chimica applicata ai materiali ceramici e laboratorio

Programma svolto di Scienze integrate (Chimica)
Classe 2^ H a.s. 2014/2015
Insegnanti: Righi Camilla e Arletti Roberto
MODULO 1 RIPASSO E RINFORZO CONCETTI CLASSE PRIMA
I legami chimici intramolecolari: elettroni di valenza e regola dell’ottetto. Legame ionico e legame covalente
puro, polarizzato e dativo con esempi. Strutture ioniche e molecole polari e apolari. La dissoluzione in
solventi polari e apolari e proprietà degli elettroliti. Legami intermolecolari: dipolo-dipolo, ad idrogeno,
forze di dispersione di London. Nomenclatura chimica tradizionale e IUPAC.
MODULO 2 MOLE E CONCENTRAZIONE DELLE SOLUZIONI
La concentrazione ed i vari metodi di misurazione con risoluzione di esercizi: % in massa/massa, % in
massa/volume, % in volume/volume, massa/volume e % massa/volume. Applicazione delle formule dirette
e inverse e/o le proporzioni. Grado alcolico e tasso alcol emico. Esercizi sul calcolo del tasso alcolemico.
La quantità di sostanza e la mole. Il numero di Avogadro e la massa molare con esercizi . Le moli nelle
equazioni di reazioni chimiche. Moli e reazioni stechiometriche con esercizi. Reagente in eccesso e reagente
limitante con esercizi. La concentrazione molare con esercizi e passaggio da un modo di esprimere la
concentrazione ad un altro. La diluizione di soluzioni concentrate con esercizi.
[libro di testo: capitoli 3 e 7]
MODULO 3 ENERGIA, VELOCITA’ ED EQUILIBRIO DELLE TRASFORMAZIONI CHIMICHE
L’entalpia delle sostanze; entalpia standard di formazione con semplici esercizi. Reazioni esoenergetiche ed
endoenergetiche con diagrammi energetici. Teoria degli urti. Energia di attivazione, meccanismo di
reazione, metodi di variare la velocità di una reazione. I catalizzatori. L’equilibrio chimico e la legge
dell’azione di massa. Resa di una reazione. Reazioni possibili e impossibili. Principio di Le Chatelier e fattori
influenzanti la resa con esercizi. La sintesi dell’ammoniaca mediante processo Haber.
[libro di testo: capitolo 13 e 14]
MODULO 4 ACIDI E BASI
Acidi e basi secondo la definizione di Arrhenius e di Bronsted e Lowry. Acidi e basi coniugate.Le reazioni di
neutralizzazione. Acidi e basi forti e deboli e costante di dissociazione. Autodissociazione dell’acqua e scala
di pH. Esercizi dalla concentrazione al pH e viceversa di acidi e basi forti e deboli. Le titolazioni di acidi e basi
forti. Gli indicatori di pH e loro caratteristiche. L’idrolisi dei sali con esercizi. Le soluzioni tampone (cenni).
[libro di testo: capitolo 16]
MODULO 5 ELETTROCHIMICA
Reazioni redox e numero di ossidazione. Bilanciamento di reazioni redox in forma molecolare e ionica.
Reazioni spontanee e costruzione della scala elettrochimica dei potenziali di riduzione standard. L’elettrodo
a idrogeno. Le pile e in particolare la pila Daniell e la pila Leclanchè. Esercizi sulla determinazione delle
polarità di una pila e calcolo della f.e.m in condizioni standard.
L’elettrolisi e, in particolare, l’elettrolisi di un sale fuso, di un sale in soluzione e dell’acqua. Galvanistegia e
galvanoplastica. Cenni al fenomeno della corrosione.
[libro di testo: capitolo 17]
ESPERIENZE DI LABORATORIO:
La mole come interprete fra gli atomi e la bilancia. Pesiamo una mole di sostanza.
Preparazione di soluzioni a molarità nota
La stechiometria della reazione di precipitazione dell’idrossido di zinco a partire dal solfato di zinco.
Ruolo del reagente limitante nelle reazioni chimiche
Fattori influenzanti la velocità di reazione: natura e concentrazione dei reagenti, temperatura, superficie di
contatto, uso di catalizzatori.
Titolazioni acido base con opportuni indicatori.
Reazioni redox e scala dei potenziali.
Costruzione di una pila Daniell
Titolazione del latte e della coca-cola.
Durante l’anno sono state consolidate le conoscenze acquisite in laboratorio con esercizi di problem solving
svolti individualmente e valutati.
Gli insegnanti
Gli alunni