CHIMICA GENERALE INORGANICA E ORGANICA 5

Modulo CHIMICA GENERALE E INORGANICA

Acquisizione di importanti concetti di chimica generale, inorganica, stechiometria. Il corso è organizzato in modo da fornire una buona conoscenza della chimica di base (inorganica e stechiometria) ed è suddiviso in una parte teorica ed una parte costituita da esercitazioni volte alla soluzione di problemi di chimica(knowledge and understanding). Il fine del corso è quello di acquisire capacità di ragionamento per affrontare lo studio di fenomeni chimici con metodi analitici e numerici(applying knowledge and understanding). Alla fine del corso gli studenti dovrebbero possedere una loro autonomia di giudizio: capacità di proporre proprie esercitazioni numeriche (making judgements) su argomenti specifici.

In particolare:

Tale corso è specificamente teorico e contiene molte esercitazioni numeriche.

Obbiettivi formativi

specifici

di questo corso sono:

Comprendere la struttura atomica;

comprendere i meccanismi di formazione del legame chimico;

conoscere le interazioni chimiche nei solidi, nei liquidi e comprendere le equazioni stato dei gas; conoscere le principali grandezze termodinamiche e cinetiche coinvolte nelle reazioni chimiche; valutare le condizioni dell’equilibrio chimico;

determinare quantitativamente gli equilibri gassosi e in soluzioni acquose ;

discutere tutte le attività proposte con metodo scientifico e linguaggio appropriato.

Acquisire capacità di impostare e svolgere correttamente esercizi sulle varie tipologie di reazioni chimiche

Inoltre, in riferimento ai cosiddetti

Descrittori di Dublino, questo corso contribuisce a acquisire le seguenti competenze trasversali:

Conoscenza e capacità di comprensione:

Capacità di ragionamento induttivo e deduttivo.

Capacità di schematizzare una reazione chimica in termini qualitativi e quantitativi.

Capacità di impostare un problema utilizzando opportune relazioni fra grandezze chimico-fisiche e di risolverlo con metodi analitici.

Capacità di applicare conoscenza:

Capacità di applicare le conoscenze acquisite per la descrizione dei fenomeni chimici utilizzando con rigore il metodo scientifico.

Capacità di calcolo quantitativo di reagenti e prodotti di reazioni chimiche.

Calcoli quantitativi sulle soluzioni omogenee, sulle loro proprietà colligative, sul pH, e sui fenomeni elettro-chimici.

Autonomia di giudizio:

Capacità di ragionamento critico.

Capacità di individuare le soluzioni più adeguate per risolvere problemi chimici.

Capacità di individuare le previsioni di una teoria o di un modello.

Capacità di valutare l'accuratezza necessaria da usare nei calcoli stechiometrici.

Abilità comunicative:

Capacità di descrivere in forma orale, con proprietà di linguaggio e rigore terminologico, un argomento scientifico, illustrandone motivazioni e risultati.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Il corso prevede 4+2 CFU, 28 ore di lezioni frontali e 24 ore di esercitazioni.

Gli studenti saranno attivamente coinvolti nelle esercitazioni numeriche alla lavagna

Lezioni frontali.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

E' possibile rivolgersi anche ai docenti referenti CInAP (Centro per l’InclusioneAttiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, proff. Giovanna Tropea Garzia e Anna De Angelis.

Bisogna conoscere:

(Indispensabili) le grandezze, dimensioni ed unità di misura;

(Importanti) I concetti base della chimica ed

i simboli chimici, conoscenze di base di matematica e fisica.

(Utili) la nomenclatura chimica.

1. Composizione e struttura della materia: generalità, miscugli, composti chimici, atomi, molecole e ioni, peso molecolare, peso atomico, concetto di mole e numero di Avogadro;
2. La struttura dell’atomo: generalità, gli orbitali, costruzione ideale di atomi: principio della massima molteplicità di Hund, la regola Aufbau, principio di esclusione di Pauli, il sistema periodico degli elementi;
3. Il legame chimico: generalità, teoria del legame di valenza, tipi di legame: legame covalente (omeopolare, eteropolare), legame covalente dativo o di coordinazione, legame ionico, legame idrogeno, cenni sull'ibridizzazione molecolare;
4. Le reazioni chimiche: generalità, numero di ossidazione, formazione di ossidi, anidridi, acidi, basi e sali, nomenclatura e bilanciamento, reazioni di ossido-riduzione e bilanciamento. Moli, equivalenti e calcoli di stechiometria.
5. Lo stato gassoso: pressione, volume, temperatura. Le leggi dei gas ideali (Boyle, Charles e Gay Lussac) e l’equazione di stato dei gas. Legge di Avogadro;
6. Gli stati condensati: stato liquido;
7. Soluzioni di elettroliti e non elettroliti: generalità, passaggio in soluzione, concentrazioni: composizione percentuale, molalità, molarità, normalità. Generalità sulle proprietà colligative. Dissociazione elettrolitica;
8. Equilibrio chimico: generalità, legge dell’equilibrio chimico, costante di equilibrio, fattori che influenzano l’equilibrio chimico;
9. Equilibri ionici in soluzioni: generalità, acido e base secondo Arrhenius, Bronsted e Lowy, forza di un acido e di una base, prodotto ionico dell’acqua, pH, indicatori di pH, idrolisi, sistemi tampone, prodotto di solubilità;
10. Cenni di Cinetica Chimica.
11. Chimica Inorganica degli elementi principali del blocco sp.

I testi 1-4 sono equivalenti e lo studente è libero di sceglierne altri non presenti nella lista.

I testi di esercizi 5-6 sono equivalenti e lo studente è libero di sceglierne altri non presenti nella lista.

• Kotz-Treichel-Townsend (ed edizioni precedenti) - Chimica- EdiSeS
  

• M. Speranza-Chimica Generale ed Inorganica-Edi-Ermes

• M Schiavello, L. Palmisano - Fondamenti di Chimica - EdiSes

• Chimica: materia, tecnologia, ambiente, Ivano Bertini Claudio Luchinat Fabrizio Mani, Prima edizione, Casa Editrice Ambrosiana. Distribuzione esclusiva Zanichelli, Prima edizione 2016

• (Esercizi) Stechiometria per la chimica generale. P. M. Lausarot, G. A. Vaglio. Piccin
• (Esercizi) Stechiometria- G. Marcì, L. Palmisano, F. Ruffo-EdiSeS.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La prova d’esame tende ad accertare il livello di conoscenza complessiva acquisita dal candidato, la sua capacità di affrontare criticamente gli argomenti studiati e di mettere in relazione le varie parti del programma. L’esame consiste in una prova scritta ed un esame orale. La prova scritta consiste in 11 domande inerenti il programma svolto. Tale prova tende a verificare il livello di conoscenza complessiva acquisita dal candidato. Il tempo a disposizione per tale prova sarà di 75 minuti. Si intenderà superata la prova scritta se lo studente avrà risolto esattamente almeno sei esercizi su undici. Gli studenti durante l'esame scritto potranno usare libri, anche di esercizi svolti, appunti, tabelle, calcolatrici e specifico materiale didattico ma non telefoni-cellulari.

Non sono previste prove in itinere.

L'eventuale prova orale consisterà in domande relative alle varie parti del programma per accertare il livello di conoscenza complessiva acquisita dal candidato.

Criteri per l’attribuzione del voto finale:

Alla formulazione del voto finale concorreranno in egual misura la padronanza mostrata nelle argomentazioni qualitative e quantitative, la visione critica degli argomenti affrontati durante il corso e la capacità di mettere in correlazione le varie parti del programma. Alla fine si procederà al calcolo della media dei voti ottenuti nelle due prove, scritta ed orale, la quale costituirà il voto finale.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA:

A garanzia delle pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono, su richiesta, optare per un colloquio personale durante il quale mettere in atto eventuali misure compensative e/o dispensative, sulla base degli obiettivi didattici e di specifiche esigenze.

Formule di composti.

Modello atomico di Bohr/Rutherford.

Orbitali atomici. Numeri quantici.

Classificazione periodica degli elementi.

Configurazione elettronica degli elementi.

Proprietà periodiche.

Legame ionico.

Legame covalente.

Leggi dei gas ideali.

Unità di concentrazione.

Proprietà colligative.

Fattori che influenzano l'equilibrio chimico.

pH.

Teorie acido-base.

Anfoliti. Idrolisi. Soluzioni tampone.