Stechiometria per la Chimica generale

Prefazione

Sono passati ormai circa vent’anni dalla pubblicazione del nostro primo testo “Stechiometria” seguito, alcuni anni più tardi, da “Fondamenti di Stechiometria” scritto per accogliere le esigenze di tutti i corsi di laurea in cui, tra gli insegnamenti del primo anno, trova posto la chimica. Nel frattempo, si è prodotto un profondo cambiamento negli studi universitari con l’istituzione delle lauree triennali caratterizzate da corsi compattati che hanno richiesto una profonda riorganizzazione dei programmi e quindi anche dei testi di riferimento.

Per questo motivo abbiamo deciso con l’Editore di pubblicare il presente volume, con l’intento di aiutare gli studenti iscritti al primo anno di università ad affrontare lo studio della chimica che presenta difficoltà oggettive per molti. Infatti, il livello di preparazione degli studenti che frequentano il primo anno dei corsi universitari è estremamente disomogeneo. Fatta eccezione per pochi casi, le conoscenze di chimica acquisite durante gli studi secondari sono limitate e, soprattutto, non sono di tipo applicativo.

Le applicazioni numeriche trattate dalla stechiometria costituiscono uno strumento indispensabile per la comprensione e per una duratura assimilazione dei principali argomenti svolti nei corsi di chimica generale.

Spesso, nei corsi universitari, al docente è concesso poco tempo per sviluppare ed esemplificare i calcoli stechiometrici ed è quindi evidente l’importanza, per lo studente, di disporre di un testo che lo aiuti ad acquisire una buona padronanza della materia. Questo vale non solo per gli studenti dei corsi di studio in Chimica, Chimica Industriale, Scienza dei Materiali, Chimica e Tecnologie Farmaceutiche e Farmacia, che hanno modo di approfondire ed applicare i concetti di base nell’ambito di insegnamenti successivi, ma anche e soprattutto per gli studenti dei corsi di studio della facoltà di Scienze M.F.N. nei quali l’insegnamento della chimica trova posto in un numero limitato di corsi, in alcuni casi in uno solo, oltre che per gli studenti delle facoltà di Agraria, Medicina e Veterinaria. Risulta pertanto di fondamentale importanza, per tali studenti, acquisire una buona padronanza dei concetti di base della chimica che, pur non venendo approfonditi in corsi specifici, vengono ripetutamente utilizzati nel corso degli studi con le applicazioni più varie.

In questo nuovo testo abbiamo mantenuto un’impostazione analoga a quella adottata in “Stechiometria” e in “Fondamenti di Stechiometria”. Ogni argomento viene esemplificato mediante numerosi problemi interamente svolti, alcuni di interesse specifico per la biologia, le scienze naturali, le scienze ambientali e la geochimica, in cui lo studente viene guidato alla soluzione razionale basata sull’applicazione dei principi e delle leggi generali.

Rispetto ai volumi precedenti, abbiamo eliminato le applicazioni più complesse e specialistiche, che difficilmente troverebbero spazio nei nuovi corsi riformati e che spesso scoraggiano lo studente. Abbiamo invece introdotto, dopo ogni problema svolto, un esempio formalmente del tutto simile al problema che lo precede, ma per il quale è riportato solo il risultato in modo da incoraggiare lo studente a ripercorrere, in modo autonomo, il procedimento che gli consente di ricavare la soluzione.

Abbiamo inoltre aggiunto alcuni argomenti introduttivi quali, nel Capitolo 1, il Sistema Periodico e quelle proprietà degli elementi che permettono di trovare una spiegazione razionale della loro reattività. Alla nomenclatura chimica inorganica è stato dedicato l’intero Capitolo 2, ricco di esempi, che contiene le informazioni essenziali per ricavare il nome dei composti chimici dalla formula e la formula dal nome del composto. Nel Capitolo 4, dedicato ai bilanciamenti delle equazioni chimiche, abbiamo introdotto ed esemplificato anche il bilanciamento delle equazioni nucleari. Maggiore spazio è stato inoltre dedicato, nel Capitolo 16, alle titolazioni acido-base data l’importanza che queste rivestono, non solo nei laboratori chimici, ma ovunque si applichino metodologie chimiche. Infine, tra le numerose Appendici, lo studente troverà anche un promemoria delle operazioni matematiche con le quali è indispensabile che si sappia destreggiare nella soluzione di elementari problemi chimici.

Sarebbe opportuno che gli studenti leggessero le Appendici 2 e 3 riguardanti le unità di misura, le cifre significative e le operazioni matematiche, prima di cimentarsi con la soluzione dei problemi.

Ci auguriamo che questo volume sia di utilità agli studenti durante il corso degli studi universitari ed anche a quelli impegnati nella preparazione per il test di ingresso ai corsi a numero chiuso o programmato. Ci auguriamo inoltre che trovi posto sugli scaffali della loro libreria per poter essere consultato, anche dopo il conseguimento della laurea, da coloro che svolgeranno attività professionale in laboratori di ricerca e di analisi. Come sempre, accoglieremo con interesse i suggerimenti ed i commenti che possano contribuire a rendere il testo ancora più adatto agli scopi per i quali è stato scritto.

Torino, Settembre 2004 GLI AUTORI