Chimica

La quarta edizione italiana si rivolge a tutti i corsi di Chimica generale del primo anno, da quelli di Scienze biologiche e della vita a quelli di Scienze chimiche e di Ingegneria. Il volume fornisce una solida base agli studenti, preparandoli adeguatamente a proseguire lo studio della chimica eventualmente anche in corsi successivi. Le principali tematiche della disciplina, grazie anche al supporto di un ricco apparato iconografico, vengono affrontate in modo chiaro e conciso, alternando le nozioni teoriche a un alto numero di esempi svolti e approfondimenti applicativi (come le schede Chimica in azione). La successione degli argomenti differisce da quella dell'edizione originale americana per meglio rispecchiare il percorso didattico affrontato dagli studenti nei corsi di Chimica delle università italiane. La nuova edizione del libro si presenta ancora più ricca e calibrata e, nell'ottica di rendere il manuale sempre maggiormente fruibile, si è rafforzato l'utilizzo di uno stile chiaro e conciso che permette di rendere i concetti astratti comprensibili agli studenti. In particolare, segnaliamo la riorganizzazione del Capitolo 1 per fornire in modo più efficace gli strumenti fisico-matematici che accompagnano lo studio della materia, l'aggiornamento di alcune definizioni (per esempio, la costante di Avogadro) e l'inserimento di nuove applicazioni e concetti (per esempio, l'economia atomica). Infine, la nuova visualizzazione grafica dei modelli molecolari rende più immediatamente comprensibili i concetti e i principi espressi nel testo. Sulla piattaforma Connect associata a questo titolo, numerose risorse digitali dedicate all'assessment e l'eBook del testo in formato accessibile.

Il libro è composto da due parti, nella prima parte viene descritta la formazione degli elementi a partire dalla nascita dell’Universo; nella seconda viene descritta la Tavola Periodica degli elementi: la sua storia e i motivi per i quali la Tavola ha assunto il suo ordinamento attuale.

Questo libro è rivolto in particolare agli studenti di Ingegneria, ma è comunque utile a tutti coloro che vogliono approfondire ed applicare i concetti della chimica inorganica. Esso raccoglie un certo numero di esercizi svolti e commentati che sono stati proposti come testi d'esame. Una parte delle risoluzioni di questi esercizi è disponibile solo nella versione online del libro. L'intenzione degli autori è quella di fornire uno strumento utile allo studio della chimica inorganica cercando di stimolare lo spirito critico nella risoluzione degli esercizi. In particolare, la prima parte del libro fornisce allo studente conoscenze relative ai concetti di stechiometria e bilancio di materia che caratterizzano le sue trasformazioni. Lo studente impara quindi a bilanciare una qualsiasi reazione chimica determinando le quantità dei prodotti formati e reagenti rimasti sulla base della determinazione del componente in difetto. Successivamente lo studente impara ad applicare il primo ed il secondo principio della termodinamica applicandola a sistemi termodinamici. Impara ad analizzare le trasformazioni di energia all'interno di un sistema termodinamico e gli scambi di energia con l'ambiente esterno. Sarà in grado di applicare la legge di Hess per tutte le funzioni di stato termodinamiche ed approfondisce le conoscenze relative all'equilibrio delle reazioni chimiche omogenee ed eterogenee potendo essere in grado, in ultimo, di sapere quali azioni intraprendere per aumentare le rese delle reazioni chimiche e come gestire le variabili operative di un reattore chimico. Una parte del libro è dedicata specificatamente allo studio delle soluzioni di soluti non elettroliti ed elettroliti e alle loro proprietà come le proprietà colligative, la conduzione di elettricità e le proprietà acide o basiche. Infine, nell'ultima parte del libro lo studente conosce e comprende le proprietà dei sistemi elettrochimici come pile ed elettrolizzatori capaci di convertire energia chimica in energia elettrica o viceversa, è in grado di capire e concepire un sistema elettrochimico accoppiando opportunamente semielementi tra loro in modo da poter ottenere energia dal sistema risultante. Inoltre, è in grado di capire se può avvenire o meno una qualsiasi reazione tra reagenti attraverso l'uso di tabelle dei potenziali standard delle coppie redox. Alla fine di ogni capitolo vengono proposti inoltre una serie di esercizi di cui si riporta solamente il risultato, per spingere lo studente a confrontarsi e a verificare il proprio livello di preparazione.

Il testo propone, a diversi livelli di difficoltà, esempi di applicazioni numeriche di calcolo stechiometrico, applicazioni pratiche ed esercitazioni di laboratorio, che riassumono diversi aspetti delle reazioni chimiche ed alcune importanti proprietà chimico-fisiche delle molecole. La fine di ogni capitolo è implementata con esercizi per l’autoverifica del livello di comprensione acquisito.

Siamo fatti della materia di cui son fatti…? I sogni, certo, ma anche «gli animali, le piante, le rocce, i pianeti e i buchi neri» ci ricorda Marco Martinelli, risvegliando in noi un meraviglioso senso di appartenenza all'universo. Perché sono la bellezza della diversità e dei cambiamenti a rendere la chimica così simile agli esseri umani e così «queer». Perciò, realizzato che «tutto è chimica» e messi da parte il terrore e la diffidenza che spesso accompagnano questa branca del sapere, l'autore ci conduce a padroneggiare le sue leggi, offrendoci uno strumento in più per risolvere le incombenze quotidiane e comprendere il funzionamento di apparecchi complessi. Che siamo amanti della materia, studenti alle prese con verifiche e interrogazioni o interessati che faticano a venirne a capo, in questo libro troveremo le basi teoriche insieme a consigli utili e curiosità: dal magico potere delle estrazioni per smacchiare una maglietta al legame tra Alessandro Volta e i pannelli solari. Potremo fabbricare un simpatico slime viscido e sicuro, scoprendo al tempo stesso come funziona il fantastico mondo dei polimeri. E riusciremo a impedire che la maionese impazzisca al pranzo di famiglia, scegliendo la modalità giusta per affrontare questa emulsione di olio e tuorlo d'uovo. Il tutto aiutati da speciali QR code che ci catapulteranno nei video degli esperimenti di Martinelli. Materia atomica è un manuale che spiega in modo intuitivo e divertente la chimica che abbiamo tutti i giorni sotto il naso. Ci fa scoprire quanto ha da insegnare il rapporto così fuori dagli schemi fra elementi, miscele, sostanze e composti a una società in cui l'inclusione e la diversità stentano a trovare spazio. Ci fa apprezzare la dedizione di ricercatrici e ricercatori che, sordi ai pregiudizi, hanno dato il via a mirabolanti progressi negli ambiti più disparati. Dimostrando come in chimica non esista un buono e un cattivo assoluto, ma soltanto un modo buono o cattivo di utilizzare le conoscenze a nostra disposizione.

Il volume, organizzato in tre parti (Chimica generale, Chimica organica e Biochimica) fornisce le conoscenze di base di chimica generale, chimica organica e biochimica utili a comprendere dal punto di vista molecolare i fenomeni biologici e ad affrontare materie che utilizzano tali nozioni.

Il piccolo manuale è pensato per studenti universitari di ogni grado che intraprendono lo studio della cristallografia, materia applicata in ogni ambito scientifico. Vengono spiegati, in modo semplice e rigoroso, i concetti fondamentali che descrivono lo stato solido cristallino. In particolare, lo studente imparerà sia a visualizzare la materia in tre dimensioni — il cristallo, il reticolo cristallino e il reticolo reciproco — sia a leggere le tabelle internazionali per la cristallografia.

Il testo affronta lo studio della Chimica Organica in modo chiaro e ordinato creando utili richiami a quanto studiato nei capitoli precedenti. Oltre ai capitoli dedicati alle principali famiglie di composti organici ed alla loro reattività, è affrontata la stereochimica, lo studio dei composti eterociclici, dei polimeri nonché la sintesi e la formazione di nuovi legami C-C attraverso processi catalizzati da metalli.

Il libro raccoglie e integra nozioni di base relative sia alla scienza dei polimeri che alle applicazioni che di tali materiali vengono comunemente fatte. Partendo da una panoramica generale sulle caratteristiche dei materiali polimerici vengono approfonditi i metodi di preparazione, le proprietà, i metodi di lavorazione, le applicazioni principali e alcune nozioni sul riciclo delle materie plastiche.

Il volume, risultato di anni di lezioni ed esercitazioni, rappresenta una valida guida alla chimica computazionale applicata alle molecole organiche, con una sintesi dei principi di base della meccanica quantistica e dei concetti necessari per la descrizione di sistemi complessi a molti elettroni. Il testo comprende esempi pratici e problemi di reattività e struttura su molecole organiche, che permetteranno di applicare le conoscenze acquisite attraverso l’utilizzo di programmi di calcolo molecolare commercialmente disponibili. Lo studente scoprirà come ottenere informazioni sulle proprietà delle molecole e come utilizzare i modelli formali per descrivere i sistemi molecolari.