Anno Accademico 2019/2020
- Docente: Francesco Capozzi
- Crediti formativi: 6
- SSD: CHIM/03
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Cesena
- Corso: Laurea in Tecnologie alimentari (cod. 8528)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine dell'insegnamento, lo studente possiede le conoscenze e le basi teoriche necessarie alla comprensione degli aspetti quantitativi delle reazioni chimiche. Lo studente è in grado di descrivere gli equilibri implicati nelle trasformazioni chimiche attraverso l'impiego di equazioni stechiometriche e potrà valutare la spontaneità di reazioni acido-base, di ossido-riduzione e di precipitazione, nonché capire il significato dei risultati sperimentali nelle varie analisi quantitative, specialmente in quelle basate sulle titolazioni volumetriche.
Contenuti
- Definizioni di concentrazione dei soluti nelle miscele omogenee (molarità, molalità, normalità e frazione molare) ed eterogenee (percentuali in peso e in volume).
- Preparazione di soluzioni a titolo noto
- Titolazioni acido-base per l'analisi quantitativa
- Controllo del pH e selezione dei sistemi tampone nell'intervallo di utilizzo
- Analisi quantitative di alimenti basate su titolazioni e retro-titolazioni acido-base
- Metodo di Kjeldahl e indice di conversione per le proteine
- Specie redox e potenziale di riduzione, spontaneità delle reazioni di ossido-riduzione
- Titolazioni ossidometriche
- Equilibri simultanei in soluzione e speciazione di acidi poliprotici a pH controllato
- Prodotto di solubilità ed effetto dello ione a comune, precipitazione controllata.
- Applicazioni della spettrofotometria nello studio della reattività chimica: curve di calibrazione e fitting dei dati sperimentali
- Punto isosbestico e determinazione quantitativa di specie ionizzabili.
- Legge di Raoult e proprietà colligative: abbassamento della tensione di vapore, innalzamento ebullioscopico, abbassamento crioscopico, pressione osmotica. Tensione di vapore di miscele liquide omogenee
- Significato dell'equazione di Arrhenius. Aspetti quantitativi della cinetica chimica
- Previsione della velocità della reazione in funzione della temperatura
- Ordine di reazione e meccanismi di reazione
- Utilizzo del computer per la soluzione di problemi stechiometrici
Testi/Bibliografia
Titolo: Stechiometria. Un avvio allo studio della chimica
Autori: Bertini Ivano, Luchinat Claudio, Mani
Fabrizio.
Editore: CEA
Pagine: 320
ISBN: 8808183548
ISBN-13: 9788808183545
Metodi didattici
L'insegnamento si compone di 6 CFU. Ogni CFU comprende 6 ore di
lezioni teoriche frontali e 4 ore di esercitazioni pratiche in
aula. Le esercitazioni pratiche vengono svolte in aula didattica
presso il Campus di Cesena (Villa Almerici) dotata di PC collegata
in rete e proiettore su schermo. L'obiettivo delle esercitazioni
pratiche è duplice:
- Far acquisire allo studente dimestichezza con gli strumenti di calcolo
- Sviluppare nello studente la capacità di elaborare autonomamente i processi logici necessari per tradurre il problema chimico in una serie utile di operazioni matematiche.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
L'esame di fine corso mira a valutare il raggiungimento degli
obiettivi didattici che consistono nella capacità dello studente
di:
- Tradurre un problema chimico in un modello di calcolo stechiometrico
- Esprimere una valutazione sul significato chimico del risultato numerico
- Sviluppare una capacità critica nel valutare quantità ed errori della misura
- Affrontare, dal punto di vista quantitativo, gli aspetti della trasformazione della materia incontrati qualitativamente nel corso di chimica generale
Strumenti a supporto della didattica
Il materiale didattico presentato a lezione (fogli di calcolo e
documenti di testo) sarà messo a disposizione dello studente in
formato elettronico.
Per ottenere il materiale didattico occorre consultare il sito web:
http://www.francescocapozzi.it
Eventuali registrazioni audio delle lezioni saranno consentite, a
patto che siano rese disponibili a tutti gli studenti mediante
condivisione dei file mp3 in aree riservate del sito docente.
Username e password sono riservati agli studenti iscritti al corso
e saranno riferiti dal docente all'inizio del corso, direttamente a
lezione oppure mediante posta elettronica, previa iscrizione alla
corrispondente lista di distribuzione.
E' previsto l'accesso guidato a portali web dove lo studente potrà
reperire costanti, grandezze e caratteristiche delle sostanze per
poter svolgere calcoli quantitativi relativi alle trasformazioni
della materia.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Francesco Capozzi
SDGs
L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.