Chimica Generale: Materia, Atomi e Soluzioni

Flashcard basate sulle lezioni di chimica generale che coprono la materia, la struttura atomica, la tavola periodica, i legami chimici, la stechiometria e le proprietà delle soluzioni.

Fase

Porzione di un sistema con stato fisico e composizione chimica uniformi.

Materia

Tutto ciò che possiede una massa e un volume.

Elementi chimici

Sostanze formate da un solo tipo di atomo che non possono essere scomposte in sostanze più semplici.

Composti chimici

Sostanze formate da due o più tipi di atomi diversi, uniti in proporzioni fisse, che possono essere scomposti nei loro elementi costituenti.

Soluzione (Miscela omogenea)

Sistema costituito dall'unione di elementi o composti che formano un'unica fase.

Miscuglio (Miscela eterogenea)

Sistema costituito dall'unione di elementi o composti che formano due o più fasi.

Sistema

Porzione di materia scelta per lo studio del suo comportamento chimico o fisico, separata dall'ambiente circostante.

Proprietà fisiche estensive

Proprietà che dipendono dalla quantità di materia del campione, come la massa e il volume.

Proprietà fisiche intensive

Proprietà che non dipendono dalla quantità di materia, ma dalla natura del campione, come la densità e la temperatura.

Forza peso

La forza con cui i pianeti attraggono le masse, calcolata come $\mathbf{P = m \times g}$.

Isotopi

Atomi con uguale numero atomico (Z) ma diverso numero di massa (A); possiedono le stesse proprietà chimiche ma diverse proprietà fisiche.

Numero atomico (Z)

Indica il numero di protoni presenti nel nucleo atomico.

Numero di massa (A)

Rappresenta il numero totale di nucleoni (protoni e neutroni) presenti nel nucleo; si calcola come $A = N + Z$.

Decadimento alfa (\alpha)

Emissione di un nucleo di elio, che riduce di $4$ il numero di massa e di $2$ il numero atomico del nucleo originale.

Decadimento beta (\beta)

Emissione di un elettrone o un positrone che avviene quando un neutrone si trasforma in un protone (o viceversa).

Decadimento gamma (\gamma)

Emissione di fotoni ad alta energia che solitamente accompagna i decadimenti alfa o beta per liberare eccesso di energia.

Orbitale

Distribuzione delle probabilità di trovare un elettrone intorno al nucleo; graficamente rappresenta lo spazio che comprende il $95\%$ delle probabilità.

Numero quantico principale (n)

Determina il livello energetico dell'elettrone e assume valori interi positivi.

Numero quantico secondario (l)

Determina il sottolivello energetico dell'elettrone e la forma dell'orbitale; assume valori interi tra $0$ e $n-1$.

Numero quantico magnetico (m)

Determina il valore del campo magnetico dovuto al moto elettronico; assume valori tra $-l$ e $+l$.

Numero quantico di spin (ms)

Rappresenta il senso di rotazione dell'elettrone intorno al proprio asse, assumendo valori di $+\frac{1}{2}$ o $-\frac{1}{2}$.

Principio di esclusione di Pauli

Afferma che in un atomo non possono esistere due elettroni con la stessa quaterna di numeri quantici; ogni orbitale può contenere al massimo due elettroni con spin opposto.

Regola di Hund (Massima molteplicità)

Negli orbitali degeneri gli elettroni si dispongono singolarmente con spin parallelo per raggiungere la massima molteplicità.

Configurazione a ottetto

Condizione di stabilità raggiunta dagli elementi che riempiono completamente gli orbitali s e p dello strato di valenza con $8$ elettroni.

Periodi

Righe orizzontali della Tavola Periodica composte da elementi con elettroni esterni nello stesso livello energetico.

Gruppi

Colonne verticali della Tavola Periodica composte da elementi con configurazione elettronica esterna simile e stessa reattività chimica.

Energia di ionizzazione

Energia richiesta per allontanare a distanza infinita un elettrone da un atomo, generando un catione.

Affinità elettronica

Energia rilasciata quando un elettrone si lega a un atomo, generando un anione.

Elettronegatività

Proprietà che riflette la tendenza di un atomo ad acquisire elettroni; il fluoro è l'elemento con il valore più alto.

Legame ionico

Legame che unisce due specie ioniche di segno opposto che si attraggono per motivi elettrostatici dopo un trasferimento di elettroni.

Legame covalente puro (Omopolare)

Si forma quando due atomi uguali mettono in compartecipazione elettroni trascorrendo lo stesso tempo su entrambi.

Legame covalente polare

Si forma tra atomi diversi dove gli elettroni condivisi trascorrono più tempo sull'atomo più elettronegativo.

Risonanza Chimica

Fenomeno che si verifica quando la struttura reale di una molecola è definita da più conformazioni strutturali e non da una forma unica.

Forze di London

Interazioni intermolecolari dovute a spostamenti temporanei di carica che creano dipoli istantanei e indotti.

Legame a idrogeno

Interazione dipolare che si stabilisce tra un atomo di idrogeno legato a un atomo molto elettronegativo e un accettore elettronegativo.

Numero di ossidazione (N.d.O.)

La carica che un atomo assumerebbe se i legami covalenti venissero spezzati attribuendo gli elettroni all'atomo più elettronegativo.

Coefficienti stechiometrici

Numeri interi che precedono le formule di reagenti e prodotti per bilanciare una reazione chimica rispettando la conservazione della massa.

Reazione di ossidoriduzione (Redox)

Reazione in cui si ha uno scambio di elettroni e gli atomi coinvolti variano il proprio stato di ossidazione.

Ossidante

Sostanza che si riduce acquistando elettroni durante una reazione chimica.

Riducente

Sostanza che si ossida perdendo elettroni durante una reazione chimica.

Unità di massa atomica (u)

Unità di riferimento pari a $\frac{1}{12}$ della massa del nuclide $^{12}C$, equivalente a $1,661 \times 10^{-24}\,g$.

Costante di Avogadro (N)

Numero di particelle contenute in una mole di sostanza, pari a $6,022 \times 10^{23}\,mol^{-1}$.

Mole

Unità di misura del Sistema Internazionale che esprime la quantità di materia contenente un numero di particelle pari alla costante di Avogadro.

Punto triplo

Punto del diagramma di fase in cui le fasi solida, liquida e gassosa coesistono in equilibrio termodinamico.

Punto critico

Temperatura e pressione oltre le quali non è più possibile distinguere tra la fase liquida e quella gassosa.

Molarità (M)

Rapporto tra il numero di moli di soluto e il volume della soluzione espresso in litri ($mol/dm^3$).

Molalità (m)

Rapporto tra il numero di moli di soluto e la massa del solvente espressa in chilogrammi ($mol/kg$).

Proprietà colligative

Proprietà delle soluzioni che dipendono esclusivamente dal numero di particelle disciolte, come l'innalzamento ebullioscopico e l'abbassamento crioscopico.

Fattore di Van't Hoff (i)

Coefficiente che rappresenta il numero effettivo di particelle prodotte in soluzione da una mole di soluto dopo la dissociazione.

Legge di Raoult

Afferma che la pressione di vapore di una soluzione ideale è pari alla somma delle pressioni di vapore dei componenti moltiplicate per le rispettive frazioni molari.