Chimica generale e inorganica
A.A. 2020/2021
Obiettivi formativi
L'obbiettivo del corso è quello di fornire allo studente i concetti fondamentali per capire la struttura e le proprietà della materia e il modo con cui le sostanze possono essere trasformate le une nelle altre.
Risultati apprendimento attesi
Con questo insegnamento lo studente acquisisce il linguaggio e le conoscenze fondamentali necessarie alla sua formazione di base che a sua volta saranno applicate a insegnamenti di carattere chimico professionalizzanti.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Primo semestre
Metodi didattici
Le lezioni si terranno in gran parte in sincrono sulla piattaforma Microsoft Teams o Zoom sulla base dell'orario del primo trimestre. La modalità asincrona verrà utilizzata per lo studio di alcuni argomenti e delle slides che saranno lasciate a disposizione degli studenti sulla piattaforma Ariel.
Ulteriori dettagli verranno comunicati durante il Corso sul sito Ariel.
Il programma e il materiale di riferimento non subiranno variazioni.
Modalità di verifica dell'apprendimento e criteri di valutazione
Gli esami si svolgeranno in forma scritta in presenza e avranno la durata di due ore, con distanziamento e contingentamento.
Se la situazione non lo consentisse si svolgeranno a distanza secondo la modalità che sarà indicata sul sito Ariel al termine del corso.
Le lezioni si terranno in gran parte in sincrono sulla piattaforma Microsoft Teams o Zoom sulla base dell'orario del primo trimestre. La modalità asincrona verrà utilizzata per lo studio di alcuni argomenti e delle slides che saranno lasciate a disposizione degli studenti sulla piattaforma Ariel.
Ulteriori dettagli verranno comunicati durante il Corso sul sito Ariel.
Il programma e il materiale di riferimento non subiranno variazioni.
Modalità di verifica dell'apprendimento e criteri di valutazione
Gli esami si svolgeranno in forma scritta in presenza e avranno la durata di due ore, con distanziamento e contingentamento.
Se la situazione non lo consentisse si svolgeranno a distanza secondo la modalità che sarà indicata sul sito Ariel al termine del corso.
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. Concentrazione: percentuale
in peso e Molarità. Diluizione. Frazione molare. Reazioni chimiche ed
Equazioni chimiche. Bilanciamento. Il principio di conservazione della massa.
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. Orbitali
Molecolari.
Legame ad idrogeno ed interazioni deboli.
Nomenclatura sistematica dei composti inorganici; ossidi, anidridi, idrossidi, Sali, idruri, ossiacidi.
Numero di ossidazione. Formule chimiche.
Reazioni chimiche - Bilanciamento delle reazioni chimiche. Bilanciamento delle reazioni di ossido-riduzione. 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. Calcolo delle concentrazioni.
Lo stato gassoso - Richiami sui gas "ideali" e loro leggi: 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. Miscele
gassose: definizione di pressione parziale e volume parziale, la legge di
Dalton.
Acidi e Basi - Definizione di acido e base (Arrhenius, Broensted-Lowry e Lewis). Equilibri acido-base. Calcolo del pH. Soluzioni tampone. Curve di titolazione. Reazioni acido-base.
Termodinamica chimica - Richiami di termochimica: energia interna, entalpia, entropia ed energia libera di Gibbs. Funzioni di stato. Primo principio della termodinamica. Spontaneità di una reazione chimica.
Reazioni di ossido-riduzione: bilanciamento delle equazioni con il metodo delle semireazioni.
Elettrochimica - Celle elettrochimiche. I potenziali di riduzione. Equazione di Nernst.
in peso e Molarità. Diluizione. Frazione molare. Reazioni chimiche ed
Equazioni chimiche. Bilanciamento. Il principio di conservazione della massa.
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. Orbitali
Molecolari.
Legame ad idrogeno ed interazioni deboli.
Nomenclatura sistematica dei composti inorganici; ossidi, anidridi, idrossidi, Sali, idruri, ossiacidi.
Numero di ossidazione. Formule chimiche.
Reazioni chimiche - Bilanciamento delle reazioni chimiche. Bilanciamento delle reazioni di ossido-riduzione. 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. Calcolo delle concentrazioni.
Lo stato gassoso - Richiami sui gas "ideali" e loro leggi: 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. Miscele
gassose: definizione di pressione parziale e volume parziale, la legge di
Dalton.
Acidi e Basi - Definizione di acido e base (Arrhenius, Broensted-Lowry e Lewis). Equilibri acido-base. Calcolo del pH. Soluzioni tampone. Curve di titolazione. Reazioni acido-base.
Termodinamica chimica - Richiami di termochimica: energia interna, entalpia, entropia ed energia libera di Gibbs. Funzioni di stato. Primo principio della termodinamica. Spontaneità di una reazione chimica.
Reazioni di ossido-riduzione: bilanciamento delle equazioni con il metodo delle semireazioni.
Elettrochimica - Celle elettrochimiche. I potenziali di riduzione. Equazione di Nernst.
Prerequisiti
Essendo un corso di base non ci sono prerequisiti se non le conoscenze acquisite durante la scuola secondaria di secondo grado.
Metodi didattici
L'insegnamento è erogato in 36 ore di lezioni e 24 di esercitazioni, tutte frontali.
Materiale di riferimento
Libri di testo consigliati:
M. Schiavello, L. Palmisano, "Fondamenti di Chimica", V Edizione, Casa Editrice EdiSES;
J.C. Kotz, P.M. Treichel, J.R. Townsend, "Chimica", V Edizione, Casa Editrice EdiSES.
Materiale didattico aggiuntivo (appunti alle lezioni, temi d'esame, esercizi svolti o da svolgere) disponibile all'indirizzo http://ariel.unimi.it
E' comunque consigliato l' uso anche di altri testi di Chimica Generale purchè di livello universitario.
M. Schiavello, L. Palmisano, "Fondamenti di Chimica", V Edizione, Casa Editrice EdiSES;
J.C. Kotz, P.M. Treichel, J.R. Townsend, "Chimica", V Edizione, Casa Editrice EdiSES.
Materiale didattico aggiuntivo (appunti alle lezioni, temi d'esame, esercizi svolti o da svolgere) disponibile all'indirizzo http://ariel.unimi.it
E' comunque consigliato l' uso anche di altri testi di Chimica Generale purchè di livello universitario.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste in una prova scritta obbligatoria della durata di due ore. Nello stesso appello, sarà possibile prendere visione del compito corretto ma non si effettuerà colloquio orale.
La prova scritta consisterà in un numero variabile di esercizi e di quesiti teorici sull'intero programma svolto.
Eventuali informazioni aggiuntive sulle modalità di valutazione saranno illustrate durante il corso.
La prova scritta consisterà in un numero variabile di esercizi e di quesiti teorici sull'intero programma svolto.
Eventuali informazioni aggiuntive sulle modalità di valutazione saranno illustrate durante il corso.
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA - CFU: 6
Esercitazioni: 24 ore
Lezioni: 36 ore
Lezioni: 36 ore
Docente:
Castellano Carlo
Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento
Dipartimento di Chimica, Corpo A, piano rialzato, stanza R38