Appunti, riassunti, compiti, esami e problemi di Chimica

Reazioni in ambiente acquoso

Concetto di acido e di base secondo Brønsted-Lowry

• Acido: ogni sostanza capace di cedere protoni.
• Base: ogni sostanza capace di accettare protoni.

Affinché una sostanza agisca da acido, deve essere in presenza di un'altra che agisca da base per accettare i protoni. In ambiente acquoso, l'acqua interpreta il ruolo di acido o di base a seconda dei reagenti.

• Base coniugata: l'acido, dopo aver ceduto protoni, diventa una specie in grado di accettarne, chiamata appunto base coniugata.
• Acido coniugato: la base, accettando protoni dall'acido, si converte in una specie in grado di donarli, ovvero un acido.

Equilibrio del pH e dissociazione dell'acqua

L'acqua si comporta sia da acido che da base secondo la reazione: 2H₂O ⇌... Continua a leggere "Reazioni in ambiente acquoso, pH e processi redox: concetti fondamentali" »

Classificazione della Materia

• Elementi: sostanze formate da un solo tipo di atomi.
• Composti: sostanze che derivano dal raggruppamento di atomi di elementi diversi.

Bioelementi e Oligoelementi

Gli elementi chimici per la vita, o bioelementi, costituiscono gli esseri viventi. I più abbondanti sono C, H, O, N, Ca, P, Mg, S, Na, K e Cl, che rappresentano oltre il 99% della composizione degli organismi viventi.

Gli oligoelementi sono presenti in bassa percentuale (circa lo 0,1%) ma sono indispensabili per tutti gli esseri viventi, come Zn, Fe, Mn, F, I, Cu e Co.

Il CDR (Consumo Dietetico Raccomandato) rappresenta la quantità di sostanze nutritive che una persona sana dovrebbe assumere mediamente al giorno per mantenere una buona salute.

Atomi Isolati

Legame Ionico

Il legame ionico si verifica quando gli atomi di elementi metallici (situati a sinistra nella tavola periodica, gruppi 1, 2 e 3) interagiscono con atomi non metallici (elementi a destra, gruppi 16 e 17). La differenza di elettronegatività (ΔEN) è > 1,7.

In questo processo, gli atomi di metallo perdono elettroni, diventando ioni positivi (cationi), mentre i non metalli li acquistano, diventando ioni negativi (anioni). La forte attrazione elettrostatica tra questi ioni di carica opposta genera il composto ionico.

Legame Covalente

I legami covalenti sono le forze che tengono uniti gli atomi non metallici (C, O, F, Cl, ecc.). Poiché questi atomi possiedono molti elettroni di valenza, tendono a condividere elettroni per raggiungere... Continua a leggere "Fondamenti dei Legami Chimici: Ionici e Covalenti" »

Evoluzione dei Fluidi Refrigeranti: Dal Protocollo di Montreal agli HFC

Dopo la firma del Protocollo di Montreal, è stata decisa la sospensione dell'uso dei gas clorofluorocarburi (CFC), caratterizzati da un elevato contenuto di cloro. Analogamente, è stata programmata la cessazione della produzione dei gas idroclorofluorocarburi (HCFC) entro il 2030.

Impatto Ambientale e Transizione

• CFC: Data la loro elevata stabilità chimica, permangono a lungo nell'atmosfera, incidendo negativamente sull'equilibrio ossigeno-ozono.
• HCFC: Presentano un rischio di riduzione dell'ozono (ODP) molto limitato, grazie alla presenza di atomi di idrogeno e al basso contenuto di cloro. Un esempio è l'R-22, utilizzato come fluido di transizione.
• HFC (Idrofluorocarburi)

Proprietà degli Elettroni e Orbitali

Spin: è il movimento degli elettroni attorno al nucleo e su se stessi. Esistono due possibili direzioni di rotazione, identificate dai valori +1/2 e -1/2. Quando due elettroni hanno senso di rotazione opposto, vengono rappresentati graficamente con frecce contrapposte (una verso l'alto e una verso il basso).

Un orbitale è considerato completo quando ospita 2 elettroni. Un elettrone che si trova da solo in un orbitale è definito elettrone spaiato.

Gli orbitali sono rappresentati graficamente come rettangoli, chiamati scatole quantiche, all'interno delle quali si indicano gli elettroni presenti.

Configurazione Elettronica e Regole

La configurazione elettronica di un atomo è il modo in cui gli elettroni sono... Continua a leggere "Fondamenti di Chimica: Elettroni, Legami e Forze Intermolecolari" »

Concetti Fondamentali di Chimica Fisica

Mole (mol)

Unità di quantità di sostanza nel Sistema Internazionale (SI). È la quantità di sostanza che contiene tante entità elementari (atomi, molecole, ioni, elettroni, ecc.) quanti sono gli atomi presenti in 12 grammi dell'isotopo carbonio-12 (¹²C).

Costante di Avogadro (N_A)

Una mole contiene il numero di Avogadro di particelle: N_A = 6,022 × 10²³ mol^-1.

Massa Molare (M)

Massa di una mole di atomi o molecole. Il valore numerico della massa molare, espressa in grammi, coincide con il valore della massa della sua formula espressa in unità di massa atomica (amu).

Volume Molare (V_m)

Volume occupato da una mole di una sostanza a una certa temperatura (la temperatura deve essere dichiarata), sia essa solida,

Stati della Materia

Gas

Un gas tende ad occupare l'intero volume del contenitore. La massa del gas rimane la stessa anche modificando le dimensioni del recipiente che lo contiene. I gas sono molto sensibili alle variazioni di temperatura.

Liquidi

I liquidi hanno volume costante. Si adattano alla forma del recipiente. Si espandono (o "gonfiano") molto meno dei gas.

Solidi

I solidi hanno volume costante e forma fissa. Si deformano in un certo modo, ma meno dei liquidi.

Cambiamenti di Stato

Evaporazione

L'evaporazione è il passaggio dallo stato liquido a quello gassoso che avviene alla superficie del liquido.

Ebollizione

L'ebollizione è un tipo di vaporizzazione in cui, in particolari condizioni, il cambiamento di stato può avvenire all'interno della... Continua a leggere "Fondamenti della Materia: Stati Fisici, Composizione Chimica e Miscele" »

Sequenza degli Eventi Geologici

La cronologia degli eventi del passato geologico si stabilisce utilizzando i principi di orizzontalità e di sovrapposizione degli strati. È necessario considerare anche un altro approccio, chiamato il Principio delle Relazioni di Taglio (o Riferimenti Incrociati). Secondo esso, si stabilisce l'ordine temporale in base alle relazioni tra i materiali geologici e le strutture coinvolte. Poiché si tratta di un principio fondamentale per stabilire l'ordine in cui si sono svolti gli eventi, è talvolta indicato come il Principio della Successione degli Eventi.

L'Orologio Geologico: Datazione Assoluta

Isotopi Radioattivi e Decadimento

Ogni elemento chimico ha un numero costante di protoni nel nucleo, che costituisce... Continua a leggere "Principi di Datazione Geologica: Cronologia, Isotopi Radioattivi e Fossili Guida" »

Termini Fondamentali e Leghe

Acciaio

L'acciaio è la lega di ferro e carbonio, dove il carbonio non supera il 2,1% in peso della composizione della lega, in genere con percentuali che si attestano tra lo 0,2% e lo 0,3%.

Fusione (o Colata)

La fusione è il processo di fabbricazione che consiste nel colare metallo fuso in uno stampo con la forma desiderata, lasciandolo solidificare al suo interno.

Classi di Ghisa:

• Ghisa bianca
• Ghisa grigia
• Ghisa malleabile
• Ghisa duttile
• Ghisa atruchada (ghisa maculata)

Creep (Scorrimento Viscoso)

Quando un materiale è sottoposto all'azione di sforzi esterni, si osserva una relazione lineare tra sollecitazione e deformazione. Questa relazione lineare viene mantenuta fino a raggiungere una certa area di influenza, dove si... Continua a leggere "Glossario Essenziale di Metallurgia e Scienza dei Materiali" »

Modulo 4: Fenomeni Fisici e Chimici (I)

Caratteristiche del Becco Bunsen

Le caratteristiche del becco Bunsen variano a seconda della regolazione dell'aria:

• Aria chiusa: Basso potere calorifico (circa 700 °C), fiamma gialla e luminosa, rumorosa.
• Aria aperta: Alto potere calorifico (circa 1.200 °C), fiamma blu e non luminosa, silenziosa.

Separazione di Sale e Sabbia

1. Elenca gli utensili necessari per la separazione dei componenti di una miscela di sale e sabbia.

• Cucchiaio-Spatola
• Mortaio
• Sonda
• Becher da 250 ml
• Bacchetta di vetro
• Imbuto
• Beuta (Erlenmeyer)
• Capsula di porcellana
• Asta di supporto
• Noce di supporto
• Spruzzetta
• Rete spargifiamma con centro in ceramica
• Accendino

2. Descrivi la procedura per la separazione dei componenti di una miscela di sale e sabbia.