Consideriamo, per esempio, la molecola BeH2 e scriviamo la sua struttura di Lewis   Essa è una molecola con un atomo centrale (Be) e due atomi (H) che formano un legame covalente ciascuno; intorno all’atomo di berillio ci sono in totale due...

La molecola dell’ozono, O3, è costituita da tre atomi di ossigeno legati tra loro. Essa presenta la seguente struttura di Lewis:  Secondo tale struttura, un atomo di ossigeno è legato agli altri due atomi rispettivamente con un legame...

Proviamo ora a individuare quali orbitali atomici si sovrappongono per formare la molecola di acqua, H2O. Un legame deriverà dalla somma dell’orbitale 1s di un atomo di idrogeno con l’orbitale 2pz dell’atomo di ossigeno; l’altro sarà invece...

La teoria del legame di valenza ci offre gli strumenti per interpretare anche altre molecole, come PCl5 e SF6, in cui l’atomo centrale non obbedisce alla regola dell’ottetto. La struttura di Lewis del pentacloruro di fosforo, PCl5, è la...

Quando gli atomi del secondo periodo della tavola periodica si uniscono per formare molecole, si originano diversi orbitali molecolari. Fra questi prendiamo in considerazione soltanto quelli derivati dalla combinazione degli orbitali atomici 2s e 2p...

Most common materials are diamagnetic. The tendency of a diamagnetic substance to move out of a magnetic field can be detected by hanging a long, thin sample from the pan of a balance and letting it lie between the poles of an electromagnet. This...

Questi solidi sono il risultato dell’aggregazione di un numero grandissimo di ioni fra cui agisce una forza di natura principalmente elettrostatica, a cui abbiamo dato il nome di legame ionico. Come sappiamo, esso si forma tra elementi metallici e...

Le condizioni in cui un cristallo si forma non determinano soltanto la sua forma esteriore, ma possono determinare anche una diversa struttura del suo reticolo. Molti elementi e composti, infatti, possono cristallizzare in modi diversi a seconda delle...

Even the most powerful optical microscopes cannot reveal the individual atoms of a solid surface. However, the new field of nanotechnology, the development and study of devices only nanometers in size, requires the ability to resolve surfaces on an...

Una molecola situata all’interno di un liquido è completamente circondata da altre molecole ed è attratta da ciascuna di esse. Nel complesso, le forze attrattive si bilanciano perché sono pressoché equivalenti in tutte le direzioni.  Le...

La concentrazione percentuale in massa, % m/m, indica la quantità di soluto, espressa in grammi, sciolta in 100 g di soluzione: \[\% \;m/m\; = \;\frac{{{m_{{\text{soluto}}}}\;{\text{(g)}}}}{{{m_{{\text{soluzione}}}}\;{\text{(g)}}}}\; \cdot \;100\]...

Le equazioni prima riportate sono valide soltanto se il soluto che si scioglie libera molecole in soluzione. Infatti, quando controlliamo sperimentalmente il punto di congelamento e il punto di ebollizione delle soluzioni di elettroliti, troviamo un...

Ice cream is mainly composed of water (from milk and cream), milk solids, milk fats, and, frequently, various sweeteners, flavorings, emulsifiers, and stabilizers. That smooth, creamy, rich flavor and texture are the result of the chemistry of the...

When a scientist discovered a new element in the early days of chemistry, he or she had the honor of naming it. Now researchers must submit their choices for a name to an international committee called the International Union of Pure and Applied...

Come si nota dagli esempi precedenti, non è possibile individuare istruzioni precise per bilanciare una reazione. I coefficienti stechiometrici vanno scelti di volta in volta e introdotti in successione, fino a che il numero di atomi di ciascuna...

Poiché in soluzione acquosa i sali sono dissociati in ioni, la reazione di spostamento tra Zn e CuSO4 è descritta in modo più corretto dalla seguente equazione di reazione: \[{\text{Z}}{{\text{n}}_{(s)}}\; + \;{\text{C}}{{\text{u}}^{2 + }}{{\kern...

Le reazioni di precipitazione sono trasformazioni di grande effetto: unendo due liquidi limpidi si osserva l’immediata formazione di un solido bianco o colorato che rende torbida la soluzione (▶figura 10.17).  Dal punto di vista microscopico,...

Con il termine energia noi indichiamo la capacità di un corpo di trasferire calore o di eseguire un lavoro. Energia e lavoro hanno infatti, nel sistema SI, la stessa unità di misura: il joule (J). È bene poi distinguere tra temperatura e calore. La...

Una qualsiasi sostanza, così come l’insieme dei reagenti in una certa trasformazione chimica, è di fatto un serbatoio di energia: energia potenziale, o chimica, connessa alla disposizione delle sue particelle costitutive, ed energia cinetica, o...

Poiché in una reazione di ordine zero la velocità, −∆[R]/∆t, è costante, la diminuzione della concentrazione del reagente, ∆[R], nell’unità di tempo è sempre della stessa entità; riportando in grafico la concentrazione del reagente in...

L’esperienza quotidiana ci dice che un abbassamento della temperatura rallenta le trasformazioni chimiche; la refrigerazione dei cibi, infatti, impedisce il loro rapido deterioramento e consente di conservarli più a lungo. Facciamo, invece, ricorso...

Tenendo presenti le precedenti considerazioni, se vogliamo accelerare una trasformazione chimica dobbiamo aumentare la velocità dello stadio limitante. Possiamo raggiungere lo scopo diminuendo la sua energia di attivazione: a parità di temperatura,...

Nelle reazioni omogenee in fase gassosa possiamo esprimere la costante di equilibrio non soltanto in funzione delle concentrazioni, ma anche in funzione delle pressioni parziali dei gas. Per distinguere le due costanti l’una dall’altra, si...

 Consideriamo una reazione all’equilibrio. Se si modifica la concentrazione di una delle specie presenti aggiungendone o sottraendone una certa quantità, si distrugge temporaneamente lo stato di equilibrio. Per ripristinarlo, il sistema...

 Quanto abbiamo già spiegato a proposito dell’influenza della temperatura sugli equilibri vale anche per gli equilibri di solubilità. Se la solubilizzazione è un fenomeno endotermico, la somministrazione di calore favorirà la formazione...

 La scala del pH fu introdotta, nel 1909, dal chimico danese SØrensen per esprimere in modo semplice la concentrazione degli ioni idrogeno presenti nelle soluzioni diluite, senza far ricorso ai numeri esponenziali. La lettera p posta davanti a...

Nel caso degli acidi poliprotici, come H2CO3, per ciascun idrogeno ionizzabile esiste una diversa costante di ionizzazione; così, per l’acido carbonico in soluzione acquosa potremo scrivere in modo semplificato:    da cui:...

Possiamo ricavare il pH di una soluzione acquosa di un acido debole considerando una generica reazione di ionizzazione: HA(l) + H2O(l) ⇄ H3O+(aq) + A−(aq) Conoscendo il valore di Ka e la concentrazione dell’acido in soluzione, possiamo...

Proprio perché nelle neutralizzazioni acido-base gli ioni H+ devono reagire con un ugual numero di ioni OH−, è utile esprimere la concentrazione delle soluzioni acide e basiche non più in molarità, ma in normalità.  Per gli acidi e le...

Quando in una reazione redox i reagenti si trasformano in prodotti, variano le distanze medie degli elettroni di legame dagli atomi coinvolti in essa. Nella contesa per gli elettroni, per prevedere quale atomo abbia il sopravvento, si fa ricorso...

Ci sono poi reazioni di ossido-riduzione in cui una stessa specie chimica si ossida e si riduce; a tali reazioni si dà il nome di dismutazioni o disproporzioni. Più precisamente: disproportionation La dismutazione è una reazione redox in cui una...

 Elenchiamo la sequenza delle operazioni necessarie per il bilanciamento della seguente reazione:   Come si può notare, manganese e iodio sono gli elementi che presentano variazioni del n.o. . Riconosciamo l’elemento che si riduce e...

 Come abbiamo detto, nelle due semicelle di una pila avvengono separatamente le due semireazioni caratteristiche di una trasformazione redox. L’elettrodo su cui avviene l’ossidazione è chiamato anodo e costituisce il polo negativo della pila;...

Se gli ioni rameici riescono a ossidare l’idrogeno, e gli ioni H+ riescono a ossidare lo zinco metallico, a maggior ragione gli ioni Cu2+ potranno ossidare lo zinco metallico. Come sappiamo, è proprio questa la trasformazione che si verifica quando...

Le reazioni procedono spontaneamente quando la variazione di energia libera ∆G è negativa. La diminuzione di energia libera che si verifica nella reazione spontanea di una pila corrisponde all’energia chimica che può essere utilizzata, per...

 Supponiamo di immergere nel sale fuso (tf = 801 °C) due elettrodi di grafite e di collegarli ai poli di un generatore di corrente. L’elettrodo negativo, cioè il catodo, richiama i cationi Na+ che acquistano elettroni e si riducono....

Il più semplice degli alcani è il metano, CH4. La sua struttura, che abbiamo già studiato nei capitoli 5 e 6, è perfettamente tetraedrica con angoli di legame di 109,5°; i quattro atomi di idrogeno che circondano l’atomo di carbonio sono...

Se osserviamo allo specchio la mano destra, l’immagine che vediamo corrisponde alla mano sinistra. In altre parole, l’immagine speculare di una mano è diversa dalla mano che si specchia. Questa particolarità delle mani è dovuta all’assenza di...

Alcani e cicloalcani reagiscono in opportune condizioni anche con gli alogeni; si parla, allora, di reazioni di alogenazione. Gli alogeni in grado di combinarsi con gli alcani sono fluoro, cloro e bromo. Il risultato della reazione è la sostituzione...

La nomenclatura di questi idrocarburi prevede la sostituzione del suffisso -ano del corrispondente alcano con il suffisso -ene per gli alcheni e -ino per gli alchini. Quando nella catena ci sono due o più legami multipli, al suffisso -ene o -ino si...

La reazione tipica degli anelli aromatici è la sostituzione elettrofila aromatica: essa comporta la sostituzione di uno dei sei atomi di idrogeno dell’anello da parte di un elettrofilo. In questo modo il numero degli elettroni π, da cui dipende la...

La formula degli idruri dei metalli si scrive riportando sempre per primo il simbolo del metallo e poi quello dell’idrogeno (per esempio, LiH). Gli idruri dei metalli del blocco s sono composti con un forte carattere ionico, a eccezione dell’idruro...

Abbiamo già detto che la nomenclatura IUPAC prevede per questi composti il nome ossido di seguito dal nome del catione; gli indici numerici vengono espressi secondo le regole esposte in precedenza. Anche nel caso degli ossidi è possibile utilizzare...

Questi composti, che hanno carattere ionico, si possono ottenere facendo reagire gli ossidi basici con l’acqua. Il gruppo caratteristico degli idrossidi è lo ione OH−, chiamato ione idrossido (o ossidrile). L’idrossido di magnesio, per esempio,...

 Secondo la nomenclatura IUPAC, il nome di questi composti inizia con il termine acido. Per specificare il numero di atomi di ossigeno presenti nella molecola, si utilizza il prefisso osso-, a cui si antepone il corrispondente prefisso numerico....

La più versatile fra le tecniche di separazione è la cromatografia. Il solvente, che in questo caso si chiama fase mobile, trasporta i componenti del miscuglio attraverso un materiale, chiamato fase fissa, a cui essi aderiscono in modo differente, a...

La curva nel grafico della ▶figura A.10, che riporta le temperature registrate in funzione del tempo, è stata ottenuta riscaldando una certa quantità di benzene, una sostanza organica con formula C6H6, che all’inizio dell’esperienza si trova...