Chimica Inorganica (I Corso) - Programma
| Struttura (35 ore) - Struttura atomica (6 ore): Struttura atomica e periodicita' chimica, orbitali atomici, schermatura e penetrazione, Zeff e regole di Slater, atomi a molti elettroni, accoppiamento di Russel-Saunders, parametri atomici, elettronegativitą. - Introduzione al legame chimico (6 ore) : Teoria di Lewis, geometria molecolare e teoria VSEPR, simmetria molecolare e gruppi puntuali, tabelle dei caratteri. - Legame covalente (13 ore): Orbitali molecolari, MO-LCAO per molecole biatomiche e poliatomiche, orbitali di simmetria (SALC), diagrammi di Walsh, proprietą delle molecole covalenti, distanze ed energie di legame. Ibridizzazioni intermedie. - Stato solido e legame ionico (10 ore): Tipi di solidi, struttura cristallina, impacchettamento di sfere, metalli e leghe, modello ionico, entalpie reticolari, equazione di Born-Mayer, equazione di Kapustinskii, legame nei solidi e teoria delle bande, livello di Fermi, conduttivitą elettrica, isolanti, semiconduttori intrinseci e gap di banda, semiconduttori estrinseci p ed n, celle fotovoltaiche.
Reattivitą (10 ore) - Teorie acido-base (6 ore):Aciditą di Broensted, mobilitą degli ioni idrogeno, effetto livellante del solvente, superacidi, andamenti periodici dell'aciditą, effetti sterici ed elettronici, ossoacidi e regole di Pauling, anfoteri, aciditą di Lewis, forza di acidi e basi, teoria HSAB, parametri termodinamici ed equazione di Drago-Wayland. - Ossidoriduzioni (4 ore): Estrazione degli elementi, diagrammi di Ellingham, potenziali redox, fattori cinetici, sovratensioni, trasferimento di elettroni (sfera interna e sfera esterna), stabilita' redox in acqua, diagrammi di Latimer e di Frost. Chimica sistematica degli elementi tipici (15 ore) - Idrogeno e suoi composti: effetti isotopici, preparazioni, idruri metallici, composti binari elettron-deficienti, -precisi e -ricchi, acqua e ghiaccio, legami a idrogeno. - I gruppi del boro e del carbonio: boro elementare, alogenuri, ossidi e ossoanioni, BN, borazine, borani, carborani e regole di Wade, carbonio elementare, fullereni, carburi e composti di intercalazione, silicio elementare, silicati, setacci molecolari e zeoliti. - I gruppi dell’azoto e dell’ossigeno: attivazione dell’azoto, ammoniaca, ossidi e ossoanioni di azoto e fosforo, idrazina e idrossilammina, ossigeno tripletto e singoletto, zolfo elementare, ossidi e ossoanioni dello zolfo, ossidi, perossidi e superossidi metallici, composti a catene, anelli e gabbie del blocco p. - Alogeni e gas nobili: proprietą e preparazione degli alogeni, composti interalogeni, ossoacidi e ossoanioni, composti dei gas nobili.
Chimica dei composti di coordinazione (10 ore) - Caratteristiche generali dei metalli di transizione. - Stuttura e isomeria nei complessi. - Legame chimico: Teoria del campo cristallino, campo dei leganti e metodo MO. - Spettri elettronici e proprieta’ magnetiche dei complessi
Testo consigliato D.F. SHRIVER, P.W. ATKINS, C.H. LANGFORD, Inorganic chemistry 2° Edition, Oxford University Press.
Testi da consultare J.E. HUHEEY, Inorganic chemistry 3° Edition, Harper Collins Publishers. W.L. JOLLY, Modern inorganic chemistry 2° Edition, McGraw-Hill. F.A. COTTON, G. WILKINSON, Advanced inorganic chemistry 4° Edition John Wiley & Sons. N.N. GREENWOOD, A. EARNSHAW, Chemistry of the elements, Pergamon. A.F. WELLS, Structural Inorganic chemistry, Clarendon Press
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