Appunti, riassunti, compiti, esami ed esercizi di Chimica di Baccalaureato

Forze Intermolecolari e Proprietà della Materia

Tra una molecola e l'altra devono agire forze di coesione che prevalgono sull'agitazione termica delle molecole stesse e le mantengono vicine nello spazio vuoto. Tali forze sono chiamate intermolecolari per distinguerle dai legami covalenti che agiscono all'interno delle molecole, o dai legami ionici che vincolano gli ioni in un cristallo.

Le forze intermolecolari sono di natura elettrostatica e mantengono le molecole vicine tra loro, nonostante lo spazio vuoto presente fra esse.

Classificazione dei Legami Intermolecolari

I legami chimici tra le molecole possono essere classificati in tre diverse categorie in ragione del tipo di forza che interviene tra esse:

• Forze dipolo-dipolo
• Forze di London
• Legami

Le Origini della Teoria Atomica Moderna

Le teorie atomiche moderne si basano su esperimenti condotti tra la fine del XIX e l'inizio del XX secolo, che fornirono le prime prove della divisibilità dell'atomo. I due tipi principali di esperimenti furono:

• Scariche di energia elettrica attraverso gas a bassa pressione.
• Bombardamento di sottili lamine metalliche (o altre sostanze) con particelle emesse da sostanze radioattive.

La Scoperta delle Particelle Subatomiche

• 1897: Joseph John Thomson scopre l'elettrone.
• 1911: Ernest Rutherford scopre il protone (identificato come il nucleo dell'atomo di idrogeno).
• 1932: James Chadwick scopre il neutrone.

I Modelli Atomici

Modello Atomico di Thomson (Modello a Panettone)

Secondo Thomson, l'atomo è una sfera di carica... Continua a leggere "Evoluzione della Teoria Atomica: Dai Modelli Classici ai Legami Chimici" »

Il Comportamento della Materia

59. Che cosa è un modello?
È uno strumento che utilizziamo per rappresentare qualcosa che, essendo troppo grande, piccolo o complesso, non possiamo gestire.

60. Dare un esempio di modello.
Un globo.

61. In cosa differiscono principalmente le tre fasi della materia?
• Sulla mobilità delle particelle.
• Nel divario tra di esse.

62. Qual è il rapporto tra il calore, l'energia cinetica delle molecole e il cambiamento di stato?
Fornendo calore, l'energia cinetica o di movimento diventa più grande. La distanza tra le particelle aumenta anche e infine ha luogo il cambiamento di stato.

63. Discutere il rapporto tra il calore, l'energia cinetica delle molecole e il cambiamento di stato utilizzando come esempio il ghiaccio.... Continua a leggere "Comportamento della Materia e Stati della Materia: Fondamenti e Applicazioni" »

Massa Atomica: Definizione e Misurazione

La misura della massa atomica rappresenta la misurazione della massa di un singolo atomo di un determinato elemento. La misurazione assoluta della massa atomica si effettua utilizzando come unità di misura il chilogrammo (Kg), mentre quella relativa si basa su un'unità di misura specifica della fisica nucleare, detta unità di massa atomica (u.m.a.), o, in alternativa, dalton (Da).

Per conoscere la massa reale di un solo atomo di un certo elemento, si deve moltiplicare il numero puro presente nella tavola periodica per il valore dell'unità di massa atomica (u) espresso in grammi (1,661 x 10^-24g). Ad esempio, per l'ossigeno (O), che ha un numero di massa atomica di circa 16: | 16 x 1,661 x 10^-24g =... Continua a leggere "Massa Atomica, Mole e Reagente Limitante: Concetti Chiave e Nomenclatura" »

Le Soluzioni

La soluzione è una miscela omogenea (detta anche miscuglio), in cui si osserva un solo componente. In una soluzione si possono distinguere i suoi componenti:

• Il solvente – componente presente in quantità maggiori, che scioglie un altro componente. È detto anche componente disperdente.

• Il soluto – componente presente in quantità minori, che viene sciolto nell’altro componente. È detto anche componente disperso.

Nel caso in cui i componenti della soluzione abbiano stati fisici differenti, la soluzione assume sempre lo stato fisico del solvente.

Tipi di Soluzioni

Si possono distinguere 3 tipi di soluzioni:

• Soluzioni liquide – formate da liquidi, in cui il solvente è un liquido e il soluto può essere solido, liquido o gassoso.

Le Reazioni Chimiche

Una reazione chimica è un processo che comporta la variazione della composizione chimica di alcune sostanze (reagenti) per formare delle altre (prodotti).

Bilanciamento delle Equazioni Chimiche

Indicazioni utili:

1. Bilanciare prima gli atomi dei metalli e dei non metalli.
2. Se nello schema di reazione sono presenti ioni poliatomici (contengono due o più atomi legati insieme) nei reagenti e nei prodotti, bilanciarli come gruppo di atomi.
3. Per ultimi, bilanciare gli atomi di H e di O, partendo da quello presente nel minor numero di formule.

Vari Tipi di Reazioni Chimiche

Reazioni di Sintesi

Da due o più sostanze si ottiene un solo composto (Δ indica che la reazione richiede calore).

• Non metallo + Ossigeno (O₂) → Ossido (Anidride)

La scoperta delle particelle subatomiche

Per studiare gli effetti del passaggio di corrente elettrica in un gas, si utilizza un tubo di vetro trasparente alle cui estremità sono fissate due placche metalliche chiamate elettrodi: uno collegato al polo negativo (catodo -) di un potente generatore elettrico e l'altro al polo positivo (anodo +).

Se si riduce la pressione del gas, si diffonde una luce colorata (rossastra nel caso del neon). Se la pressione scende a valori di un milionesimo di atmosfera, non si ha più emissione di luce, ma le radiazioni provenienti dal catodo producono una luminosità in fondo al tubo, sulla parete antistante. Tali radiazioni sono i raggi catodici.

Nel 1897, il fisico Thomson utilizzò tubi di vetro progettati da... Continua a leggere "La Struttura dell'Atomo: Particelle Subatomiche e Modelli Atomici" »

Sintesi e Regole di Nomenclatura dei Composti Chimici Inorganici

Composti Binari

I composti binari si suddividono in base alla loro composizione:

Composti Binari con Ossigeno

Questi composti sono formati da due atomi, uno dei quali è sempre l'ossigeno. La loro denominazione varia a seconda del sistema utilizzato:

1. Nomenclatura Tradizionale

Si distinguono in:

• Ossidi Basici: Composti formati da un metallo e ossigeno. Si nominano come "ossido di..." seguito dal metallo. Se il metallo presenta più numeri di ossidazione, si usano le desinenze: -oso per il numero di ossidazione più basso e -ico per quello più alto.

Esempi:

• Ossido di calcio $\rightarrow$ CaO
• Ossido di magnesio $\rightarrow$ MgO
• Ossido di sodio $\rightarrow$ Na₂O
• Ossido di alluminio $\

Definizioni Fondamentali

L'energia di legame è la quantità di energia che è necessario fornire a una mole di sostanza per rompere i legami che tengono uniti tutti i suoi atomi. Si misura in kJ/mol (kJ·mol^-1).

Un atomo è particolarmente stabile quando ha otto elettroni nello strato di valenza.

La valenza rappresenta il numero di elettroni che un atomo guadagna, perde o mette in comune quando si lega con altri atomi.

Tipi di Legame Chimico

Il legame ionico è dovuto alla forza di attrazione elettrostatica che tiene uniti gli ioni di carica opposta.

Il legame metallico è dovuto all'attrazione fra gli ioni metallici positivi e gli elettroni mobili che li circondano.

Il legame covalente si forma quando due atomi mettono in comune una o più coppie... Continua a leggere "Proprietà e Legami Chimici degli Elementi nella Tavola Periodica" »