CHIMICA GENERALE ED INORGANICA II E LABORATORIO

Lo scopo è quello di fornire le conoscenze di base di Chimica Inorganica, con particolare riferimento ai gruppi s-p e di integrare con alcuni argomenti specifici le nozioni di Chimica Generale ( Struttura dei solidi, equilibri di solubilità ed elettrochimica).

L'obiettivo è quello di fornire agli studenti le conoscenze su elettrochimica e sistemi inorcanici e le competenze per applicare tali conoscenze in semplici casi pratici.

Il modulo che è articolato in lezioni frontali (3 CFU), esercitazioni ed esperienze di laboratorio (3 CFU) fornisce agli studenti gli strumenti per cominciare a comprendere le ragioni del chimismo di alcuni semplici sistemi inorganici.

Sono richieste conoscenze di base di Matematica, Fisica e degli argomenti della Chimica Generale Modulo I

Obbligatoria con le deroghe stabilite dal regolamento didattico del CdS in Chimica Industriale

Teoria (3 CFU)

Elettrochimica

· Generalità sulle celle elettrochimiche. Conduttori di I e II specie. Celle voltaiche. Semielementi galvanici. Elettrodo a idrogeno e potenziali normali. Serie Elettrochimica. Energia libera e lavoro elettrico. Legge di Nerst. Celle elettrolitiche. Predizione dei prodotti di elettrolisi e leggi di Faraday.

Legame chimico e strutture dei solidi

• Classificazione dei solidi in base alla tipologia di legame. Solidi ionici e covalenti. Il legame ionico: energia reticolare e costante di Madelung. Strutture dei solidi: solidi cristallini e amorfi. Struttura e proprietà dei metalli.

Solubilità dei sali in acqua

· Solubilità. Energetica del processo di dissoluzione. Sali poco solubili. Equilibri di solubilità e prodotto di solubilità.

Chimica degli elementi del blocco s-p

• Aspetti generali degli elementi e proprietà periodiche. Sistematica dei gruppi principali. Idrogeno e gruppi 1°-2° e 13°-18°. Caratteristiche generali degli elementi dei singoli gruppi. Abbondanza naturale. Reattività allo stato elementare. Principali metodi di preparazione. Composti con idrogeno, ossigeno ed alogeni. Sali e altri composti principali.

Cenni sui metalli di transizione e sui composti di coordinazione

Esercitazioni e Laboratorio (3 CFU)

Esercitazioni in aula:

- Calcolo della forza elettromotrice (f.e.m.) delle celle galvaniche. Applicazioni della legge di Nerst. Effetto del pH.

-Applicazione delle Leggi di Faraday

-Calcoli sulla solubilità di sali poco solubili. Effetto dello ione comune. Effetto del pH sulla solubilità.

Esperienze in Laboratorio :

• Preparazione della pila di Daniel e delle pile a concentrazione.

• Elettrolisi dell’acqua ed applicazioni della legge di Faraday

• Preparazione del KNO₃ (salnitro)

• Determinazione del prodotto di solubilità del CaSO₄×2H₂O

• Riconoscimento e separazione degli ioni del 2° gruppo

• Riconoscimento degli anioni CO₃^2-, Cl^-, Br^- ed I^-

• Preparazione del complesso argento-ammoniaca e determinazione della costante di complessazione

•1. Slides delle lezioni disponibili sul sito: http://studium.unict.it/

•2 Bertini, Luchinat, Mani «Chimica Inorganica» Ambrosiana

•3. John Kotz, Paul M. Treichel, John R. Townsend “Chimica”, EdiSES

•4. Petrucci, Harwood, Herring, “Chimica Generale”, Piccin

•5. A cura di M. Speranza “Chimica Generale e Inorganica”, edi-ermes”

Prova scritta (problemi e domande su argomenti di Chimica Generale: elettrochimica e equilibri di solibilità) + colloquio orale (su tutti gli argomenti del corso)

Principi delle celle galvaniche

Tipi di semielementi galvanici

Significato dei potenziali standard

Principi delle celle elettrochimiche

Descrivere i fattori che influenzano la solubilità

Descrivere le relazioni tra struttura dei solidi e solubilità

Discutere il seguente gruppo :