Chimica generale e inorganica/laboratorio di chimica generale e inorganica

A.A. 2015/2016
Insegnamento per
12
Crediti massimi
144
Ore totali
SSD
CHIM/03
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso ha lo scopo di introdurre gli studenti alle basi della Chimica e dell'attività di laboratorio. Comprende lezioni frontali, esercitazioni numeriche su conti stechiometrici e 7 pomeriggi in laboratorio.

Struttura insegnamento e programma

Edizione attiva
Moduli o unità didattiche
Modulo: Chimica generale e inorganica
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA - CFU: 6
Esercitazioni: 32 ore
Lezioni: 32 ore

Modulo: Laboratorio di chimica generale e inorganica
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA - CFU: 6
: 0 ora
Laboratori: 64 ore
Lezioni: 16 ore

Prerequisiti e modalità di esame
Modalità d'esame
Scritto: allo studente viene proposta la risoluzione di 5 esercizi su tutto il programma svolto
Modulo: Chimica generale e inorganica
Programma
Atomi e loro struttura. Particelle elementari. La quantizzazione dell'energia. Numeri quantici e rappresentazione grafica degli orbitali. Regole di Pauli e di Hund. Il sistema periodico degli elementi. Tavola periodica. Energia di ionizzazione. Affinità elettronica. Il legame chimico. Legame ionico. Legame covalente. Interazioni elettrostatiche. Orbitali ibridi. Orbitali molecolari. Geometria molecolare, formule di Lewis e modello VSEPR. Lo stato solido e gassoso. Raggi atomici. Leggi dei gas. Comportamento dei gas reali. Termodinamica chimica. Primo principio della termodinamica. Calore di reazione e entalpia. Entropia e secondo principio della termodinamica. Terzo principio della termodinamica. Energia libera e costante di equilibrio. Stato liquido e soluzioni. Legge di Raoult. La distillazione. Soluzioni sature e solubilità. La pressione osmotica. Solubilità dei gas nei liquidi. Velocità di reazione. Ordine di reazione. Meccanismi di reazione. Energia di attivazione. Velocità di reazione e equilibrio chimico. I catalizzatori. Acidi e basi. Teoria di Arrhenius. Acidi e basi secondo Broensted e Lewis. Forza degli acidi e delle basi. Prodotto ionico dell'acqua e pH. Elettrochimica. Conducibilità elettrica delle soluzioni acquose. Le pile. Potenziali di ossidoriduzione. L'elettrolisi. Pile di pratico impiego. Composti di coordinazione. Leganti chelanti e polidentati. Complessi π. Isomeria nei composti di coordinazione. Radioattività e chimica nucleare. I materiali moderni: semiconduttori, ceramici, nanoparticelle. Chimica inorganica. Proprietà periodiche. Idrogeno, ossigeno e loro composti.
Materia e misure. Numero di Avogadro. Mole. Pesi atomici e molecolari. Formule chimiche. Calcolo della composizione % in peso degli elementi in un composto. Rapporti in moli e in peso nelle reazioni chimiche. Equazioni chimiche bilanciate, agente limitante. Resa, conversione e selettività di una reazione. Reazioni di precipitazione, acido-base, ossidazione-riduzione. Equivalente. Soluzioni e concentrazione. I gas ideali e le leggi relative. Equilibrio chimico: costanti di equilibrio, effetto delle variazioni di concentrazione e temperatura. Equilibri ionici in soluzione acquosa: elettroliti forti e deboli; soluzioni neutre, acide e basiche; pH e pOH; acidi e basi, idrolisi, soluzioni tampone; equilibri multipli. Equilibri di precipitazione: solubilità e prodotto di solubilità. Elettrochimica: elettrolisi e leggi di Faraday; potenziali standard di riduzione; equazione di Nerst; f.e.m. di una pila.
Materiale didattico e bibliografia
- Slides ed esercizi svolti a lezione. Dispense delle esercitazioni di laboratorio.
Testi di riferimento:
1) Sacco - Freni "Stechiometria" - CEA
2) Lausarot-Vaglio "Stechiometria per la Chimica Generale" - Piccin
3) Clerici - Morrocchi "Esercitazioni di Chimica" - Schonenfeld & Ziegler
4) Ceriotti-Porta "Esercizi svolti sull'equilibrio chimico" - CUSL
Modulo: Laboratorio di chimica generale e inorganica
Programma
Materia e misure. Numero di Avogadro. Mole. Pesi atomici e molecolari. Formule chimiche. Calcolo della composizione % in peso degli elementi in un composto. Rapporti in moli e in peso nelle reazioni chimiche. Equazioni chimiche bilanciate, agente limitante. Resa, conversione e selettività di una reazione. Reazioni di precipitazione, acido-base, ossidazione-riduzione. Equivalente. Soluzioni e concentrazione. I gas ideali e le leggi relative. Equilibrio chimico: costanti di equilibrio, effetto delle variazioni di concentrazione, pressione e temperatura. Equilibri ionici in soluzione acquosa: elettroliti forti e deboli; soluzioni neutre, acide e basiche; pH e pOH; acidi e basi, idrolisi, soluzioni tampone; equilibri multipli. Complessometria. Equilibri di precipitazione: solubilità e prodotto di solubilità.
Esercitazioni pratiche in laboratorio a banco singolo (28 ore).

Modalità di esame
Scritto: allo studente viene proposta la risoluzione di 5 esercizi su tutto il programma svolto

Modalità di frequenza
Obbligatoria: per le esercitazioni di laboratorio (28 ore)
Fortemente consigliata: per le lezioni frontali e le esercitazioni numeriche

Pagina web del corso: sito a nome del corso e della docente sulla piattaforma Ariel di UniMi
Metodi didattici
Modalità di erogazione: tradizionale
Materiale didattico e bibliografia
Slides ed esercizi svolti a lezione
Testi di riferimento:
- Lausarot-Vaglio "Stechiometria per la Chimica Generale" - Piccin
- Sacco - Freni "Stechiometria" - CEA
- Clerici - Morrocchi "Esercitazioni di Chimica" - Schonenfeld & Ziegler
Periodo
Primo semestre
Periodo
Primo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento
Dipartimento di Chimica, Corpo A, piano rialzato, stanza R38
Ricevimento:
Lunedì e Mercoledì, ore 14.30-16.30
Studio del docente, piano terra del Dip. di Chimica
Ricevimento:
venerdì 14.30-16.30 (o in altro giorno, previo appuntamento)
Dipartimento di Chimica - Stanza 1074A