Chimica Generale Ed Inorganica Flashcards
Quali sono i metodi di separazione di una miscela ?
-filtrazione
-distillazione
-cromatografia
-centrifugazione
-estrazione con solventi
Descrivi la filtrazione
In simple terms, è la separazione di una miscela eterogenea costituita da un liquidò e un solido, sfruttando la diversa dimensione delle particelle.
Key term: diversa dimensione delle particelle liquide e solide
Filtro del solido dalla miscela per avere solo la parte liquida = Miscela through a funnel with a filter paper inside that traps solids, to then have the filtrate (the liquid component of the mixture)
Miscela (la troviamo anche nella filtrazione per esempio) si divide in?
Si divide in omogenea ed eterogenea
Distillazione cos’è e come funziona?
Sfrutta la diversa temperatura di ebollizione dei solidi e dei liquidi (evaporazione solo dello strato superficiale del liquido).
Key word: diversa temperatura (ebollizione)
Esiste di 2 tipi
-semplice = separazione di un liquidò da un solido (volendo l’opposto del risultato della filtrazione)
-frazionata = quando si separa un liquido da una soluzione di due o più liquidi (se miscelati, esempio di una miscela eterogenea)
Acqua distillata dH20 pura
Distillazione frazionata
tecnica di distillazione in cui a partire da una miscela contenente tre o più componenti si ottiene cosa ? tre o più frazioni di essa
Cromatografia definizione
Permette di separare i componenti di una miscela eterogenea sfruttando la diversa velocità su un supporto sotto la spinta di una solvente.
Key Word diversa velocità
Esempio con colori
Supponiamo di avere un inchiostro viola intenso. Sebbene possa sembrare che contenga un solo colore, con la cromatografia possiamo dividerlo in tutti i suoi diversi pigmenti: blu, rossi, forse alcuni gialli e verdi. Questo è solo un esempio di cromatografia ed in questo caso, viene utilizzata per separare una miscela.
Centrifugazione
what is it ? How does it work ?
Tecnica che permette di separare i componenti di una miscela eterogenea sfruttando la diversa densità e la forza centrifuga
Key word: diversa densità e forza centrifuga ( un esempio è la PCR la centrifugazione dei campioni di materiale genetico nel processo di elettroforesi )
Estrazione con solventi
Permette di separare i compienti di una miscela eterogenea sfruttando la diversa solubilità di un solvente
Key word/term: diversa solubilità in un solvente
Una sostanza pura si divide in ?
Elementi e composti con le rispettive categorie
Elementi non decomponibili : o atomici o molecolari
Composti, decomponibili : o molecolari o ionici
Fase, need for clarity
Porzione di un sistema in cui le proprietà fisiche sono identiche in ogni punto, separate dal resto da superfici limitanti.
Che poi nello specifico è una porzione di materie omogenea in ogni sua parte ( cioè le sue proprietà chimiche e fisiche non dipendono dal punto in cui vengono misurate )
Acqua etanolo
Eterogenee sabbia
Molecole
Aggregati di 2 o più atomi legati fra loro
Sono omonucleari o eteronucleari
O2 e H20
Legge di conservazione della massa
Nasce da un esperimento di combustione di lavoiser
Massa reagenti = massa prodotti
Materia definizione
È definita come tutto ciò occupa spazio e che possiede una massa.
È composta da atomi che formano molecole . Si divide in sostanze pure e miscele
Bicarbonato di x (sodio)
HCO3-
NaHCO3
Carbonato di X (di sodio )
CO3^2-
Na2CO3
Trasforma calorie in joule e viceversa
1 kcal = 4186 J
1 cal = 4,186 J = N x m
F to C to K
To get F from K you need to find the Celsius first and then convert them into Fahrenheit
To go from Fahrenheit to Celsius
1. You subtract 32
2. You multiply the result by 5 and divide by 9
To go from Celsius to Fahrenheit
1. You multiply by 9 and divide by 5
2. You add 32
Why 32 ? Cause 32 F = 0 C
Proprietà estensive ed intensive
Estensive = dipendono dalla quantità di materia
Intensive = non dipendono dalla quantità di materia
Quantità di sostanza definizione
Quantità di sostanza di un sistema che contiene tante entità elementari quanti sono gli atomi in 0,012 kg di carbonio 12
Prontezza di uno strumento
Velocità con la quale uno strumento fornisce la misura.
Accuratezza
Descrive la capacità dello strumento di dare un valore il più vicino possibile a quello vero
Precisione
Descrive la capacità di riprodurre sempre lo stesso valore misurando lo stesso campione nelle stesse condizioni
Errori accidentali o casuali o indeterminabili
E
Errori sistematici o determinabili
Gli errori indeterminabile sono errori che riflettono la precisione di una misura e sono tra di loro indipendenti e derivano da cause perturbatrici che agiscono sia in eccesso che in difetto
Su cosa influisce il numero di protoni caratterizzanti un atomo ?
Sulla tavola periodica, con gli elementi numerati in ordine in base al loro numero atomico
Nuclide
Atomo caratterizzato dal numero atomico Z e dal numero di massa A
In breve definisce l’elemento con Z e A
nuclidi neutri, acidi, basici
L’identità chimica di un atomo dipende da
Dal numero atomico
Isotopi di uno stesso elemento hanno uguali proprietà chimiche ma
E possono avere diverse proprietà fisiche
Come si chiamano composti diversi che possono avere la stessa formula molecolare
….isomeri
Composto ionico è
Elettricamente neutro
Per determinare la formula di un composto ionico devi sapere
Che è elettricamente neutro
E
Conoscete le cariche dei singoli ioni che lo compongono ( + numeri di ossidazione)
Semi metalli aka metalloids
Boro, silicio, germanio, arsenico, antimonio (Sb), tellurio, astato
Cos’è un orbitale?
È una funzione di tre variabili queste sono le coordinate spaziali X, Y, Z dell’elettrone rispetto al suo nucleo.
Nonostante questo è quasi impossibile avere una sua rappresentazione grafica completa, in quanto servirebbe uno spazio a quattro dimensioni.
Quello che però noi facciamo è rappresentare un orbitale in diversi modi mettendo in evidenza determinate caratteristiche di interesse
Un modo per rappresentare le orbitali è quello di tracciare le cosiddette superfici di contorno, che sono ?
Sono quelle superficie in cui il valore della funzione è costante e tale che la probabilità di trovare l’elettrone al suo interno è pari a un valore prefissato
E così facendo si ottiene una rappresentazione pittorica della forma dell’orbitale con sfere con dischi con i diversi tipi di orbitali che puoi trovare (s,p,d,f ) utilizzate per rappresentare l’ibridazione degli orbitali
Studiare gli atomi poli elettronici da un punto di vista quantomeccanico è reso difficoltoso dall’interazione di ciascun elettrone con il nucleo e soluzione
Questo perché bisogna tenere conto delle mutue interazioni repulsive tra gli elettroni e ciò fa sì che il problema non possa essere risolto esattamente ma solo in modo approssimato. spesso si utilizza un’approssimazione orbitalica in cui il nucleo viene considerato immobile portando così ad una funzione d’onda descritta da combinazioni di orbitali mono elettrici, riconducibili a quelli utilizzati nei sistemi idrogenoidi
Gli orbitali sono degeneri quando
Hanno la medesima energia.
Questo è il caso degli orbitali che descrivono Stati diversi fra loro identificati solamente dal numero quantico principale
Quanti sono i numeri quantici
Numero quantico principale n = possibili valori dell’energia
Numero quantico momento angolare l = forma della regione di spazio accessibile all’elettrone l dipende da n
Secondo : 0<= l <= n-1
Numero quantico magnetico ml
Determina l’orientazione nello spazio, in particolare in quelli che chiamiamo orbitali, con lo spin antiparallelo e la regola di Hund, il principio di indeterminazione di Pauli…
Dipende da l
Secondo : -l<=ml<= l
Effetto schermo negli atomi polielettronici analizzati come mono elettronici mediante approssimazione orbitalica. E la degenerazione minore e gli strati di valenza .
Negli orbitali monoelettrici ricavati dall’approssimazione orbitalica, la loro energia non dipende solo dal numero quantico principale n, ma anche dal numero quantico del momento angolare l (secondario)
per fare un esempio un orbitale 2S ha un’energia diversa da un elettrone di tipo 2P, questo si traduce in una minor degenerazione dei livelli energetici negli atomi polielettronici.
Questo effetto viene definito dall’effetto schermo.
Cos’è ?
Si può spiegare con la repulsività crescente al crescere del numero quantico principale n, vale sia per l’atomo idrogenoide che per gli orbitali che si ottengono con l’approssimazione orbitalica per sistemi polielettronici.
Per questo motivo la struttura di un atomo polielettronico viene descritta in termini di strati o gusci elettronici.
Nello strato più esterno abbiamo gli elettroni di valenza, da qui il nome strato di valenza.
Spiegazione effetto schermo semplificata
Preso nella presentazione strati un dato guscio elettronico non percepisce solo l’attrazione della carica nucleare quindi quella dei protoni, ma anche la repulsione dei gusci elettronici più interni. In pratica è come se dal punto di vista del guscio elettronico considerato, la carica nucleare fosse, per l’appunto, schermata; l’effetto schermo fa così fa sì che la carica nucleare effettivamente percepita dal guscio in questione sia minore di quanto si potrebbero prevedere sulla base del numero atomico. tale carica nella pratica viene ridotta dalla carica nucleare efficace che è la risultante dalla forza attrattiva del nucleo e la forza repulsiva dei gusci interni
L’effetto schermo è la carica nucleare efficace dipende dal numero quantico momento angolare L?
Sì perché la capacità penetrativa degli elettroni versione il nucleo aumenta al diminuire di l una volta fissato n.
In pratica siccome un elettrone descritto da una funzione di tipo S riesce ad avvicinarsi al nucleo più di un elettrone di tipo P avente lo stesso valore di N, l’effetto schermo sull’elettrone S sarà minore di quello dell’elettrone P ovvero, equivalentemente, la carica nucleare efficace percepita dall’elettrone S sarà maggiore di quella percepita dall’ elettrone P.
Esiste il caso degli orbitali 3D e 4S nel quale l’atomo idrogenoide ha un’energia degli orbitali 4S maggiore di quella degli orbitali 3D questo negli atomi poli elettronici viene invertito a causa dell’effetto schermo. Perché?
È una dipendenza tra n e l
A causa dell’aumento dell’energia degli orbitali all’aumentare di L. orbitali aventi un certo numero quantico principale N ed un elevato valore del numero quantico angolare L possono avere energia maggiore di orbitali con un numero quantico angolare basso e numero quantico principale N +1
Principio di esclusione di Pauli
Un orbitale può contenere al massimo due elettroni con uno spin opposto (ms)
La costruzione delle configurazioni elettroniche è un processo che dipende da tre postulati
Principio di esclusione di Pauli
Principio dell’Aufbau
Regola di Hund
Principio dell’Aufbau
La configurazione elettronica dello stato fondamentale di un attimo può essere ricavata assegnando i suoi elettroni ai vari orbitali, a partire da quelli ad energia più bassa
Regola di Hund, della massima molteplicità
Dice che la configurazione più stabile quella caratterizzata dal maggior numero possibile di elettroni spaiati con spin parallelo
E serve a risolvere il caso in cui ci sono degli elettroni spaiati che che invece di andare a riempire un singolo o singoli orbitali si preoccupano prima di riempire ogni orbitale con un elettrone, ottenendo orbitali con dentro elettroni con spin parallelo
Configurazione elettroniche paramagnetiche e diamagnetiche
Se la configurazione elettronica prevede almeno un elettrone spaiato si hanno elementi paramagnetici
Se non ve ne sono si chiamano diamagnetici .
Gli elementi paramagnetici vengono attratti dal campo magnetico, mentre quelli dimagnetici vengono debolmente respinti altro esempio di un effetto schermo
Proprietà del raggio atomico
Diminuisce lungo un periodo e aumenta scendendo in un gruppo
Come diminuisce lungo un periodo il raggio atomico
Spiegato attraverso la carica nucleare efficace
Spostandosi da sinistra a destra la carica nucleare aumenta (attraendo con più forza gli elettroni) e il numero degli elettroni aumenta ma gli elettroni aggiunti non hanno lo stesso effetto schermante che potevano avere quelli degli strati più interni proprio perché sono più lontani dalla molecola, così facendo il raggio atomico si schiaccia, diminuisce. Gli elettroni si addensano in blocco più verso il centro che verso fuori.
La carica nucleare efficace aumenta,
Perché l’attrazione schermo- forza repulsiva dei gusci interni aumenta con meno enfasi rispetto alla forza attrattiva del nucleo (enlarged)
Il raggio atomico aumenta scendendo in un gruppo perché
Scendendo lungo un gruppo la configurazione elettronica rimane la stessa ma c’è un incremento del numero quantico principale N il che implica una maggiore distanza media degli elettroni dal nucleo e siccome tale distanza elettronica-nucleo non viene compensata dall’aumento della carica nucleare, il risultato è una generale espansione del volume atomico
L’energia di organizzazione è la variazione di energia per il processo di espulsione di un elettrone da un dato atomo in che stato?
Gassoso 
Perché l’energia di ionizzazione può essere un processo energeticamente sfavorito ?
Se la DE è > zero significa che lo stato finale ha un’energia più elevata (e meno stabile) dello stato iniziale e si parla in questo caso di processo energeticamente sfavorito
Perché l’energia di ionizzazione può essere un processo energeticamente favorito?
Perché se la DE > 0 significa che l’energia dello stato finale è minore dell’energia dello stato iniziale (+ stabile) e questo può solo implicare un processo energeticamente favorito
Quali sono le proprietà dell’energia di ionizzazione nella tavola periodica?
Lungo il periodo aumenta, lungo il gruppo diminuisce.
Perché ?
Lungo il periodo aumenta perché diventa più difficile strappare gli elettroni esterni perché sono legati più fortemente essendo aumentata la carica nucleare .
Lungo il gruppo si trova a una distanza sempre maggiore proprio perché il numero quantico principale è salita ed essendo sempre più lontano rispetto risente dell’effetto di schermatura da parte dei gusci più interni e questi due effetti sovra compensano l’aumento della carica nucleare con risultato che un elettrone meno fortemente legato al nucleo
Esistono chiare variazioni quando si passa energia di ionizzazione secondarie e terziarie perché
perché se ti ritrovi nel caso in cui si passa da rimuovere un guscio un elettrone nell’incrocio di valenza a la rimozione di un elettrone interno si ha un grande incremento perché l’elettrice interno è decisamente più vicino al nucleo
Affinità elettronica spiegazione
Equivalente alla variazione di energia,cambiata di segno, che si ha quando è un atomo neutro allo stato gassoso acquista un elettrone diventando uno ione negativo
Affinità elettronica = - DE
DE = energia del sistema negativo-energia del sistema neutro
Un grande valore di affinità elettronica significa un valore molto negativo della variazione di energia, cioè l’energia negativa è molto più bassa di quella del sistema costituito dall’atomo neutro e dall’elettrone separati. E questo vuol dire che il processo di formazione dello ione negativo è energicamente favorito.
Viceversa, un basso valore di affinità elettronica significa che l’elemento ha scarsa tendenza ad acquistare un elettrone addizionale (costa troppo), non è energicamente favorita
Proprietà periodica dell’affinità elettronica
L’affinità elettronica aumenta lungo il periodo,
A causa dell’aumento della carica nucleare efficace che lega più fortemente l’elettrone addizionale
L’andamento lungo un gruppo è meno definito ma ci si aspettano diminuzione dell’affinità elettronica col numero atomico visto che l’elettrone addizionario dovrebbe essere sistemato in un orbitale con numero quantico principale via via via crescente .
Gli elementi con i valori maggiori di affinità elettronica sono quelle della parte destra della tavola periodica in particolare gli alogeni
L’elemento meno elettronegativo è
Il francio
Perché le lettere elettronegativi aumenta lungo un periodo e diminuisce lungo il gruppo il Francia è l’ultimo elemento del gruppo più basso della tavola periodica
Al2O3
Ossido basico non acido infatti è un metallo l’alluminio
Come l’indio, il piombo, il Sn, il gallio, il bismuto
Nom iupac e nom tradizionale, e nom di stock
P2O3
IUPAC : triossido di difosforo
Tradizionale : anidride fosforosa
Stock : ossido di fosforo (III)
Nom stock : uguale a quella tradizionale salvo che viene applicata quando si ha + n.o (sempre postivi) per formare un composto e viene indicata come numero romano tra parentesi tonde.
Definizione di composto ionico
Il composto ionico è il caso estremo di quando due atomi diversi sono legati e uno dei due tende ad attirare l’elettroni dell’altro verso proprio il nucleo. Seguendo questo ragionamento, estremizzandolo, l’atomo più elettronegativo assume una carica negativa mentre l’altro assume una carica positiva.
sono legami puramente elettrostatici.
Tipo NaCl
Legami in un composto ionico
Singoli, Puramente elettrostatici
Niente condivisone, niente dipoli
