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Questo libro costituisce al contempo un eserciziario e un testo di laboratorio per il corso di Chimica generale e inorganica, mirato agli studenti che intraprendono percorsi formativi di tipo biologico e ambientale. Il testo propone nella prima parte esercizi svolti e commentati dei principali argomenti del corso, e nella seconda la descrizione delle più comuni operazioni che lo studente eseguirà in laboratorio, oltre a una serie di esperienze, ognuna delle quali corredata da un piccolo cappello teorico introduttivo e una procedura operativa. Il punto di forza del libro è costituito dall’integrazione e dai continui richiami fra la parte di stechiometria e quella di laboratorio, con lo scopo di mettere in evidenza l’importanza degli aspetti quantitativi della chimica nella normale pratica di laboratorio.

Capitolo 1 - Formule chimiche, masse molecolari, mole, e composizione percentuale

Capitolo 2 - Reazioni Chimiche; bilanciamento e calcoli ponderali 

Capitolo 3 - I gas e le miscele gassose

Capitolo 4 - Termochimica e termodinamica chimica

Capitolo 5 - Le soluzioni e le proprietà colligative delle soluzioni

Capitolo 6 - Introduzione all'equilibrio chimico ed equilibri in fase gassosa

Capitolo 7 - Equilibri in soluzione acquosa; acidi e basi

Capitolo 8 - Equilibri in soluzione acquosa; soluzioni tampone, titolazioni e ioni complessi

Capitolo 9 - Equilibri chimici in soluzione acquosa; solubilità dei composti ionici e dei gas in soluzioni acquose

Capitolo 10 - Elettrochimica

Capitolo 11 - Strumenti e operazioni in laboratorio

Capitolo 12 - Esperienze di laboratorio

Appendice A

Appendice B

Prefazione

La traduzione in termini quantitativi dei concetti fondamentali insegnati in un corso di Chimica Generale viene in larga parte condotta attraverso esercitazioni numeriche di stechiometria, e attraverso lo svolgimento di esperienze di laboratorio con le quali vengono applicati nella pratica i calcoli numerici illustrati allo studente durante le esercitazioni. Da qui il proposito di scrivere un libro nel quale siano integrate una prima parte dedicata alla risoluzione di problemi di stechiometria e una seconda parte dedicata alle esercitazioni di laboratorio, con il quale lo studente possa meglio comprendere l’importanza dei calcoli stechiometrici nella pratica di laboratorio.

Alla parte di stechiometria sono dedicati i primi dieci capitoli del libro. Ogni argomento è introdotto da un breve richiamo ai concetti teorici seguito da alcuni problemi il cui svolgimento è accompagnato da una dettagliata descrizione di tutti i passaggi matematici.

Al termine di ciascun capitolo sono presentati alcuni problemi di diversa complessità e di cui è fornita la risposta. L’ordine dei problemi segue in linea di massima la successione degli argomenti trattati nel capitolo, anche se questi non sono esplicitamente raggruppati in base all’argomento. Molti esempi e problemi proposti riguardano tematiche di interesse ambientale e biologico, oltre che “puramente” chimico.

Alla parte di laboratorio sono dedicati i Capitoli 11 e 12. Nel Capitolo 11 vengono descritte le più semplici operazioni di laboratorio e il reagentario normalmente a disposizione dello studente. Nel Capitolo 12 vengono proposte alcune esperienze di laboratorio corredate da un cappello introduttivo in cui vengono richiamati i concetti utili all’esperienza. Chiaramente, questa parte non può essere considerata un manuale di laboratorio ma solo una guida introduttiva alle esercitazioni di laboratorio per un corso di Chimica Generale.

Mi scuso fin d’ora per gli inevitabili errori presenti nel testo e sarò grato per eventuali suggerimenti e commenti che possano contribuire a rendere questo testo più utile agli studenti per i quali è stato scritto.

Maurizio Bruschi

Maurizio Bruschi (autore)

è ricercatore presso il Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e del Territorio dell’Università di Milano Bicocca e insegna nei corsi di laurea in Scienze dell’Ambiente, Scienze Biologiche e Scienze e Tecnologie Chimiche della stessa Università.