(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.