Title | Formulario-di-chimica |
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Author | Abdela Lion |
Course | Fondamenti di chimica e chimica organica |
Institution | Politecnico di Milano |
Pages | 4 |
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formulario di chimica per il corso di ingegneria gestionale...
-Gas e Conversioni: PV = nRT
1m3 = 1000l
⎧0,082 l ⋅ atm °K ⋅ mole ⎪ R ⎨1,987 cal ° K ⋅ mole ⎪8,314 J °K ⋅ mole ⎩
1cm3 = 0,001l = 1ml
moli= n =
gr PM
M=
1atm = 1,013 ⋅105 Pa = 760mmHg = 760Torr 1.033 Kg
cm3
0°C = 32°F = 273.16°K F ⇒ 1Faraday = 96500Coulomb
n V
-Concentrazione: iF razione Molare → X i =
g PM ( i) ni = i ntot gtot PM ( tot)
g g 1 1000 ⋅ = soluto ⋅ PM Kg solvente PM soluto g solvente g g moli 1 1000 iMolarità → M = soluto ⋅ = soluto ⋅ = PM soluto lsolvente PM soluto ml volume iMolalità → m =
iNormalità → N =
M PM ⎧ ⎫ = peso equiv.⎬ → N= ⎨ PE = Valenza valenza →=1semonoprotico ⎩ ⎭
1000 g ⋅ PE mlsoluzione
-Equilibri: ∆Η > 0 Endotermico [forniamo calore al sist.] ∆Η < 0 Esotermico [otteniamo calore dal sist.]
Entalpia Temperatura
Verso
∆Η > 0 ∆Η > 0
aum.
dx ( prod )
dim.
sx( reag)
∆Η < 0 ∆Η < 0
aum.
sx( reag)
dim.
dx( prod )
∆υ
Pressione
Verso
∆υ > 0 ∆υ > 0
aum.
sx (reag )
dim.
dx ( prod )
∆υ = 0 ∆υ < 0 ∆υ < 0
− aum.
− dx ( prod )
dim.
sx (reag )
∆G < 0 → reaz. spontanea → si sposta verso DX ∆G = 0 → sistema all'equilibrio ∆G > 0 → reaz. impossibile → si sposta verso SX
Q K ∆G ° = − nF ∆E° ( a 25° e 1atm ) ∆G = ∆G° + RT ln
Entalpia ∆ H = q+ V ∆ P ↓
∆G = ∆H + T ∆S
quantità di calore
Entropia
-Costanti di Equilibrio: aA + bB cC + dD c d C ] [D] ( PC ) c ( PD ) d [ Kc = Kp = ( PA ) a ( PB ) b [ A ]a [B ]b ∆υ = ( c + d ) − ( a + b )
⎛ 1 ⎞ Kp = Kc ( RT ) Kx = Kp ⎜ ⎟ ⎝ Ptot ⎠ {se ∆υ = 0 → Kc = Kp = Kx } ∆υ
∆υ
( X C )c ( X D)d Kx = ( X A) a ( X B)b
K = cost. di equilibrio [ Rid 2][ Oss2] K= [Rid1 ][Oss1 ] ln K = ln
K p2 Kp 1
(
n E(0oss1/ rid1) − E(0oss2 / rid2 )
)
0.0592 ∆Η ⎡ 1 1 ⎤ = ⎢ − ⎥ R ⎣ T1 T2 ⎦
1
-Cinetiche: Cost. di Velocità = k=A ⋅ e
−
Ea RT
Fattore di Frequenza= A 1011 ÆEq.di Arrhenius
d[ A] = k[ A]1 dt [A ] ln 2 ln 0 = kt t 1 2 = [ A] k
I Ordine: −
d [ A] d [ A] = k[ A] 1[ B] 1 − = k[ A] 2 dt dt 1 1 ln 2 − = kt t1 2 = k[ A0 ] [ A] [ A0 ]
II Ordine: −
-Conducibilità: L. di Ohm : E = RI lunghezza R =ρ
l S
1000 1 g {N = } ⋅ N P. E. V (l) λ∞ = lim λeq = cond.a diluizione infinita
λeq = χ ⋅
{ρ = resistenza specifica}
sezione
c →0
1 λ = = conducibilità R 1 χ = = condcibilità specifica
α=
λeq = grado di dissociazione λ∞
ρ
-Pile: ∆Ε = Ε ⊕ − Ε Θ Ε = Ε0(Oss / Rid ) +
r id o tt o o c h e s i o s s id a
[ox ][rid2 ] {generale} RT log 1 nF [ox 2 ][rid 1 ] ← o ss id a to
Ε = Ε0 + ∆Ε =
[ox ] {25° e 1 atm } 0,0592 log n [ rid ] ← rid o tto
↓
o s s id a t o o c h e s i r id u c e
ox ⇒ perdita e − ⇒aumenta il potenziale
0,0592 C log max {pila a concentrazione} n C min
-Acidi e Basi:
↑
2 H + + 2e H 2
rid ⇒ acquisto e − ⇒ diminuisce il potenziale ⊕=catodo=riduzione=dx Θ=anodo=ossidazione=sx
α = grado di dissociazione α = 1→ tutte le molecole si dissociano → elettrolita forte 0 < α < 1 → elettrolita debole α = 0 → nessuna molecola si dissocia → non elettrolita i=1+α (υ -1) → coeff . correttivo di Van 't Hoff Soluz. NON Elettolitica → i=1
(1 − α ) C α C ⋅ α C Ka =
α 2C = Kb 1 −α
K a ⋅ K b = K w = 10−14 acidi forti: K a → ∞ acidi deboli: K a → 0
-Soluzioni: Acido: HA + H 2 O H3 O+ + A− ⎡ H 3O + ⎤ ⎡ A− ⎤ ⎦⎣ ⎦ Ka = ⎣ [ HA][ H2 O]
⎡⎣ H + ⎤⎦ = Ka ⋅ Cacido
Basico: A − + H 2 O HA + OH −
⎡⎣ OH − ⎤⎦ = K b ⋅ Cbase
Kb
[ HA] ⎡⎣OH − ⎤⎦ = ⎡⎣ A− ⎤⎦[ H 2 O]
2
-Proprietà Colligative: nRT ⋅ i = MRT ⋅ i V Tensione di Vapore → ∆ P = X B ⋅ PA° ⋅ i Pressione Osmotica → π =
Diff. di Temperatura → ∆T = K ⋅ m⋅ i ↓
∆t cr = K cr ⋅ m ∆t eb = K eb ⋅ m
(K { }) eb cr
m = molalità
⎛ n ⎞ ⎜m = ⎟ Kg ⎠ ⎝
ISOTONICHE = Uguale π
-Idrolisi: Kw C sale → eccesso di ⎡⎣H + ⎤⎦ sale di base debole + acido forte → ⎡⎣H + ⎤⎦ = K iC sale = Kb Kw Csale → eccesso di ⎡⎣OH ⎤⎦ sale di base forte + acido debole → ⎡⎣OH ⎤⎦ = Ki Csale = Ka
-Soluzioni Tampone: C acido debole + suo sale di base forte → ⎡⎣H + ⎤⎦ = K a acido Csale C base debole + suo sale di acido forte → ⎡⎣OH ⎤⎦ = K b base C s ale
-Elettrodi: • al Platino : − 4
+
−
MnO + 8 H + 5 e Mn 3+
−
Fe + e Fe
2+
2+
E=E
0 ( MnO4− / Mn2+ )
⎡ MnO −4 ⎤⎦ ⎡⎣ H + ⎤⎦ 0.0592 log ⎣ + ⎡⎣Mn 2+ ⎤⎦ 5
8
⎡⎣ Fe3 + ⎤⎦ 0.0592 log E = E ( Fe3 + / Fe2 + ) + 1 ⎡⎣Fe 2 + ⎤⎦ 0
Cr 3+ + e − Cr 2+ • a Gas : Cl 2 + 2e − 2Cl −
E = E0 +
PCl2 → pressione 0.0592 log 2 2 ⎡⎣ Cl − ⎤⎦ 2
+
−
2 H + 2e H 2
E= E
0 (H + /H 2 )
⎡H + ⎤ 0.0592 log ⎣ ⎦ + PH2 → pressione 2
• Varie : Hg22 + + 2e − 2Hg 2 Hg2 Cl2 Hg2 + + 2Cl − Hg2 Cl2 2 Hg + 2 Cl −
E = E0 +
0.0592 log ⎣⎡Hg22+ ⎦⎤ 2 2
poichè: K ps = ⎡⎣ Hg 22 + ⎤⎦ ⎡⎣ Cl − ⎤⎦ ⇒ E = E 0 +
Kps 0.0592 log 2 2 ⎡⎣Cl −⎤⎦
ki
CN − + H 2O HCN + OH −
3
-Alcani: (CnH2n+2)
in presenza di un eccesso di ossigeno ed elevate temperature reagiscono con l'O2 per formare nCO2 e (n+1)H2O con reazione esotermica, cioè con produzione di calore.
Prefisso Infisso Suffisso
Nome
Formula molecolare
metano etano
met et
a a
no no
CH4 C2H6
propano
prop
a
no
C3H8
butano pentano
but pent
a a
no no
C4H10 C5H12
es
a
no
C6H14
... a
... no
... C12H26
esano
... ... dodecano dodec
-Alcheni: (CnH2n)
sono composti organici costituiti solamente da carbonio e idrogeno (e per questo appartenenti alla più ampia classe degli idrocarburi). Come nel caso degli alcani, gli atomi carbonio sono uniti tra loro attraverso legami covalenti a formare una catena aperta, lineare o ramificata, due atomi carbonio adiacenti sono però uniti da un legame covalente doppio.
Nome
Prefisso Infisso Suffisso
etilene propilene butilene
Formula molecolare
et
il
ene
C2H4
prop
il
ene
C3H6
but
il
ene
C4H8
-Alchini: (CnH2n – 2)sono
composti organici costituiti solamente da atomi di carbonio e di idrogeno (e per questo appartenenti alla più ampia classe degli idrocarburi). Come nel caso degli alcani, gli atomi carbonio sono uniti tra loro attraverso legami covalenti a formare una catena aperta, lineare o ramificata, due atomi carbonio adiacenti sono però uniti da un legame covalente triplo.
-Idrocarburi: Nome
Formula molecolare
metano
C6H6
acetilene
C2H2 C7H8
toluene
4...