Chimica Inorganica. Lo scopo del corso è di approfondire alcuni dei concetti brevemente presentati nei corsi precedenti, con particolare attenzione alle relazioni fra aspetti termodinamici, strutturali e di reattività. In particolare, verranno descritti diversi aspetti del legame chimico nelle molecole inorganiche, in composti di coordinazione classici, nei solidi ionici, metallici e covalenti, nel tentativo di giustificare osservazioni sperimentali ed estese classificazioni con semplici modelli interpretativi. Inoltre, si analizzeranno aspetti di reattività e trend periodici alla luce di equazioni e diagrammi semiquantitativi, con particolare riferimento al comportamento acido-base e di ossidoriduzione in ambiente acquoso e non.

Parte I: Fondamenti

Origine e distribuzione degli elementi, nucleosintesi; richiami di struttura atomica, proprietà periodiche, raggi metallici e ionici, scale di elettronegatività, hardness e softness. Strutture molecolari (Lewis, risonanza, VSEPR, forma delle molecole e scala dei tempi). Simmetria molecolare, molecole polari e chirali. Proprietà e modelli di legame, raggi covalenti, forze ed entalpie medie di legame, correlazioni struttura-energia. Modelli di legame in molecole a catena lineare o ad anello, ipervalenza, composti elettron-deficienti; diagrammi di Walsh, localizzazione, analogia isolobale. Cenni su solidi conduttori, semiconduttori ed isolanti. Struttura dei solidi, reticoli, impaccamenti di sfere, interstizi, polimorfismo, metalli e leghe, composti intermetallici; solidi ionici e strutture archetipiche, previsione strutturale di specie MX; entalpie reticolari, equazioni di Born-Mayer e Kapustinskii; stabilità termica; stabilità di diversi stati di ossidazione, solubilità.

Parte II: Fenomenologia

Acidità di Bronsted, equilibri acidi in acqua, fattori che governano l’acidità, acidità in fase gassosa, acidità di acidi binari, entalpia di solvatazione, equazione di Born, livellamento del solvente, solventi non acquosi; proprietà acide e tabella periodica; ossoacidi, regole di Pauling, ossidi anidri, amfoterismo, poliossocomposti, isopolianioni, eteropolianioni. Acidità di Lewis, forza degli acidi e basi di Lewis, hardness, effetti sterici, effetti del solvente, correlazioni termochimiche. Alogenuri di boro ed alluminio, complessi di silicio e stagno, acidi dell’azoto ed ossigeno, alogeni come acidi. Metalli di transizione, geometrie ed isomerie, composti polinucleari, classi di leganti e nomenclatura, chelanti, stereochimica degli anelli, isomeria ottica, cenni sul legame nei complessi, serie spettrochimica dei leganti e dei metalli. Reattività redox, diagrammi di Ellingham, riduzione chimica ed elettrolitica, potenziali di riduzione e serie elettrochimica, fattori cinetici; stabilità in acqua, disproporzionamento, ossidazione atmosferica, diagrammi di Latimer e Frost; diagrammi di Pourbaix, effetto della formazione di complessi. Stabilità dei diversi stati di ossidazione nella transizione d, nei gruppi 11 e 12, nel blocco p e nelle terre rare.

Parte III: Sistematica Chimica Inorganica

Idrogeno; Gruppi del Boro, Carbonio, Ossigeno ed Azoto; Alogeni, Gas Nobili; Metalli s-p.]

Testo Consigliato: D.F.Shriver e P.W.Atkins, Inorganic Chemistry, 3rd Edition, Oxford University Press, 1999 (completo di CD ROM).

* Chimica Inorganica (Parte 1)

* Chimica Inorganica (Parte 2)

* Chimica Inorganica (Parte 3)

* Chimica Inorganica (Parte 4)

* Chimica Inorganica (Parte 5)

* Chimica Inorganica (Parte 6)

* Chimica Inorganica (Parte 7)

* Chimica Inorganica (Parte 8)