Chimica generale con elementi di chimica-fisica

A.A. 2018/2019
6
Crediti massimi
56
Ore totali
SSD
CHIM/02 CHIM/03
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso è propedeutico ai successivi corsi di chimica: chimica organica, laboratorio di chimica e biochimica. Il suo scopo è fornire gli strumenti minimi necessari alla comprensione del linguaggio chimico e degli argomenti di base (atomo, legame chimico, reazioni chimiche, equilibrio chimico, termodinamica), l'apprendimento dei quali è indispensabile per il proseguimento di uno studio di tipo biologico.
Risultati apprendimento attesi
Non definiti
Corso singolo

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Programma e organizzazione didattica

Cognomi A - L

Responsabile

Programma
Struttura atomica: Nuclidi, isotopi ed elementi chimici. Formula molecolare e unità di formula. Unità di massa, massa atomica e massa molecolare. Mole e Numero di Avogadro. Quantizzazione dell'energia e fotoni. 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. Il legame ionico e il legame covalente. Elettronegatività. Percentuale di ionicità e polarità dei legami. Geometria molecolare: teoria VSEPR e teoria del legame di valenza. Interazioni intermolecolari.
Formule e nomenclatura sistematica.
Soluzioni: Concentrazione. Diluizione. Frazione molare. Proprietà colligative.
Reazioni chimiche: Reazioni chimiche ed equazioni chimiche. Bilanciamento. 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 e 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. Miscugli gassosi: pressione parziale 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.
Elettrochimica: Celle elettrochimiche e potenziali standard. Potenziale di cella e costante di equilibrio. Equazione di Nernst.
Prerequisiti
L'esame consiste in una prova scritta comprendente domande aperte ed esercizi analoghi a quelli svolti a lezione e presi dal libro di testo adottato.
Metodi didattici
Modalità di frequenza: Consigliata
Modalità di erogazione: Tradizionale
Materiale di riferimento
Raymond Chang, Kenneth Goldsby "Fondamenti di chimica generale (2a edizione)" McGraw-Hill, 2015.
Raymond Chang, Kenneth Goldsby "General chemistry. The essential concepts (7th edition)" McGraw-Hill, 2014.
CHIM/02 - CHIMICA FISICA
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 40 ore

Cognomi M - Z

Responsabile

Programma
Atomi e struttura atomica: Nuclidi, isotopi ed elementi chimici. Formula molecolare e unità di formula. Unità di massa, massa atomica e massa molecolare. Mole e Numero di Avogadro. Quantizzazione dell'energia e fotoni. Spettro di emissione dell'atomo di idrogeno. I modelli atomici di Rutherford e Bohr. Il principio di indeterminazione di Heisenberg. Densità di carica e probabilità. Orbitali e Numeri quantici. Diagramma dei livelli energetici e configurazione elettronica degli elementi. Costruzione della tavola periodica degli elementi e proprietà periodiche. Legame chimico e geometria molecolare.
Simboli e strutture di Lewis. Il legame ionico e il legame covalente. Elettronegatività. Percentuale di ionicità e polarità dei legami. Geometria molecolare: Teoria VSEPR e Teoria del Legame di Valenza. Interazioni intermolecolari.

Formule e nomenclatura sistematica: Numero di ossidazione. Formule chimiche. Nomenclatura sistematica.

Le soluzioni: Concentrazione: percentuale in peso e Molarità. Diluizione. Frazione molare. Il concetto di equivalente. Numero di equivalenza. Normalità. Peso equivalente. Proprietà colligative: Tensione di vapore, Legge di Raoult, Innalzamento ebullioscopico e abbassamento crioscopico.

Reazioni chimiche: Reazioni chimiche ed Equazioni chimiche. Bilanciamento. Il principio di conservazione della massa. Equazione ionica netta e principio di conservazione della carica. Reazioni di equilibrio: Costante di Equilibrio e Quoziente di Reazione. Il Principio di Le Chatelier. Reazioni in soluzione acquosa: elettroliti e non elettroliti, reazioni di precipitazione e equilibri di solubilità, reazioni acido‐base, reazioni di ossido‐riduzione.

Lo stato gassoso: Pressione e Temperatura assoluta. Le leggi dei Gas "ideali": la legge di Boyle, la legge di Charles e Gay‐Lussac e la legge di Avogadro. Volume molare. Equazione di stato dei gas. La costante universale dei gas. Miscugli gassosi: definizione di pressione parziale e volume parziale, la legge di Dalton e la legge di Amagat. Gas reali.

Acidi e Basi: Definizione di acido e base (Arrhenius, Bronsted‐Lowry e Lewis). 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. Il secondo principio della termodinamica. Entropia. Energia libera di Gibbs.

Elettrochimica: Celle elettrochimiche e potenziali standard. Potenziale di cella e costante di equilibrio. Equazione di Nerst.
Propedeuticità
Nessuna
Prerequisiti
L'esame consiste in una prova scritta e un test. Test: quiz o domande a risposta multipla. Per accedere alla prova scritta sarà necessario superare il Test. La prova scritta si compone di due parti: Parte A (esercizi di stechiometria dello stesso tipo di quelli svolti a lezione e presi dal libro adottato) e Parte B: (domande aperte, brevi esercizi di chimica generale, domande a risposte vero o falso). Per il superamento dell'esame sarà necessario ottenere 18/30 sia nella parte A che nella parte B dello scritto.
Metodi didattici
Modalità di frequenza: Fortemente consigliata
Modalità di erogazione: Tradizionale
Materiale di riferimento
Modalità di erogazione: tradizionale. Lezioni frontali interattive parzialmente supportate da materiale proiettato. Modalità di frequenza: fortemente consigliata.
Copie dei lucidi delle lezioni saranno disponibili sul portale Ariel.

Testi consigliati:
Petrucci; Herring; Madura; Bissonnette CHIMICA GENERALE PRINCIPI ED APPLICAZIONI MODERNE, Editore: Piccin
J. Kotz John, P. Treichel jr., G.C. Weaver, CHIMICA, Editore: Edises

Eserciziario:
A. Caselli, S. Rizzato, F. Tessore "Stechiometria dal testo di M. Freni e A. Sacco" Editore: Eises
CHIM/02 - CHIMICA FISICA
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 40 ore
Docente: Rizzato Silvia
Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento tramite e-mail
Dipartimento di Chimica – Corpo A – Piano rialzato – Stanza R36
Ricevimento:
mercoledì e venerdì su appuntamento dalle 16.00 - 17.00
Dipartimento di Chimica, Corpo A, stanza 1402