00130 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente possiede una conoscenza dei concetti fondamentali della Chimica generale ed inorganica. In particolare lo studente - conosce le strutture atomiche e molecolari, i diversi tipi di legame chimico, la nomenclatura dei composti chimici, gli stati di aggregazione (gas, liquido e solido) della materia, i cambiamenti di stato, le proprietà delle soluzioni, il concetto di pH, le reazioni e gli equilibri chimici: reazioni acido-base, le soluzioni tampone, il fenomeno dell'idrolisi, il prodotto di solubilità, le reazioni di ossidoriduzione; - possiede nozioni di base di elettrochimica (tipi di elettrodi e di celle elettrochimiche; - conosce la tavola periodica e la chimica di alcuni elementi; - è in grado di risolvere problemi di stechiometria di interesse applicativo per la pratica di laboratorio; - comunica in forma orale e scritta sui temi principali della disciplina, usando la terminologica scientifica appropriata; - possiede gli strumenti per affrontare i successivi corsi di carattere chimico, chimico biologico e chimico farmaceutico.

Contenuti

Strutturistica chimica Struttura dell'atomo, energia, radiazione elettromagnetica, dualismo onda-particella, quanti e fotoni, principio di indeterminazione, funzioni d'onda, livelli energetici dell'atomo, modelli atomici, numeri quantici, modello di Bohr dell'atomo di idrogeno, struttura elettronica degli atomi polielettronici, configurazioni elettroniche, tavola periodica e proprietà periodiche. Il legame chimico, teoria del legame di valenza, legame covalente, formalismo di Lewis, coppie elettroniche di legame e di non legame, risonanza, carica formale, ordine di legame. regola dell'ottetto, molecole radicaliche, dipolo elettrico molecolare, legame covalente polare, elettronegatività, lunghezza ed energia di legame, polarizzabilità, struttura delle molecole, modello VSEPR, ibridizzazione degli orbitali atomici. Legame ionico e reticoli cristallini. Natura elettrostatica delle forze di interazione intermolecolare, proprietà dei liquidi e dei solidi, legame a idrogeno e struttura dell'acqua. Proprietà dei gas, gas ideali e reali. Reazioni chimiche Termodinamica chimica, sistema termodinamico, stato termodinamico, energia interna, lavoro, calore, capacità termica, temperatura, entalpia di reazione, entropia, spontaneità di una reazione, e energia libera. Equilibrio chimico, costante di equilibrio, passaggi di stato gas-liquido-solido, diagrammi di stato, solubilità di solidi, liquidi e gas nei liquidi, proprietà colligative. Equilibri in fase gassosa, principio di Le Chatelier. Equilibri in fase acquosa. Acidi e basi, autoprotolisi dell'acqua, coppia coniugata acido-base, pH, pOH, scala di acidità, acidi e basi deboli e forti, pH di soluzioni di acidi e basi forti e deboli, acidi poliprotici, soluzioni tampone, titolazioni acido/base. Equilibri eterogenei e solubilità, effetto dello ione a comune. Reazioni di ossidoriduzione, semireazione redox, bilanciamento delle reazioni di ossidoriduzione, celle galvaniche, potenziale di cella, equazione di Nernst. Cinetica chimica, velocità di reazione, legge cinetica, ordine di reazione, tempo di dimezzamento, energia di attivazione, legge di Arrhenius, catalisi.

Testi/Bibliografia

Bertini, Luchinat, Mani "CHIMICA" Casa Editrice CEA

Metodi didattici

Le lezioni si svolgeranno utilizzando proiezioni, guidate da un PC, di diapositive e filmati, oltre ad animazioni da programmi di calcolo e visualizzazione di molecole e materiali. Si svolgeranno esercitazioni in aula allo scopo di familiarizzare lo studente con la risoluzione di problemi ed esercizi numerici.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso i) due esami parziali, oppure ii) un esame finale. In entrambi i casi, si accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova scritta della durata di 2 ore senza l'aiuto di appunti o libri, seguita da un colloquio. La prova scritta consiste in 10 quesiti a risposta multipla (1 punto ciascuno) e 5 problemi (punti parziali per risposte parziali). Per essere ammessi a sostenere la prova orale non è necessario ottenere nella prova scritta un punteggio minimo di 18 punti, ma è fortemente consigliato. Il voto finale viene calcolato come media aritmetica della prova scritta e della prova orale.

Strumenti a supporto della didattica

Il materiale multimediale utilizzato durante le lezioni verrà reso disponibile agli studenti tramite download del materiale stesso dal sito web del docente.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Stefano Luciano Ciurli