Chimica generale inorganica e organica

A.A. 2019/2020
9
Crediti massimi
88
Ore totali
SSD
CHIM/03 CHIM/06
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il Corso introduce i principi fondamentali della struttura atomica della materia, del legame chimico, degli stati di aggregazione della materia, delle sue proprietà e trasformazioni (Unità Didattica 1 di Chimica Generale e Inorganica), e fornisce una conoscenza di base sulla nomenclatura, struttura e reattività dei principali gruppi funzionali presenti in molecole organiche (Unità Didattica 2 di Chimica Organica).
Risultati apprendimento attesi
Alla fine del corso gli studenti saranno in grado di: comprendere la capacità di una sostanza a reagire e stimare i corrispondenti scambi di energia in applicazioni legate all'ambiente; applicare i principi fondamentali della materia, reattività chimica e chimica delle soluzioni alle successive discipline del CdL che dipendono da questi principi per una corretta comprensione; affrontare problemi di inquinamento ambientale legati alla chimica utilizzando il metodo scientifico; padroneggiare le conoscenze e gli strumenti di base necessari a individuare e descrivere le principali caratteristiche strutturali, le proprietà chimico-fisiche e di reattività di un dato sistema molecolare organico. Lo studente acquisirà competenze per valutare problematiche chimiche nell'ambito industriale. economico, ambientale e sociale.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Periodo
Primo semestre
Programma
L'Unità didattica 1 del corso propone una puntuale introduzione ai principi di base, teorici e sperimentali della chimica generale e inorganica, con chiari legami all'ambito delle scienze ambientali. Si intende presentare i concetti della chimica in un ordine logico che ne favorisca la comprensione da parte dello studente, iniziando dalle proprietà degli atomi e delle molecole, esplorando successivamente termodinamica ed equilibrio, per fare una breve trattazione della cinetica. Quali risultati dell'apprendimento, ci si attende la comprensione i) del modello atomico, dei legami chimici e delle proprietà della materia; ii) degli aspetti legati alla termodinamica e all'equilibrio chimico; iii) della teoria degli acidi e delle basi, ed equilibri in soluzione; iv) di nozioni di elettrochimica; v) dei principi di cinetica chimica. Particolare attenzione sarà rivolta alla descrizione degli elementi chimici e alle proprietà periodiche con l'intento di favorire la comprensione ed il ruolo della chimica nel mondo reale.
I contenuti principali dell' Unità Didattica 1 sono riassumibili come segue:
· Definizioni di materia e cenni di nomenclatura.
· Modelli atomici, tavola periodica e le proprietà periodiche.
· Il legame chimico: ionico, covalente e eccezioni alla regola dell'ottetto. Il legame metallico.
· Stati liquido, solido e gassoso. Transizioni di fase e diagrammi fase.
· Termodinamica chimica: entalpia, entropia, energia libera di Gibbs; primo, secondo e terzo principio della termodinamica.
· Equilibrio chimico: reazioni all'equilibrio, costanti di equilibrio, risposta degli equilibri al mutamento delle condizioni.

L'Unità didattica 2 del corso è incentrata sulla chimica organica.
Rappresentazione delle formule di struttura delle principali classi di molecole organiche e loro proprietà sintetiche e di reattività. Alcani e cicloalcani. Alcheni e alchini. Alogenuri alchilici. Alcoli. Eteri, epossidi e tioli. Composti carbonilici (aldeidi e chetoni). Acidi carbossilici e loro derivati. Composti aromatici. Ammine. Casistiche di interesse ambientale.
Prerequisiti
Lo studente che accede a questo insegnamento ha una buona preparazione nei fondamenti di matematica e fisica, nonché conoscenza di nozioni di base di chimica generale. I prerequisiti richiesti sono di norma forniti dagli insegnamenti impartiti nella Scuola Secondaria di secondo grado.
Metodi didattici
Il corso è strutturato in una sezione teorica (lezioni frontali: 7 CFU) ed una pratica (esercitazioni di laboratorio: 2 CFU), quest'ultima con lo scopo di avviare lo studente all'acquisizione delle conoscenze di base sulle metodologie analitiche e sintetiche nell'ambito della chimica generale inorganica e organica.
Materiale di riferimento
L' Unità Didattica 1 dell'insegnamento prevede l'adozione del seguente testo: Principi di Chimica, Peter Atkins - Loretta Jones, 3° edizione, Zanichelli, 2012, pp.976 ISBN: 9788808061393 .
L' Unità Didattica 2 dell'insegnamento prevede l'adozione del seguente testo: Chimica organica. A cura di Bruno Botta, Ed. Ermes, 2013.
Solomons, Fryhle, Snyder. Organic Chemistry, 11th Edition International Student Version. Wiley 2013.
Ad integrazione delle lezioni, il docente fornisce le slides proiettate, che sono da considerarsi linee guida allo studio, non già materiale sostitutivo di un libro di testo.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La verifica dell'apprendimento consiste in 2 prove scritte intermedie, una sugli argomenti di Chimica Inorganica e una su quelli di Chimica Organica, o in una singola prova orale su tutti gli argomenti trattati. La partecipazione alle prove scritte è a discrezione dello studente. La prova orale potrà non essere sostenuta solo nel caso in cui lo studente riceva due voti positivi in entrambe le prove scritte intermedie. La prova scritta consiste in esercizi numerici, quesiti vero/falso e domande aperte.
Moduli o unità didattiche
Chimica generale e inorganica
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA - CFU: 0
CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA - CFU: 0
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 32 ore
Turni:
I turno
Docente: Marzorati Stefania
II turno
Docente: Magni Mirko

Chimica organica
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA - CFU: 0
CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA - CFU: 0
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 24 ore

Docente/i
Ricevimento:
previo appuntamento
Via Mangiagalli 25 - primo piano - locale 1064
Ricevimento:
giovedì 10:30-12:30
piano rialzato - corpo A