Chimica generale e inorganica
A.A. 2023/2024
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire le conoscenze di base per poter affrontare con rigore e metodo scientifico altri corsi di carattere chimico e professionalizzanti specifici del corso di laurea. In particolare il corso viene diviso in due parti:
Unità 1 - Lo studente imparerà a conoscere la struttura dell'atomo secondo i principi della meccanica quantistica, studierà la teoria del legame chimico intramolecolare e intermolecolare, le reazioni chimiche attraverso le equazioni chimiche bilanciate e i calcoli stechiometrici in moli e il reagente limitante.
Unità 2 - Lo studente imparerà a riconoscere ed analizzare da un punto di vista quantitativo le soluzioni acquose attraverso lo studio di: equilibri di dissociazione di acidi e di basi, di sistemi tampone, di titolazioni acido-base, di reazioni di idrolisi di sali e di processi elettrochimici.
Unità 1 - Lo studente imparerà a conoscere la struttura dell'atomo secondo i principi della meccanica quantistica, studierà la teoria del legame chimico intramolecolare e intermolecolare, le reazioni chimiche attraverso le equazioni chimiche bilanciate e i calcoli stechiometrici in moli e il reagente limitante.
Unità 2 - Lo studente imparerà a riconoscere ed analizzare da un punto di vista quantitativo le soluzioni acquose attraverso lo studio di: equilibri di dissociazione di acidi e di basi, di sistemi tampone, di titolazioni acido-base, di reazioni di idrolisi di sali e di processi elettrochimici.
Risultati apprendimento attesi
Alla fine del corso lo studente deve aver acquisito le basi e gli strumenti per riconoscere, affrontare e superare alcuni problemi fondamentali della Chimica Generale ed Inorganica.
Unità 1 - In particolare lo studente attraverso la risoluzione di diverse tipologie di esercizi deve: saper denominare secondo la nomenclatura IUPAC le diverse classi di composti inorganici studiati, rappresentare graficamente la struttura di un composto inorganico attraverso la teoria degli elettroni di valenza e l'ibridazione dell'atomo centrale, bilanciare un'equazione chimica e attraverso il calcolo stechiometrico in moli determinare la resa di un processo.
Unità 2 - Lo studente deve saper riconoscere i diversi sistemi acquosi in cui avvengono determinati processi chimici. In particolare deve sapere scegliere le opportune relazioni matematiche per calcolare il pH di una soluzione acquosa sulla base del sistema che ha individuato (es: equilibrio acido-base, tampone, titolazione acido-base, idrolisi del sale) e deve riuscire a calcolare utilizzando l'equazione di Nerst il potenziale di una cella galvanica e risolvere una equazione
di ossidoriduzione.
Unità 1 - In particolare lo studente attraverso la risoluzione di diverse tipologie di esercizi deve: saper denominare secondo la nomenclatura IUPAC le diverse classi di composti inorganici studiati, rappresentare graficamente la struttura di un composto inorganico attraverso la teoria degli elettroni di valenza e l'ibridazione dell'atomo centrale, bilanciare un'equazione chimica e attraverso il calcolo stechiometrico in moli determinare la resa di un processo.
Unità 2 - Lo studente deve saper riconoscere i diversi sistemi acquosi in cui avvengono determinati processi chimici. In particolare deve sapere scegliere le opportune relazioni matematiche per calcolare il pH di una soluzione acquosa sulla base del sistema che ha individuato (es: equilibrio acido-base, tampone, titolazione acido-base, idrolisi del sale) e deve riuscire a calcolare utilizzando l'equazione di Nerst il potenziale di una cella galvanica e risolvere una equazione
di ossidoriduzione.
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
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Primo semestre
Qualora dovessimo affrontare una nuova fase emergenziale verranno seguite le indicazioni riguardanti la didattica proposte dal decreto rettorale.
Programma
Nomenclatura composti inorganici; ossidi, anidridi, idrossidi, Sali, idruri, ossiacidi
L'atomo: struttura e proprietà. Tavola periodica: proprietà
Configurazioni elettroniche, Struttura dei composti inorganici, ibridazione e geometrie molecolari. I legami chimici intramolecolari: legami covalenti, legame dativo, legame ionico. Interazioni intermolecolari: van der Wals, London e legame idrogeno.
Concetto di mole e Numero di Avogadro
Reazioni chimiche: bilanciamento, calcoli stechiometrici, reagente limitante
Soluzioni acquose: molarità di una soluzione , diluizioni
Equilibrio chimico- Principio di Le Chatelier-calcolo della costante mediante le concentrazioni all'equilibrio (Kc). Acidi forti-Basi forti, Acidi deboli-Basi deboli
Il prodotto ionico dell'acqua-Scala del pH. Indicatori di pH
Soluzioni tampone. Reazione di idrolisi. Titolazioni acido-base
L'entalpia e la spontaneità di un processo
Stati di ossidazione e reazioni di ossido-riduzione: bilanciamento delle equazioni con il metodo delle semireazioni.
Potenziali di ossidoriduzioni. Equazione di Nernst e celle galvaniche
Il corso di chimica generale prevede anche la frequenza di tre mezze giornate obbligatorie di laboratorio concordate i primi giorni di frequenza in cui verranno svolte delle prove pratiche inerenti ad alcune parti del programma svolto a lezione
L'atomo: struttura e proprietà. Tavola periodica: proprietà
Configurazioni elettroniche, Struttura dei composti inorganici, ibridazione e geometrie molecolari. I legami chimici intramolecolari: legami covalenti, legame dativo, legame ionico. Interazioni intermolecolari: van der Wals, London e legame idrogeno.
Concetto di mole e Numero di Avogadro
Reazioni chimiche: bilanciamento, calcoli stechiometrici, reagente limitante
Soluzioni acquose: molarità di una soluzione , diluizioni
Equilibrio chimico- Principio di Le Chatelier-calcolo della costante mediante le concentrazioni all'equilibrio (Kc). Acidi forti-Basi forti, Acidi deboli-Basi deboli
Il prodotto ionico dell'acqua-Scala del pH. Indicatori di pH
Soluzioni tampone. Reazione di idrolisi. Titolazioni acido-base
L'entalpia e la spontaneità di un processo
Stati di ossidazione e reazioni di ossido-riduzione: bilanciamento delle equazioni con il metodo delle semireazioni.
Potenziali di ossidoriduzioni. Equazione di Nernst e celle galvaniche
Il corso di chimica generale prevede anche la frequenza di tre mezze giornate obbligatorie di laboratorio concordate i primi giorni di frequenza in cui verranno svolte delle prove pratiche inerenti ad alcune parti del programma svolto a lezione
Prerequisiti
Essendo un corso di base non ci sono prerequisiti se non le conoscenze acquisite durante la scuola secondaria di secondo grado.
Metodi didattici
Lezioni frontali alla lavagna e proiezione slides, Esercitazioni pomeridiane in aula e utilizzo del programma Kahoot su tablet o smartphone. Prima di ogni prova in itinere verrà effettuata in aula una simulazione attraverso la risoluzione di esercizi alla lavagna da parte del docente.
Laboratorio didattico obbligatorio
Laboratorio didattico obbligatorio
Materiale di riferimento
Libro di testo consigliato: Lezioni di Chimica di Alessia Colombo Casa Editrice EdiSES, n. Materiale didattico aggiuntivo (appunti alle lezioni, temi d'esame, esercizi svolti o da svolgere) disponibile all'indirizzo http://ariel.unimi.it
In alternativa si consiglia l'utilizzo di un qualunque altro testo di chimica generale purchè universitario
In alternativa si consiglia l'utilizzo di un qualunque altro testo di chimica generale purchè universitario
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Durante la frequentazione del corso di Chimica Generale e Inorganica sono previste due prove in itinere entrambe scritte; la prima verrà effettuata a metà corso, la seconda, la prima settimana dopo la fine del corso. Possono accedere alla seconda prova solo gli studenti che abbiano superato la prima prova con voto maggiore o uguale a 18. Per superare l'esame entrambe le prove devono essere sufficienti ossia superate ciascuna con voto maggiore o uguale a 18. Il voto finale consisterà nella media matematica dei due voti conseguiti in ciascuna prova in itinere. Non si effettua colloquio orale. Le prove in itinere non sono obbligatorie e richiedono l'iscrizione. La tipologia dei compiti d'esame consiste in un numero variabile di esercizi su tutti gli argomenti trattati e secondo gli esempi mostrati durante le esercitazioni in aula. Il punteggio attribuito a ciascun esercizio verra' indicato nel testo d'esame. Per coloro che non superassero le prove in itinere e per chi decidesse a priori di non parteciparvi, l'esame consisterà in una unica prova scritta nelle date fissate all'interno di ogni sessione d'esame. La prova unica consisterà in un numero variabile di esercizi sull'intero programma svolto. In ogni prova d'esame saranno presenti domande aperte relative agli esperimenti svolti in laboratorio. I voti verranno pubblicati su Ariel e registrati su Unimia.
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA - CFU: 6
Laboratori: 24 ore
Lezioni: 36 ore
Lezioni: 36 ore
Docenti:
Bellucci Maria Cristina, Brunetti Barbara
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
da concordare tramite mail
DISMA
Ricevimento:
Su appuntamento