Chimica generale con elementi di chimica-fisica
A.A. 2024/2025
Obiettivi formativi
Scopo dell'insegnamento è quello di fornire una conoscenza della chimica di base, propedeutica ai successivi insegnamenti di Chimica Organica e Chimica Biologica. Più specificatamente, l'insegnamento fornirà gli strumenti minimi necessari alla comprensione del linguaggio chimico e degli argomenti di base (atomi, legami chimici, reazioni chimiche, equilibrio chimico, termodinamica ed elettrochimica). Tali conoscenze di base costituiscono gli strumenti necessari alla comprensione del linguaggio chimico della vita, elemento indispensabile per il proseguimento degli studi biologici.
Risultati apprendimento attesi
Al termine dell'insegnamento, lo studente dovrà padroneggiare competenze relativamente alla struttura della materia e dei legami chimici. Le nozioni apprese guideranno il laureato ad operare con competenza in tutte le fasi della gestione sperimentale e analitica dei processi chimici. In particolare, dovranno poter essere applicate le nozioni fondamentali relative a nomenclatura, formule chimiche e stechiometria e i concetti riguardanti soluzioni, dissociazioni in soluzione, equilibri chimici ed elettrochimici, pH e soluzioni tampone.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
A - L
Responsabile
Periodo
Primo semestre
Programma
Struttura atomica. Nuclidi, isotopi ed elementi chimici. Formula molecolare e unità di formula. Massa atomica e massa molecolare. Mole e costante di Avogadro. Quantizzazione dell'energia. Modelli atomici. Orbitali e numeri quantici. Configurazione elettronica degli elementi.
Tavola periodica degli elementi e proprietà periodiche.
Legame chimico e geometria molecolare. Strutture di Lewis. Legame ionico e legame covalente. Elettronegatività e polarità dei legami. Geometria molecolare: modello VSEPR e teoria del legame di valenza. Interazioni intermolecolari.
Formule e nomenclatura dei composti inorganici.
Soluzioni. Unità di misura della concentrazione. Diluizione. Proprietà colligative.
Reazioni ed equazioni chimiche. Bilanciamento e principio di conservazione della massa. Equazione ionica netta e principio di conservazione della carica. Reazioni di equilibrio: costante di equilibrio e quoziente di reazione. Principio di Le Chatelier. Reazioni in soluzione acquosa: elettroliti e non elettroliti, reazioni di precipitazione ed equilibri di solubilità, reazioni acido‐base, reazioni di ossido‐riduzione.
Stato gassoso. Pressione e temperatura. Equazione di stato dei gas. Volume molare. Costante universale dei gas. Miscele gassose: pressione e volume parziale, legge di Dalton.
Acidi e basi. Definizioni di acido e base. Equilibri acido‐base. Calcolo del pH. Soluzioni tampone. Curve di titolazione.
Termodinamica chimica. Funzioni di stato. Primo principio della termodinamica. Entalpia. Reazioni esotermiche ed endotermiche. Condizioni standard. Secondo principio della termodinamica. Entropia. Energia libera di Gibbs. Spontaneità di una reazione e costante d'equilibrio.
Elettrochimica. Celle elettrochimiche e potenziali standard. Potenziale di cella ed equazione di Nernst.
Tavola periodica degli elementi e proprietà periodiche.
Legame chimico e geometria molecolare. Strutture di Lewis. Legame ionico e legame covalente. Elettronegatività e polarità dei legami. Geometria molecolare: modello VSEPR e teoria del legame di valenza. Interazioni intermolecolari.
Formule e nomenclatura dei composti inorganici.
Soluzioni. Unità di misura della concentrazione. Diluizione. Proprietà colligative.
Reazioni ed equazioni chimiche. Bilanciamento e principio di conservazione della massa. Equazione ionica netta e principio di conservazione della carica. Reazioni di equilibrio: costante di equilibrio e quoziente di reazione. Principio di Le Chatelier. Reazioni in soluzione acquosa: elettroliti e non elettroliti, reazioni di precipitazione ed equilibri di solubilità, reazioni acido‐base, reazioni di ossido‐riduzione.
Stato gassoso. Pressione e temperatura. Equazione di stato dei gas. Volume molare. Costante universale dei gas. Miscele gassose: pressione e volume parziale, legge di Dalton.
Acidi e basi. Definizioni di acido e base. Equilibri acido‐base. Calcolo del pH. Soluzioni tampone. Curve di titolazione.
Termodinamica chimica. Funzioni di stato. Primo principio della termodinamica. Entalpia. Reazioni esotermiche ed endotermiche. Condizioni standard. Secondo principio della termodinamica. Entropia. Energia libera di Gibbs. Spontaneità di una reazione e costante d'equilibrio.
Elettrochimica. Celle elettrochimiche e potenziali standard. Potenziale di cella ed equazione di Nernst.
Prerequisiti
Il corso di Chimica Generale con elementi di chimica-fisica è un corso di base che non richiede specifici prerequisiti. Sono sufficienti le conoscenze di base in matematica (algebra, equazioni algebriche di primo e secondo grado, logaritmi) e in fisica, acquisite durante la scuola media superiore.
Metodi didattici
Modalità di erogazione tradizionale con lezioni frontali ed esercitazioni in aula. Le lezioni saranno supportate dalla proiezione di slides che saranno poi rese disponibile sul portale myAriel del docente. Ove possibile le lezioni ed esercitazioni saranno Integrate con l'utilizzo di tecnologie digitali (Exam manager; Slido...)
Materiale di riferimento
Testi consigliati
- Alberto Credi et all. "Viaggio nella Chimica" Ed. EdiSES
- Tro, "Chimica un Approccio Molecolare" Ed. EdiSES.
- Chang, Goldsby, "Fondamenti di Chimica Generale" Ed. McGraw Hill
Testi di consultazione per l'esecuzione degli esercizi
- Caselli, Rizzato, Tessore "Stechiometria dal testo di M. Freni e A. Sacco" Ed. EdiSES.
- Del Zotto "Esercizi di chimica generale" Ed. EdiSES.
- Alberto Credi et all. "Viaggio nella Chimica" Ed. EdiSES
- Tro, "Chimica un Approccio Molecolare" Ed. EdiSES.
- Chang, Goldsby, "Fondamenti di Chimica Generale" Ed. McGraw Hill
Testi di consultazione per l'esecuzione degli esercizi
- Caselli, Rizzato, Tessore "Stechiometria dal testo di M. Freni e A. Sacco" Ed. EdiSES.
- Del Zotto "Esercizi di chimica generale" Ed. EdiSES.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame prevedrà una prova scritta suddivisa in due parti: la prima volta a verificare l'apprendimento delle nozioni teoriche basilari della chimica generale mediante 12 domande a risposta multipla (12 punti); la seconda volta a verificare la capacità di svolgimento e risoluzione di 4 esercizi (20 punti) per un totale di 32/30 (corrispondente alla lode). La prova scritta avrà una durata di 3 ore. Per superare l'esame lo studente dovrà totalizzare un punteggio minimo di 18/30. Non sono previste prove orali e limitazioni all'iscrizione agli appelli d'esame.
CHIM/02 - CHIMICA FISICA - CFU: 1
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA - CFU: 5
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA - CFU: 5
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 40 ore
Lezioni: 40 ore
Docente:
Panigati Monica
M - Z
Responsabile
Periodo
Primo semestre
Programma
Struttura atomica. Nuclidi, isotopi ed elementi chimici. Formula molecolare e unità di formula. Massa atomica e massa molecolare. Mole e costante di Avogadro. Quantizzazione dell'energia. Modelli atomici. Orbitali e numeri quantici. Configurazione elettronica degli elementi.
Tavola periodica degli elementi e proprietà periodiche.
Legame chimico e geometria molecolare. Strutture di Lewis. Legame ionico e legame covalente. Elettronegatività e polarità dei legami. Geometria molecolare: modello VSEPR e teoria del legame di valenza. Interazioni intermolecolari.
Formule e nomenclatura dei composti inorganici.
Soluzioni. Unità di misura della concentrazione. Diluizione. Proprietà colligative.
Reazioni ed equazioni chimiche. Bilanciamento e principio di conservazione della massa. Equazione ionica netta e principio di conservazione della carica. Reazioni di equilibrio: costante di equilibrio e quoziente di reazione. Principio di Le Chatelier. Reazioni in soluzione acquosa: elettroliti e non elettroliti, reazioni di precipitazione ed equilibri di solubilità, reazioni acido‐base, reazioni di ossido‐riduzione.
Stato gassoso. Pressione e temperatura. Equazione di stato dei gas. Volume molare. Costante universale dei gas. Miscele gassose: pressione e volume parziale, legge di Dalton.
Acidi e basi. Definizioni di acido e base. Equilibri acido‐base. Calcolo del pH. Soluzioni tampone. Curve di titolazione.
Termodinamica chimica. Funzioni di stato. Primo principio della termodinamica. Entalpia. Reazioni esotermiche ed endotermiche. Condizioni standard. Secondo principio della termodinamica. Entropia. Energia libera di Gibbs. Spontaneità di una reazione e costante d'equilibrio.
Elettrochimica. Celle elettrochimiche e potenziali standard. Potenziale di cella ed equazione di Nernst.
Tavola periodica degli elementi e proprietà periodiche.
Legame chimico e geometria molecolare. Strutture di Lewis. Legame ionico e legame covalente. Elettronegatività e polarità dei legami. Geometria molecolare: modello VSEPR e teoria del legame di valenza. Interazioni intermolecolari.
Formule e nomenclatura dei composti inorganici.
Soluzioni. Unità di misura della concentrazione. Diluizione. Proprietà colligative.
Reazioni ed equazioni chimiche. Bilanciamento e principio di conservazione della massa. Equazione ionica netta e principio di conservazione della carica. Reazioni di equilibrio: costante di equilibrio e quoziente di reazione. Principio di Le Chatelier. Reazioni in soluzione acquosa: elettroliti e non elettroliti, reazioni di precipitazione ed equilibri di solubilità, reazioni acido‐base, reazioni di ossido‐riduzione.
Stato gassoso. Pressione e temperatura. Equazione di stato dei gas. Volume molare. Costante universale dei gas. Miscele gassose: pressione e volume parziale, legge di Dalton.
Acidi e basi. Definizioni di acido e base. Equilibri acido‐base. Calcolo del pH. Soluzioni tampone. Curve di titolazione.
Termodinamica chimica. Funzioni di stato. Primo principio della termodinamica. Entalpia. Reazioni esotermiche ed endotermiche. Condizioni standard. Secondo principio della termodinamica. Entropia. Energia libera di Gibbs. Spontaneità di una reazione e costante d'equilibrio.
Elettrochimica. Celle elettrochimiche e potenziali standard. Potenziale di cella ed equazione di Nernst.
Prerequisiti
Il corso di Chimica Generale con elementi di Chimica-Fisica è un corso di base che non richiede specifici prerequisiti. Sono sufficienti le conoscenze di base in matematica (algebra, equazioni algebriche di primo e secondo grado, logaritmi) e in fisica, acquisite durante la scuola media superiore.
Metodi didattici
Modalità di erogazione tradizionale con lezioni frontali ed esercitazioni in aula. Le lezioni saranno supportate dalla proiezione di slides che saranno poi rese disponibile sul portale myAriel del docente. Ove possibile le lezioni ed esercitazioni saranno Integrate con l'utilizzo di tecnologie digitali (Exam manager; Slido...).
Materiale di riferimento
- Alberto Credi et all. "Viaggio nella Chimica" Ed. EdiSES
- Tro, "Chimica un Approccio Molecolare" Ed. EdiSES.
- Chang, Goldsby, "Fondamenti di Chimica Generale" Ed. McGraw Hill
- Caselli, Rizzato, Tessore "Stechiometria dal testo di M. Freni e A. Sacco" Ed. EdiSES.
- Del Zotto "Esercizi di chimica generale" Ed. EdiSES.
- Tro, "Chimica un Approccio Molecolare" Ed. EdiSES.
- Chang, Goldsby, "Fondamenti di Chimica Generale" Ed. McGraw Hill
- Caselli, Rizzato, Tessore "Stechiometria dal testo di M. Freni e A. Sacco" Ed. EdiSES.
- Del Zotto "Esercizi di chimica generale" Ed. EdiSES.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame prevedrà una prova scritta suddivisa in due parti: la prima volta a verificare l'apprendimento delle nozioni teoriche basilari della chimica generale mediante 12 domande a risposta multipla (12 punti); la seconda volta a verificare la capacità di svolgimento e risoluzione di 4 esercizi (20 punti) per un totale di 32/30 (corrispondente alla lode). La prova scritta avrà una durata di 3 ore. Per superare l'esame lo studente dovrà totalizzare un punteggio minimo di 18/30. Non sono previste prove orali e limitazioni all'iscrizione agli appelli d'esame.
CHIM/02 - CHIMICA FISICA - CFU: 1
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA - CFU: 5
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA - CFU: 5
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 40 ore
Lezioni: 40 ore
Docente:
Damiano Caterina
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
Tutti i giorni dalle 10,00 alle 17,00
stanza 1052, 1mo piano lato B, corpo A edificio 5, Dipartimento di Chimica, Via Golgi 19