Chimica e laboratorio

Misure e unità: Misure della materia e unità metriche. Notazione scientifica. Cifre significative. Accuratezza e precisione. Analisi dimensionale.
Atomi e struttura atomica: Nuclidi, isotopi ed elementi chimici. Formula molecolare e unità di formula. Unità di massa, massa atomica e massa molecolare. Mole e Numero di Avogadro. Quantizzazione dell'energia e fotoni. Spettro di emissione dell'atomo di idrogeno. I modelli atomici di Rutherford e Bohr. Il principio di indeterminazione di Heisenberg. Densità di carica e probabilità. Orbitali e Numeri quantici.
Diagramma dei livelli energetici e configurazione elettronica degli elementi. Tavola periodica degli elementi e proprietà periodiche. La tavola periodica per le scienze della terra.
Legame chimico e geometria molecolare: Simboli e strutture di Lewis. Il legame ionico e il legame covalente. Elettronegatività. Percentuale di ionicità e polarità dei legami. Geometria molecolare: Teoria VSEPR e Teoria del Legame di Valenza.
Formule e nomenclatura sistematica: Numero di ossidazione. Formule chimiche. Nomenclatura sistematica.
Le soluzioni: Concentrazione: percentuale in peso e Molarità. Diluizione. Frazione molare. Forze intermolecolari e processo di solubilizzazione. Solubilità dei gas. Legge di Henry. Proprietà colligative: tensione di vapore delle soluzioni, legge di Raoult, soluzioni ideali, innalzamento del punto di ebollizione e abbassamento del punto di congelamento. Pressione osmotica.
Liquid, solidi e interazioni intermolecolari: Forze intermolecolari. Tensione di vapore. Transizioni di fase. Diagrammi di fase (cenni).
Reazioni chimiche
Reazioni chimiche ed Equazioni chimiche. Bilanciamento. Il principio di conservazione della massa. Equazione ionica netta e principio di conservazione della carica. Reazioni di equilibrio: Costante di Equilibrio e Quoziente di Reazione. Il Principio di Le Chatelier. Reazioni in soluzione acquosa: elettroliti e non elettroliti, reazioni di precipitazione e principi di solubilità, reazioni acido-base e reazioni di ossido-riduzione.
Lo stato gassoso: Pressione e Temperatura assoluta. Le leggi dei Gas "ideali": la legge di Boyle, la legge di Charles e Gay-Lussac e la legge di Avogadro. Volume molare. Equazione di stato dei gas ideali. Miscugli gassosi: definizione di pressione parziale e volume parziale, la legge di Dalton e la legge di Amagat. Gas reali.
Acidi e Basi: Definizione di acido e base (Arrhenius, Bronsted-Lowry e Lewis) Equilibri acido-base. Calcolo del pH. Soluzioni tampone. Curve di titolazione.
Ioni complessi e composti di coordinazione: Le proprietà dei metalli di transizione. Acidi e Basi di Lewis. Leganti. Isomerismo. Teoria del campo cristallino (cenni). I colori dei complessi. Equilibri di complessazione. Applicazioni.
Solubilità: Criteri di precipitazione e sua completezza. Prodotto di solubilità. Effetto dello ione comune. Analisi qualitativa dei cationi (cenni).
Termodinamica chimica: Funzioni di stato. Primo principio della termodinamica. Entalpia. Reazioni esotermiche ed endotermiche. Condizioni standard. Il secondo principio della termodinamica. Entropia. Energia libera di Gibbs. La costante di equilibrio.
Elettrochimica: Celle elettrochimiche e potenziali standard. Lavoro elettrico. Potenziale di cella e costante di equilibrio. Effetto della concentrazione sul potenziale.