Programma



1)Introduzione-Le 4 forze fondamentali, materia ed energia,stati di aggregazione della materia*, sistemi omogenei ed eterogenei, elementi*, composti* e miscele*.



2)Leggi ponderali-Legge di conservazione della massa di Lavosier*,legge delle proporzioni definite di Proust*, teoria atomica di Dalton, legge delle proporzioni multiple di Dalton*, legge di Avogadro*, generalità sull’atomo, numero atomico* e numero di massa*,isotopi*, difetto di massa,u.m.a.*,massa atomica*, massa molecolare*,mole*,formula minima*, formula molecolare*, percentuali in peso.



3)Struttura della materia-Modello atomico di Rutherford, modello atomico di Bohr e Sommerfield,numeri quantici*, interpretazione ondulatoria dell’atomo,orbitali atomici*,principio di Pauli*,regola di Hund*, principio di indeterminazione di Heisenberg,costruzione ideale degli atomi*.



4)Sistema periodico-Periodicità e configurazioni elettroniche*,potenziale di ionizzazione*,affinità elettronica*,elettronegatività*.



5)Legame chimico*- Legame ionico, legame covalente, legame dativo, legame idrogeno, strutture di Lewis, valenza, carica formale, teoria dell’orbitale di valenza, ibridizzazione, risonanza.



6)Nomenclatura chimica*-Elementi e loro rappresentazione, valenza e numero di ossidazione, reazioni chimiche, rappresentazioni e bilanciamento, reazioni red-ox e loro bilanciamento.



7)Termodinamica-Funzioni di stato*,primo principio*, secondo principio*,energia libera*.



8)Lo stato gassoso-Pressioni parziali*, legge di Dalton*, legge dei gas ideali*, gas reali.



9)Lo stato liquido-Proprietà, viscosità, tensione superficiale,tensione di vapore*.



10)Passaggi di stato-Diagrammi di stato dell’H2O* e della CO2.



11)Soluzioni*-Molarità, normalità, frazione molare, molalità, percentuale in massa, densità, tensione di vapore, legge di Raoult, proprietà colligative, elettroliti, grado di dissociazione, coefficiente di Van’t Hoff.



12)Equilibrio chimico*- Legge di azione di massa, costante di equilibrio, relazione fra Kpe Kc, dipendenza della costante di equilibrio dalla temperatura, fattori che influenzano l’equilibrio, relazione fra la costante di equilibrio ed il grado di dissociazione.



13)Acidi e basi*-Definizione secondo Arrhenius, Bronsted e Lowry, Lewis, forza di acidi e basi, costante di dissociazione, elettroliti anfoteri, prodotto ionico dell’acqua, calcoli di pH di acidi e basi (forti e deboli), indicatori di pH.



14)Idrolisi salina-Costante di idrolisi, pH di idrolisi*, soluzioni tampone*, titolazioni acido forte base forte*, titolazioni acido debole base forte*, prodotto di solubilità*.



17)Chimica Inorganica-Chimica degli elementi principali dal I° al VII° gruppo*,proprietà generali dei gruppi e dei periodi*, proprietà chimico-fisiche degli elementi principali e dei loro composti più importanti.



*argomenti irrinunciabili per il superamento dell’esame



Al termine del corso lo studente:




ha acquisito le conoscenze di base della struttura atomica, del legame chimico, delle proprietà chimico-fisiche delle soluzioni, delle principali reazioni chimiche, dell’equilibrio chimico e degli elementi termodinamici che le caratterizzano;





conosce la nomenclatura dei composti inorganici;





sa bilanciare le reazioni chimiche, sia red-ox che non, prevedendone la spontaneità.





sa calcolare la costante di equilibrio di una reazione chimica ed è in grado di prevederne la spontaneità.





sa definire un acido e una base secondo Arrhenius, Bronsted e Lewis ed è in grado di prevedere la forza di un acido, o di una base, a seconda della sua struttura molecolare.





sa calcolare il pH delle soluzioni in cui sono presenti singolarmente, o contemporaneamente, acidi, basi e sali.





sa descrivere le principali proprietà degli elementi rappresentativi dei gruppi sp, illustrarne i principali metodi di preparazione, elencare i principali composti illustrandone i metodi di preparazione.




N.B.: ad ogni argomento sotto elencato corrispondono 2 ore di lezione frontale





Esempi di esame scritto(Vedi sito docente)



Esempi di domande frequenti all’esame orale







Teoria del legame covalente

Legami deboli

Legge dei gas ideali

Primo principio della termodinamica

Definizione di acido secondo Lewis

Calcolare la formula per la determinazione del pH dell'acetato di sodio

Discutere le proprietà colligative

Come viene definita la spontaneità di una reazione chimica

Spostamento dell'equilibrio di una reazione tramite la variazione di pressione

Proprietà dei vari gruppi degli elementi significativi










Metodi didattici

Lezioni frontali





Strumenti e supporto alla didattica



Le lezioni si svolgeranno utilizzando prevalentemente il gesso e la lavagna. Saranno da supporto: proiezioni di diapositive e filmati. Durante il corso si svolgeranno esercitazioni in aula allo scopo di prendere dimestichezza con la risoluzione di problemi ed esercizi numerici.



Modalità di verifica dell'apprendimento



Prova scritta e orale.

Gli studenti dovranno sostenere una prova scritta e avranno a disposizione 2 ore di tempo per svolgere 5 esercizi numerici. Il superamento della prova scritta (voto superiore o uguale a 18/30) è vincolante per l'accesso all'esame orale. Lo studente può comunque accedere alla prova orale ma il risultato della prova scritta farà media con il voto orale ai fini della determinazione del voto finale.

NB: per la prova scritta gli studenti dovranno presentarsi muniti di un valido documento di identità. Durante la prova NON è possibile consultare la tavola periodica e NON è assolutamente ammesso l’uso del cellulare, nemmeno in modalità di calcolo.



Lingua di insegnamento: Italiano

Chimica Generale e Inorganica




P. Silvestroni - Fondamenti di chimica - undicesima edizione - CEA
P.W. Atkins, L. Jones -Chimica Generale– quinta edizione - Zanichelli
J.C. Kotz, P.M. Treichel, J.R. Townsed -Chimica - quinta edizione - Edises
I. Bertini, F. Mani, C. Luchinat - Chimica - seconda edizione - CEA
Appunti di Lezione




Chimica Inorganica



6. I. Bertini, C. Luchinat, F. Mani -Chimica Inorganica- Ambrosiana, (distribuzione Zanichelli)



Stechiometria



7. P. M. Lausarot, G.A. Vaglio -Stechiometria Guida alla soluzione di problemi di chimica- Piccin

Esercitazioni a lezione



Testi di approfondimento



8. P. Chiorboli, Fondamenti di Chimica, Brossura, UTET

Programma

1) Introduzione - Le 4 forze fondamentali, materia ed energia, stati di aggregazione della materia*, sistemi omogenei ed eterogenei, elementi*, composti* e miscele*.

2) Leggi ponderali - Legge di conservazione della massa di Lavosier*, legge delle proporzioni definite diProust*, teoria atomica di Dalton, legge delle proporzioni multiple di Dalton*, legge di Avogadro*, generalità sull’atomo, numero atomico* e numero di massa*, isotopi*, u.m.a.*, massaatomica*, massa molecolare*, mole*, formula minima*, formula molecolare, percentuali in peso.

3) Struttura della materia – Modelli atomici di Rutherford, Bohr e Sommerfield. Teoria degli orbitali atomici*, Numeri quantici*, interpretazione ondulatoria dell’atomo, orbitali atomici, principio di Pauli*, regola di Hund*, principio di indeterminazione di Heisenberg, costruzione ideale degli atomi*.

4) Sistema periodico - Periodicità e configurazioni elettroniche*, potenziale di ionizzazione*, affinitàelettronica*, elettronegatività*.

5) Legame chimico* - legame ionico, legame covalente, legame dativo, legame idrogeno, strutture di Lewis, valenza, carica formale, teoria dell’orbitale di valenza, ibridizzazione, cenni di risonanza.

6) Nomenclatura chimica* - Elementi e loro rappresentazione, valenza e numero di ossidazione, reazioni chimiche, rappresentazioni e bilanciamento, reazioni red-ox e loro bilanciamento.

7) Termodinamica - Funzioni di stato*, primo principio*, secondo principio*, energia libera*.

8) Lo stato gassoso - Pressioni parziali*, legge di Dalton*, legge dei gas ideali*, gas reali.

9) Lo stato liquido - Proprietà, viscosità, tensione superficiale, tensione di vapore*.

10) Passaggi di stato - Diagrammi di stato dell’H2O* e della CO2.

11) Soluzioni* - Molarità, normalità, frazione molare, molalità, percentuale in massa, densità, tensione di vapore, legge di Raoult, proprietà colligative, elettroliti, grado di dissociazione, coefficiente di Van’t Hoff.

12) Equilibrio chimico* - Legge di azione di massa, costante di equilibrio, relazione fra Kp e Kc, dipendenza della costante di equilibrio dalla temperatura, fattori che influenzano l’equilibrio, relazione fra la costante di equilibrio ed il grado di dissociazione.

13) Acidi e basi* - Definizione secondo Arrhenius, Bronsted e Lowry, Lewis, forza di acidi e basi, costante di dissociazione, elettroliti anfoteri, prodotto ionico dell’acqua, calcoli di pH di acidi e basi (forti e deboli), indicatori di pH.

14) Idrolisi salina - Costante di idrolisi, pH di idrolisi*, soluzioni tampone*, titolazioni acido forte baseforte*, titolazioni acido debole base forte*, prodotto di solubilità*

15) Chimica Inorganica - Chimica degli elementi principali dal I° al VII° gruppo*, proprietà generali deigruppi e dei periodi*, proprietà chimico-fisiche degli elementi principali e dei loro composti più

importanti.



* argomenti irrinunciabili per il superamento dell’esame.

Chimica Generale e Inorganica:
1. P. Silvestroni - Fondamenti di chimica - undicesima edizione - CEA

2. P.W. Atkins, L. Jones - Chimica Generale – quinta edizione - Zanichelli

3. J.C. Kotz, P.M. Treichel, J.R. Townsed - Chimica - quinta edizione - Edises

4. I. Bertini, F. Mani, C. Luchinat - Chimica - seconda edizione - CEA

5. Appunti di Lezione


Chimica Inorganica:
6. I. Bertini,C. Luchinat, F. Mani - Chimica Inorganica - Ambrosiana, (distribuzione Zanichelli)

Stechiometria
7. P. M. Lausarot, G.A. Vaglio - Stechiometria Guida alla soluzione di problemi di chimica- Piccin
Esercitazioni a lezione

Testi di approfondimento
8. P. Chiorboli, Fondamenti di Chimica, Brossura, UTET