Chimica

Il volume, che costituisce l'utile completamento al testo: R.A. Michelin, A. Munari, Fondamenti di Chimica, CEDAM, Padova, 2011, contiene circa 1000 test a risposta multipla, che spaziano sul programma di un corso di Chimica di base che viene normalmente svolto presso le Facoltà di Ingegneria. Tali test permettono allo studente un'autonoma verifica della preparazione, confrontando le proprie risposte con quelle riportate nell'apposita Sezione. Sono presenti anche esercizi svolti, che riguardano principalmente reazioni di ossido-riduzione, stechiometria, termochimica, equilibri in fase gas, equilibri ionici in soluzione, equilibri tra fasi diverse ed elettrochimica, del tipo di quelli che solitamente vengono proposti in sede d'esame. Il volume propone inoltre numerosi esercizi corredati dal solo risultato finale, in modo da permettere allo studente una verifica della capacità di applicare le nozioni apprese durante il corso. Infine, una rilevante novità è costituita dall'inserimento in questa Edizione di alcune "Verifiche Complessive", costituite ciascuna da un insieme di test che spaziano praticamente su tutto il programma e che necessitano quindi, per una rapida risposta, oltre che di una solida preparazione, anche di un'agilità mentale che è importante acquisire da parte dello studente.

Nella comunità dei chimici fisici si continua a discutere dell'opportunità di un approccio alla materia del tipo "prima di tutto la meccanica quantistica", piuttosto che "prima di tutto la termodinamica". Gli autori hanno fatto di conseguenza uno sforzo particolare per rendere flessibile l'organizzazione degli argomenti, secondo l'impostazione preferita dal docente. Il testo è, anche in questa edizione, diviso in tre sezioni, ma l'enfasi sulla termodinamica classica è stata attenuata raggruppando diversi capitoli nella "Parte 1: L'equilibrio" sulla base del presupposto che una parte degli argomenti siano già stati trattati nei precedenti corsi di chimica generale. Le nuove schede "Impatto su..." evidenziano le applicazioni dei principi della termodinamica alla scienza dei materiali, un'area di crescente interesse tra i chimici. Nella "Parte 2: La struttura" i capitoli sono stati aggiornati con una discussione delle più recenti tecniche di scienza dei materiali - tra cui le nanoscienze - e di spettroscopia. Maggiore attenzione è stata dedicata alla chimica computazionale ed è stata riveduta la trattazione di questo argomento nel capitolo 10. La "Parte 3: La trasformazione" ha perso i capitoli dedicati alla cinetica delle reazioni complesse e ai processi superficiali, ma non i relativi contenuti.

"Principi di chimica" presenta i concetti della chimica in un ordine logico pensato per favorirne la comprensione: atomi e molecole vengono al primo posto (compresa la discussione della meccanica quantistica e degli orbitali molecolari) per fornire le basi che permettono di comprendere proprietà e modelli dei gas, dei liquidi e dei solidi; in secondo luogo viene l'esplorazione della termodinamica e dell'equilibrio, che permette di impadronirsi concettualmente di entropia e di energia libera. La cinetica illustra poi la natura dinamica della chimica e il ruolo decisivo dell'intuizione e della costruzione di modelli al fine di identificare i meccanismi di reazione. In questa edizione è stato introdotto inoltre un nuovo capitolo sui materiali inorganici.

La spettroscopia atomica comprende un ampio insieme di metodi analitici strumentali, largamente impiegati per la determinazione qualitativa e quantitativa di elementi in campioni di diversa natura e interesse. I settori di applicazione sono infatti molteplici, dallo studio dell'ambiente al controllo della qualità degli alimenti, dalla ricerca medica alle esplorazioni geologiche, dalla metallurgia all'industria dei semiconduttori, dalla conservazione dei beni culturali alle indagini forensi. I principali metodi spettroscopici per l'analisi elementare sono qui presentati nei loro aspetti fondamentali, includendo la trattazione dei principi fisici alla base dei metodi stessi, la descrizione della strumentazione, la discussione delle potenziali interferenze e dei metodi per ridurle, l'esame delle prestazioni analitiche e le applicazioni più significative.

"Chimica inorganica" di Shriver e Atkins è stato completamente rinnovato nei contenuti e nella grafica, oltre che arricchito di esercizi. I composti inorganici spaziano da solidi ionici, che possono essere descritti applicando i principi dell'elettrostatica classica, a composti covalenti e metalli, che sono meglio rappresentati con modelli che traggono le loro origini nella quantomeccanica, come gli orbitali atomici e il loro uso per costruire gli orbitali molecolari. Gli andamenti di reattività, struttura e proprietà degli elementi e dei loro composti forniscono una chiave di lettura della tavola periodica, che si riflette nella struttura di questo volume. Gli otto capitoli della prima parte rappresentano i fondamenti della chimica inorganica. La seconda parte descrive invece le proprietà fisiche e chimiche degli elementi secondo l'ordine in cui appaiono nella tavola periodica. La "chimica descrittiva" degli elementi rivela l'esistenza di una fitta trama di collegamenti, molti dei quali possono essere razionalizzati e spiegati applicando i concetti sviluppati nella prima parte.

Nell'immaginario collettivo l'ossigeno è sinonimo di purezza incontaminata, ma che dire se si viene a sapere che, per buona parte della storia della vita sulla Terra, proprio l'ossigeno fu sostanza altamente tossica, dalla quale i più antichi organismi viventi dovettero difendersi? E quali segreti celano i profumi e i coloranti? I prodotti dell'agricoltura biologica possono essere talvolta più tossici di quelli dell'agricoltura che fa uso di antiparassitari? E quale relazione è possibile fra chimica e cucina? In questo volume l'autore svela l'intima connessione tra il microcosmo degli atomi e la realtà quotidiana, per sfatare il pregiudizio della complessità della chimica.