Rielaborazione sbobine chimica Luca Mangialardo 2022/2023

Flashcards di vocabolario tecnico e concetti chiave basate sulla sbobina di chimica per la preparazione all'esame.

Materia

Composta da elementi chimici puri (sostanze) o miscele. La parte più piccola che mantiene le stesse proprietà è l'atomo per gli elementi o la molecola per i composti.

Unità di massa atomica (u.m.a.)

Unità di misura utilizzata per pesare la massa di atomi e molecole, equivalente a $1.66 \times 10^{-24}\,g$.

Numero di Avogadro

Rappresenta il numero di molecole presenti in una mole di qualunque specie chimica, pari a $6.0226 \times 10^{23}\,\text{molecole/mole}$.

Legge di Lavoisier (1785)

Legge della costanza delle masse: la massa totale dei reagenti è uguale alla massa totale dei prodotti in una trasformazione chimica.

Isotopi

Atomi dello stesso elemento con lo stesso numero di protoni ed elettroni, ma differente numero di neutroni e quindi massa diversa.

Decadimento alfa

Emissione di una particella composta da 2 protoni e 2 neutroni (nucleo di elio), con massa 4 e carica positiva.

Difetto di massa ($\Delta m$)

Differenza tra la massa sperimentale di un nucleo e la somma delle masse dei singoli nucleoni (protoni e neutroni) che lo compongono.

Modello di Bohr

Modello planetario in cui l'elettrone ruota intorno al nucleo in orbite circolari corrispondenti a determinati quanti di energia identificati dal numero quantico $n$.

Principio di Heisenberg

Afferma l'impossibilità di conoscere contemporaneamente la posizione e la quantità di moto di una particella con massa piccolissima come l'elettrone.

Orbitale

Regione tridimensionale dello spazio definita dalla funzione d'onda Schrödinger dove si ha un'alta probabilità (circa il $95\%$) di trovare l'elettrone.

Numero quantico principale ($n$)

Quantifica l'energia associata al volume dello spazio e determina la distanza degli elettroni dal nucleo.

Numero quantico di spin

Parametro che può assumere valori $+1/2$ o $-1/2$, indicando la rotazione dell'elettrone attorno al proprio asse.

Principio di Hund

Gli elettroni tendono ad occupare il massimo numero di orbitali degeneri (con la stessa energia) mantenendo spin paralleli.

Energia di ionizzazione

Energia da fornire ad un atomo isolato allo stato gassoso per strappare l'elettrone più esterno e portarlo a distanza infinita.

Elettronegatività

Tendenza relativa di un atomo ad attrarre la nube di elettroni di legame quando si combina con altri atomi.

Energia reticolare

L'energia che si libera durante la formazione di un reticolo cristallino a partire dagli ioni componenti allo stato gassoso.

Stato di ossidazione

Carica formale assegnata a un atomo basata sulla differenza di elettronegatività: positiva per carenza elettronica, negativa per maggiore densità di elettroni.

Legame coassiale ($\sigma$)

Legame chimico formato dalla sovrapposizione degli orbitali atomici lungo l'asse che congiunge i due nuclei.

Ibridazione $sp^3$

Rimescolamento di un orbitale $s$ e tre orbitali $p$ che genera 4 orbitali ibridi degeneri disposti ai vertici di un tetraedro con angoli di $109^\circ 28'$.

Legame dativo

Tipo di legame covalente in cui la coppia di elettroni di legame è fornita da un solo atomo (donatore) a un altro che possiede un orbitale vuoto (accettore).

Energia di orientamento ($E_{or}$)

Energia di legame tra molecole polari (dipolo-dipolo), direttamente proporzionale al momento dipolo al quadrato e inversamente proporzionale alla temperatura.

Calore latente

Calore scambiato durante un passaggio di stato (fusione, evaporazione) che non provoca variazione di temperatura perché impiegato per rompere o formare legami.

Equazione di stato dei gas ideali

Relazione matematica espressa come $pV = nRT$, valida per gas a pressioni molto basse e temperature alte.

Tensione superficiale

Quantità di energia necessaria per aumentare l'area di un liquido di un'unità di superficie, causata dallo squilibrio energetico delle particelle superficiali.

Pressione di vapore

Pressione esercitata da un vapore quando si trova in equilibrio con il proprio liquido a una data temperatura.

Legge di Raoult

Per soluzioni ideali, la pressione di vapore di un componente è uguale al prodotto della sua frazione molare per la pressione di vapore dello stesso componente puro: $p_i = X_i \times p'_i$.

Entalpia ($H$)

Funzione di stato che rappresenta il calore scambiato dal sistema a pressione costante ($Q_p = \Delta H$).

Entropia ($S$)

Funzione di stato che misura il grado di disordine di un sistema, definita dalla variazione di calore in una trasformazione reversibile: $dS = \frac{\delta Q_{rev}}{T}$.

Energia libera di Gibbs ($G$)

Funzione di stato definita come $G = H - TS$; per un processo a $T$ e $p$ costanti, è spontaneo se $\Delta G < 0$.

Prodotto ionico dell'acqua ($K_w$)

Costante di equilibrio dell'auto-ionizzazione dell'acqua, che a $25^\circ C$ vale $10^{-14}$, data dal prodotto $[H^+] \times [OH^-]$.

Punto triplo

Condizione particolare di temperatura e pressione in cui coesistono in equilibrio le tre fasi di una sostanza: solida, liquida e gassosa.

Varianza ($v$)

Regola di Gibbs che indica il numero di variabili indipendenti necessarie per descrivere il sistema: $v = C - F + x$.

Pressione osmotica ($\pi$)

Pressione addizionale richiesta per stabilire l'uguaglianza dell'energia libera di Gibbs tra il solvente puro e la soluzione separati da una membrana semipermeabile.

Equazione di Nernst

Relazione che mette in correlazione la forza elettromotrice ($f.e.m.$) di un elettrodo o di una pila con la concentrazione delle specie coinvolte: $E = E^0 - \frac{RT}{nF} \ln(Q)$.

Legge di Faraday

Stabilisce che la massa di un elemento scaricata ad un elettrodo è proporzionale alla quantità di carica elettrica ($Q = I \times t$) che attraversa la cella.