Scienze chimico-fisiche

A.A. 2017/2018
Insegnamento per
7
Crediti massimi
70
Ore totali
SSD
CHIM/03 CHIM/06 FIS/07 MED/50
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
- Sviluppare le basi scientifiche e la preparazione teorico-pratica necessarie per la comprensione dei fenomeni biologici e degli equilibri dell'ecosistema;
- Sviluppare le conoscenze tecniche per l'identificazione delle componenti chimiche, fisiche e biologiche dei cicli produttivi capaci di costituire fattori di rischio per la salute;
- Acquisire la conoscenza dei parametri chimici e chimico-fisici riguardanti l'ambiente e la chimica dell'inquinamento.

Struttura insegnamento e programma

Edizione attiva
Moduli o unità didattiche
Chimica generale e inorganica
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA - CFU: 2
Lezioni: 20 ore

Chimica organica
CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA - CFU: 2
Lezioni: 20 ore

Fisica applicata
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) - CFU: 2
Lezioni: 20 ore
Docente: Buscaglia Marco

Scienze tecniche mediche applicate
MED/50 - SCIENZE TECNICHE MEDICHE APPLICATE - CFU: 1
Lezioni: 10 ore
Docente: Tebaldi Roberto

Prerequisiti e modalità di esame
MODALITÀ DI EROGAZIONE DEL CORSO DI INSEGNAMENTO:
Lezioni frontali

MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DI PROFITTO:
Esame scritto con esercizi e domande aperte/a scelta multipla
Chimica generale e inorganica
Programma
Programma del modulo:
Il modulo è propedeutico a tutti i successivi corsi di chimica organica e biochimica ed il suo scopo è quindi quello di fornire gli strumenti minimi necessari alla comprensione del linguaggio chimico e degli argomenti sviluppati nei corsi più avanzati. Lo studente dovrà acquisire inoltre nozioni per quello che riguarda le proprietà degli elementi e delle principali classi di composti inorganici.
1) Classificazione della materia: sostanze pure e miscele; elementi e composti. I tre stati fisici della materia e loro principali proprietà. Transizioni di stato.
2) L'atomo e le particelle subatomiche: il comportamento degli elettroni (orbitali atomici s e p) e le proprietà degli elementi. Configurazioni elettroniche, Tavola Periodica e proprietà periodiche. Simboli atomici e formule; ioni; isotopi; masse atomiche relative e masse molecolari.
3) Stato di ossidazione. Regole di nomenclatura dei composti inorganici. Riconoscere le formule dei principali tipi di composti inorganici e la loro nomenclatura.
4) Il legame chimico: legame ionico, legame covalente, strutture di Lewis, legami semplici e multipli. Legami σ e π. Legami e molecole polari. Cenno agli orbitali atomici ibridi del carbonio.
Forze di attrazione intermolecolari: legame di idrogeno e forze di Van der Waals.
5) La mole: definizione e importanza nell'aspetto quantitativo della chimica.
6) Le reazioni chimiche: aspetto qualitativo e quantitativo, coefficienti stechiometrici; bilancio di massa e di carica. Reazioni di equilibrio. Costante di equilibrio. Fattori che influenzano la posizione dell'equilibrio. Effetto della temperatura su Keq. Cenni alle reazioni di ossidoriduzione.
7) Proprietà dei liquidi: evaporazione, tensione di vapore e temperatura di ebollizione. Soluzioni, sospensioni e colloidi. Unità di misura della concentrazione delle soluzioni. Solubilità . Proprietà colligative.
8) Reazioni in soluzione: dissociazione elettrolitica per elettroliti forti e deboli. Acidi e basi, il pH e la sua misura; reazione di neutralizzazione. Coppie coniugate acido/base; idrolisi e soluzioni tampone.
9) Nozioni di termodinamica e di cinetica: le funzioni di stato entropia, energia libera, entalpia e i principi della termodinamica. Reazioni esoergoniche e endoergoniche, velocità di reazione, energia di attivazione, catalisi e catalisi enzimatica.
Metodi didattici
Modalità di erogazione del corso di insegnamento:
Lezioni frontali.
Modalità di svolgimento dell'esame di profitto:
Esame scritto con esercizi e domande aperte/a scelta multipla.
Materiale didattico e bibliografia
Bibliografia:
Principi di Chimica Generale e Organica (per i corsi di laurea a indirizzo bio-medico), II edizione. E. Santaniello, M. Alberghina, M. Coletta, F. Malatesta, S. Marini - Ed. Piccin
Chimica organica
Programma
Programma del modulo:
Alcani: struttura, isomeria, e nomenclatura. Stereochimica: chiralità e stereogenicità. Enantiomeri e diastereoisomeri. Racemi e potere ottico rotatorio. Descrittori di configurazione.
Aloalcani; sostituzioni nucleofile ed eliminazioni: reazioni di sostituzione. Cenni alla cinetica mono- e bimolecolare; classificazione dei meccanismi di reazione. Le reazioni di eliminazione.
Alcheni e alchini: struttura e proprietà. Reazioni di somma ionica al doppio legame di acidi alogenidrici, acqua. Idrogenazioni.
Alcooli, eteri, tioli, ed epossidi: struttura e proprietà. Legami ad idrogeno ed acidità degli alcoli. I concetti di ossidazione e riduzione in chimica organica. Le reazioni di disidratazione. Paragone tra alcooli e tioli. Reattività degli epossidi.
Composti aromatici: struttura e proprietà. Il concetto di aromaticità. Reattività dei composti aromatici: sostituzioni elettrofile aromatiche.
Ammine: struttura, proprietà, e basicità.
Composti carbonilici: struttura e proprietà. Addizioni nucleofile al carbonio carbonilico: riduzione, idratazione, reazioni con gli alcoli, reazioni coi nucleofili azotati. Immine ed enammine. Fenoli e chinoni.
Acidi carbossilici e loro derivati: struttura e proprietà degli acidi carbossilici. Acidità e fattori che la influenzano. Reattività degli acidi. Struttura e proprietà degli esteri. Reattività degli esteri: idrolisi acida e basica. Struttura e proprietà delle ammidi. Caratteri peculiari del legame ammidico. Reattività delle ammidi: idrolisi acida e basica.
Carboidrati: struttura e proprietà. La stereochimica dei monosaccaridi: strutture acicliche e cicliche. Formazione di glicosidi e di disaccaridi.
Cenni alla struttura dei lipidi.
Le basi nucleiche. Struttura di nucleosidi e nucleotidi (cenni).
Amminoacidi: struttura e proprietà. Acidità degli amminoacidi e punto isoelettrico. Legame peptidico.
Metodi didattici
Modalità di erogazione del corso di insegnamento:
Lezioni frontali.
Modalità di svolgimento dell'esame di profitto:
Esame scritto con esercizi e domande aperte/a scelta multipla.
Materiale didattico e bibliografia
Bibliografia:
Chimica e propedeutica biochimica. A. Fiecchi, M. Galli Kienle, A. Scala; Edi-ermes
Principi di chimica generale e organica. E. Santaniello, M. Alberghina, M.Coletta, F. Malatesta, S. Marini. Piccin
Fisica applicata
Programma
Programma del modulo:
BASI MATEMATICHE
- Le leggi fisiche e le relazioni fra grandezze fisiche per la risoluzione di problemi numerici: unità di misura, dimensioni e ordini di grandezza.
- Le grandezze scalari, le grandezze vettoriali e introduzione alla trigonometria.
MECCANICA
- Le leggi orarie del moto uniforme e uniformemente accelerato.
- Concetto di forza ed il principio d'inerzia.
- Il concetto di massa ed il secondo principio della dinamica.
- Interazione tra corpi, forze e terzo principio della dinamica
- Tipi di forze: forza gravitazionale, forza peso, forza elastica, forze di contatto, forze di attrito, forza di tensione. Cenni sulla forza muscolare.
- Il lavoro di una forza: significato di energia cinetica e del teorema dell'energia cinetica.
- Campo di forze: quando è conservativo e definizione dell'energia potenziale.
- Principio di conservazione dell'energia meccanica ed esempi di applicazione.
- Urti elastici ed anelastici.
GAS IDEALE
- Stati di aggregazione della materia.
- Fluidi.
- Pressione e unità di misura.
- Equazione di stato del gas ideale.
- Miscela di gas ideali.
TERMOLOGIA
- La dilatazione termica nei solidi, nei liquidi e nei gas.
- Il concetto di quantità di calore e caloria.
- La capacità termica di un corpo, il calore specifico di una sostanza e i calori latenti di fusione e di evaporazione.
- I meccanismi di trasporto del calore.
FENOMENI ELETTRICI
- La legge di Coulomb
- Il campo elettrico: intensità, direzione e verso in funzione della distanza da una carica puntiforme e rappresentazione mediante le linee di forza.
- Potenziale elettrico.
- Materiali dielettrici e conduttori.
- Fenomeni di induzione e capacità di un condensatore.
- Corrente elettrica, resistenza elettrica, legge di Ohm e circuiti resistivi.
- La legge di Joule per calcolare la potenza dissipata da una resistenza.
- Resistenze in serie e in parallelo.
- Corrente alternata.
FENOMENI MAGNETICI ED ONDE ELETTROMAGNETICHE
- Materiali magnetici.
- Forze magnetiche.
- Induzione magnetica
- Spettro elettro-magnetico
- Intensità di un'onda elettromagnetica.
Metodi didattici
Modalità di erogazione del corso di insegnamento:
Lezioni frontali.
Modalità di svolgimento dell'esame di profitto:
Esame scritto con esercizi e domande aperte/a scelta multipla.
Materiale didattico e bibliografia
Bibliografia:
Elementi di Fisica Biomedica. D. Scannicchio, E. Giroletti. ed. EDISES
Scienze tecniche mediche applicate
Programma
Programma del modulo:
- Il Radon negli ambienti di lavoro e di vita: misure di prevenzione dei rischi.
- La gestione del rischio da esposizione all'amianto.
+ Principi fisici delle radiazioni elettromagnetiche.
- Radiazioni Ottiche Artificiali (ROA) e Campi ElettroMagnetici (CEM) negli ambienti di lavoro: valutazione dei rischi e misure di prevenzione e protezione.
Metodi didattici
Modalità di erogazione del corso di insegnamento:
Lezioni frontali.
Modalità di svolgimento dell'esame di profitto:
Scritto con domande aperte e a scelta multipla.
Materiale didattico e bibliografia
Bibliografia:
Dispense fornite a lezione.
Periodo
Primo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento
L.I.T.A. Segrate, Via F.lli Cervi 93 - 1° piano
Ricevimento:
previo appuntamento via mail
Studio R102, Dip. Chimica, corpo A piano terra
Ricevimento:
venerdì, 11.30-12.30
Studio presso il Dipartimento di Chimica, via Golgi 19, edificio B, 3° piano, ala sud, stanza 3021