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.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

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 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) .

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

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 :