROBLEMI DA RISOLVERE La radioattività Lezione 1 La scoperta della radioattività Una radiazione sconosciuta Gli studi di Marie Curie sulla radioattività La radioattività nella tavola periodica 391 Lezione 2 La natura della radioattività Reazioni nucleari Emissione di radiazioni α Emissione di radiazioni β Emissione di radiazioni β Emissione di radiazioni γ Famiglie radioattive Il tempo di dimezzamento Radioisotopi nel tempo Il rilevamento delle radiazioni 397 Lezione 3 Aspetti applicativi della radioattività Radioattività artificiale Fissione nucleare Energia nucleare I reattori nucleari Il processo di fusione 401 PROBLEMI DA RISOLVERE 402 Qual è la differenza nella composizione del sale e del pepe? Ricerca delle proteine in un alimento Ricerca di carboidrati in un alimento Perché la radioattività di una banana è maggiore di quella di un arancia? Linee del tempo Tavola periodica interattiva

5 19 La termodinamica Lezione 1 Il principio zero della termodinamica Condizioni sperimentali dei flussi di energia L energia interna delle particelle La funzione di stato «energia interna» Calore e temperatura: il principio zero della termodinamica 407 Lezione 2 Il primo principio della termodinamica Evoluzione del concetto di calore Il primo principio della termodinamica Entalpia La legge di Hess 412 Lezione 3 Il secondo principio della termodinamica Le macchine termiche: il calore fruibile Il calore disperso e l entropia Gli enunciati del secondo principio della termodinamica Il significato concreto del secondo principio 417 Lezione 4 Spontaneità delle reazioni chimiche L energia libera di Gibbs L influenza della temperatura sull energia libera Temperatura di inversione 421 PROBLEMI DA RISOLVERE 424 IL LABORATORIO DELLE COMPETENZE 426 Sostanze chimiche e sicurezza 1 Le sostanze chimiche sono pericolose? La dose fa il veleno Rischio, pericolo e sicurezza Azioni che riducono il rischio Le Schede Dati di Sicurezza dei prodotti Le etichette dei prodotti 431 Indice analitico B.1 Perché l acqua non risale mai nel rubinetto e le slavine non scalano le montagne? Dettagli su alcune sezioni della Scheda di Sicurezza Pericoli, consigli di prudenza e avvertenze

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