Teoria Flashcards
Metodo scientifico
verifica di teorie, ipotesi o idee sulla base di risultati oggettivi ottenuti mediante esperimenti riproducibili
Come si chiama il libro di chimica di Lavoisier?
Trattato elementare di chimica
Legge della costanza delle masse o di Lavoisier
La massa totale delle sostanze reagenti coinvolte in una trasformazione chimica è uguale alla massa totale delle sostanze prodotte per effetto di quella trasformazione, cioè in natura nulla si crea e nulla si distrugge, ma tutto si trasforma
Legge delle proporzioni definite o di Proust
Proust dimostra con una serie di esperimenti controllati e riproducibili che un composto è caratterizzato dall’avere rapporti ponderali definiti e costanti tra gli elementi componenti
Modello atomico di Dalton
1) la materia è formata da particelle piccolissime e indivisibili chiamate atomi
2) gli atomi di uno stesso elemento sono tutti uguali tra di loro
3) gli atomi di elementi diversi hanno masse differenti
4) le reazioni chimiche consistono nella separazione e ricombinazione di atomi, ma nessun atomo di un elemento si trasforma nell’atomo di un altro elemento
5) gli atomi si combinano tra di loro secondo rapporti definiti e costanti, espressi da numeri interi
Legge di Gay-Lussac
Nelle reazioni tra sostanze gassose i volumi dei reagenti e dei prodotti, misurati nelle stesse condizioni di temperatura e di pressione, stanno tra di loro in rapporti di numeri interi e semplici
Principio di Avogadro
Volumi uguali di gas misurati nelle stesse condizioni di temperatura e pressione contengono lo stesso numero di particelle
Regola di Cannizzaro
Le varie quantità in peso di uno stesso elemento, contenute nelle molecole di sostanze diverse, sono tutte multipli di una stessa quantità, la quale deve ritenersi il peso atomico dell’elemento
Di cosa è ricoperto lo schermo di un tubo a raggi catodici?
Solfuro di zinco
In che anno fu scoperto il neutrone e da chi?
1932, Chadwick
Massa elettrone
9.109 x 10^-28 g
Massa protone
1.673 x 10^-24 g
Massa del neutrone
1.675 x 10^-24 g
Carica elettone/protone (modulo)
1.602 x 10^-19 C
raggio atomo
10^-8 cm
raggio nucleo
10^-12 cm
nuclide
specie atomica caratterizzata da una specifica coppia di valori A e Z
Isotopi
nuclidi caratterizzati dallo stesso valore di Z (ovvero specie atomiche aventi lo stesso numero di protoni, ma differente numero di neutroni)
elemento
insieme di isotopi afferenti allo stesso numero atomico Z
Luce
la luce è una forma di energia rappresentata da onde elettromagnetiche che si propagano nello spazio sotto forma di un campo elettrico e di un campo magnetico oscillanti e perpendicolari tra loro
per quale motivo Plank usa il concetto di quantizzazione?
per spiegare la distribuzione dell’energia nello spettro emesso dai corpi solidi quando riscaldati
h
6.626 x 10^-34 Js
comportamento dualistico
De Broglie ipotizzò che le particelle materiali potessero avere un comportamento dualistico, cioè potevano comportarsi come corpuscoli o come onde a seconda delle condizioni sperimentali
chi effettuò l’esperimento per verificare la natura ondulatoria dell’elettrone?
Davisson e Germer
cosa dimostra Heisenberg?
che non è possibile determinare con sufficiente previsione contemporaneamente la posizione e la velocità di una particella, enunciando il cosiddetto principio di indeterminazione
Quali sono i postulati del modello atomico di Bohr?
1) l’elettrone descrive delle orbite circolari, attorno al nucleo
2) sono permesse solo quelle orbite per le quali il momento angolare dell’elettrone, mvr, è un multiplo di h/2pi
3)i valori di energia che può assumere l’elettrone sono perciò “quantizzati” ossia possono assumere solo alcuni valori
Nell’atomo di Bohr, qual è il raggio dell’orbita a più bassa energia?
53 pm
come descrisse Schrödinger il comportamento dell’elettrone?
come quello di un’onda stazionaria e propose un’equazione che rappresentava l’onda associata all’elettrone
cosa descrive il termine e^2/r?
l’energia dovuta all’interazione elettrostatica tra nucleo ed elettrone a distanza r secondo la legge di Coulomb
quali sono le soluzioni dell’equazione di Schrödinger?
infinite coppie di valori psi (la funzione d’onda che descrive l’elettrone) e di E (l’energia che gli corrisponde)
tra le infinite funzioni d’onda psi, quali sono accettabili?
solo quelle che soddisfano particolari condizioni: psi deve essere continua e finita, con un solo valore in ogni punto dello spazio e all’infinito deve teneldere a zero. Inoltre deve soddisfare la condizione di normalizzazione, cioè la probabilità di trovare l’elettrone in tutto lo spazio attorno al nucleo deve essere unitaria
cosa descrivono le funzioni psi?
gli stati possibili per un determinato elettrone
da cosa è caratterizzato ogni stato dell’elettrone?
da una combinazione di almeno 3 costanti dette “numeri quantici”
cosa determina il numero quantico principale?
il livello di energia dell’elettrone. Al crescere di n aumenta l’energia degli stati elettronici corrispondenti
Da cosa dipende la probabilità di trovare l’elettrone intorno al nucleo per orbitali di tipo s?
solo dal raggio
Cosa corrisponde ad un aumento del numero quantico n?
Ad un aumento del numero quantico n corrisponde un aumento dello “spazio” a disposizione dell’elettrone
cosa sono le superfici nodali?
superfici sferiche dove la probabilità è 0
Come sono gli orbitali di tipo p?
Gli orbitali di tipo p non hanno simmetria sferica e la loro distribuzione di probabilità dipende dalla direzione. In particolare ciascuno di essi risulta simmetrico ad uno dei tre assi x, y e z per cui vengono denominati px,py e pz. La probabilità di trovare l’elettrone sul nucleo è nulla: piano nodale perpendicolare all’asse di simmetria
da cosa dipende la densità elettronica degli orbitali d?
sia dalla distanza dal nucleo che dall’orientamento nello spazio. Due di questi orbitali si allungano lungo gli assi coordinati, mentre gli assi di simmetria degli altri tre stanno nei piani e giacciono tra gli assi. Denominati dxy,dxz,dyz,dx2-y2,dz2
quando e da chi fu realizzato l’esperimento che portò alla scoperta dello spin dell’elettrone?
Stern e Gerlach, nel 1920
Da chi fu ipotizzato lo spin dell’elettrone?
Goudsmit e Uhlenbeck nel 1925 ipotizzarono che l’elettrone durante la sua rotazione intorno al nucleo si comportasse come una trottola che durante la traslazione ruota su sè stessa: questa proprietà fu chiamata spin dell’elettrone
da cosa dipende l’energia degli orbitali per l’idrogeno?
solo dal numero quantico principale
cosa sono gli orbitali degeneri?
per l’atomo di idrogeno, orbitali con lo stesso valore di n che quindi hanno la stessa energia
da cosa dipende l’energia degli orbitali per gli atomi polielettronici?
anche dal numero quantico secondario
negli atomi polielettronici la carica nucleare effettiva è maggiore o minore della carica nucleare Z?
minore, perché gli elettroni esterni sono soggetti ad un’attrazione del nucleo parzialmente schermato dagli elettroni esterni
a parità di numero quantico principali, gli elettroni in quale orbitale sono più penetranti?
gli elettroni in orbitali s
Cosa afferma l’Aufbau Prinzip?
Che la configurazione elettronica di un atomo polielettronico si può ottenere partendo dall’idrogeno e aggiungendo via via un elettrone (e un protone) fino ad ottenere il numero atomico desiderato.
Per l’Aufbau Prinzip, dato un atomo si assegnano ai suoi orbitali tutti i suoi elettroni, obbendendo a tre regole di riempimento. Quali?
- il principio della minima energia: si assegnano elettroni prima agli orbitali ad energia minore
- il principio di esclusione o di PAULI: due elettroni non possono essere descritti dalla stessa quaterna di numeri quantici
- il principio della massima molteplicità o regola di HUND: a parità di energia, gli elettroni “occupano” il numero masskmo di orbitali possibile, disponendosi a spin parallelo
triadindi dobereiner
1829 (es. litio, sodio, potassio)
legge delle ottave di newlands
1863 pubblica la prima tavola periodica degli elementi (ordinata in funzione del peso atomico) e nel 1865 nota che le proprietà chimiche si ripetono a intervalli di otto elementi
tavola periodica di Mendeleev
1869
-classificazione secondo pesi atomici crescenti
-previsione di elementi non ancora scoperti
-“inversione” della posizione per alcuni elementi
legge di moseley
1913 proprietà degli elementi (es. frequenza dei raggi X emessi) come funzione periodica del numero atomico Z e non del peso atomico
perché i periodi hanno lunghezza crescente?
perché all’aumentare del numero quantico principale aumenta il numero di orbitali disponibili
periodi 4 e 5
si ha il riempimento degli orbitali 3d e 4d (periodi lunghi): serie di transizione
periodo 6
riempimento degli orbitali 5d (terza serie di transizione) si ha anche il riempimento dei 4f (prima serie di transizione interna o Lantanidi o Terre rare). Il nome terre rare deriva dai minerali da cui sono stati isolati, che erano rari minerali di tipo ossido
periodo 7
riempimento degli orbitali 5f (seconda serie di transizione interna o Attinidi). Gli elementi con numero atomico maggiore di 92 sono detti transuranici e non esistono in natura
proprietà periodiche
ossia funzioni periodiche del numero atomico
energia (o potenziale) di ionizzazione
energia necessaria per allontanare un elettrone esterno a distanza infinita da un atomo isolato e allo stato gassoso. Fornisce una misura della forza con cui l’elettrone è legato all’atomo
affinità elettronica
energia liberata da un atomo neutro isolato e allo stato gassoso quando acquista un elettrone in un orbitale “vuoto” o “semivuoto”
perché il raggio atomico aumenta scendendo nel gruppo?
perché aumenta il nunero quantico principale e quindi aumenta la distanza tra elettroni esterni e nucleo
perché il raggio atomico diminuisce lungo il periodo?
perché aumenta la carica nucleare (maggiore attrazione degli elettroni esterni anche a parità di numero quantico principale)
a cosa corrisponde l’uma?
a 1/12 della massa del 12C
cos’è la madsa atomica relativa?
la massa del nuclide diviso per l’uma (è un numero puro, non ha dimensioni).
cos’è il par?
Il termine peso atomico relativo, sebbene non idoneo per un numero puro, viene ancora utilizzato spesso come sinonimo di massa atomica relativa
come si calcola il peso atomico relativo di un elemento?
par della miscela isotopica (=media pesata dei par degli isotopi che contribuiscono a formare la miscela isotopica)
da cosa è costituito un elemento?
da atomi (isotopi) aventi lo stesso numero atomico Z
cos’è una sostanza?
una porzione omogenea di materia che possiede una composizione definita e costante
quando gli atomi formano molecole?
quando si raggruppano in gruppi discreti e definiti
cosa esprime la formula molecolare?
il numero di atomi dei diversi elementi contenuti in una molecola
cosa esprime la formula empirica o minima
i rapporti tra i numeri di atomi dei diversi elementi contenuti in un composto
cos’è il peso molecolare?
il peso molecolare (PM) o meglio massa molecolare (mM) è costituita dalla somma delle masse atomiche di tutti gli elementi costituenti la molecola
cos’è il peso formula (o peso formale)?
ha lo stesso significato del peso molecolare ma si usa per le sostanze formate non da molecole discrete
cos’è una mole?
unità di misura SI che esprime la quantità di sostanza
vecchia definizione di mole
quantità di sostanza che contiene un numero di particelle pari al numero di atomi contenuti in 12.000 g di 12C
nuova definizione di mole
quantità di entità chimiche pari alla costante di Avogadro, N
costante di Avogadro
N=6.0221415 x 10^23 mol^-1
a cosa corrisponde la massa di una mole di sostanza?
al numero di grammi pari al peso atomico di quella sostanza
cos’è una reazione chimica?
un processo nel quale una sostanza (o più sostanze) si trasform(no) in un’altra (o altre) differente/i
cosa significa stechiometria e di cosa si occupa?
la stechiometria (dal greco “elemento” e “misura”) si occupa del calcolo delle quantità di sostanze consumate e prodotte nelle reazioni chimiche
n=?
m/PM
NH3
ammoniaca
CuFeS2
calcopirite (per estrarre il rame)
H3PO4
acido fosforico
TiS2
solfuro di titanio
C3H4O3
acido ascorbico (o vitamina C)
SO2-4
ione solfato