Chimica generale ed inorganica (2013/2014)



Codice insegnamento
4S00136
Crediti
9
Coordinatore
Adolfo Speghini
Settore disciplinare
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Lingua di erogazione
Italiano
L'insegnamento è organizzato come segue:
Attività Crediti Periodo Docenti Orario
teoria 6 I semestre Adolfo Speghini
laboratorio [laboratorio I] 2 I semestre Adolfo Speghini
laboratorio [laboratorio II] 2 I semestre Adolfo Speghini
esercitazioni 1 I semestre Adolfo Speghini

Orario lezioni

I semestre
Attività Giorno Ora Tipo Luogo Note
teoria lunedì 8.30 - 12.30 lezione Aula Berni (Lebrecht)  
teoria mercoledì 8.30 - 12.30 lezione Aula Berni (Lebrecht)  
laboratorio [laboratorio I] lunedì 13.30 - 17.30 laboratorio Aula Berni (Lebrecht)  
laboratorio [laboratorio I] mercoledì 13.30 - 17.30 laboratorio Aula Berni (Lebrecht)  

Obiettivi formativi

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Modulo: Teoria
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Il corso intende fornire i concetti fondamentali della chimica generale e alcune nozioni di chimica inorganica. In particolare:
- i modelli ed i concetti generali quali mezzi di giustificazione e di previsione delle proprietà fisiche e chimiche di sistemi a grado crescente di complessità: atomi, molecole, sostanze, sistemi a più componenti (omogenei ed eterogenei);
- i concetti e metodi per la previsione qualitativa e quantitativa delle variazioni delle grandezze intensive ed estensive di sistemi chimici in trasformazione.


Modulo: Laboratorio
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Le esercitazioni numeriche sono di complemento e approfondimento degli argomenti trattati nella parte teorica, per far acquisire allo studente familiarità nella soluzione di problemi reali di interesse chimico.
Le esercitazioni di laboratorio completano e integrano il bagaglio culturale dello studente formatosi nella parte teorica e di esercitazioni numeriche. Vengono inoltre fornite allo studente le nozioni di base sulle comuni attrezzature di un laboratorio chimico e la manualità di lavoro in regime di sicurezza.

Programma

Modulo: Teoria
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Introduzione. Proprietà chimiche e fisiche della materia e loro misura.
Elementi, atomi e composti.
Nomenclatura dei composti inorganici.
Tipi di reazioni chimiche. Stechiometria.
Gas ideali. Cenni ai gas reali.
Termochimica. Energia interna ed entalpia. Entalpia standard di reazione e di formazione.
Struttura dell’atomo. Orbitali atomici. Configurazione elettronica. Principio di Aufbau.
Proprietà periodiche: raggi atomici e ionici, energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività.
Cenni al legame ionico. Composti ionici.
Legame covalente. Formule di Lewis. Risonanza. Forma e polarità delle molecole. Ibridazione orbitalica. Legami singoli e multipli.
Forze di interazione tra particelle.
Proprietà dei liquidi. Soluzioni. Proprietà colligative. Miscele liquide binarie. Distillazione.
Cinetica chimica. Equazione di Arrhenius. Meccanismi di reazione.
Equilibrio chimico. Costante di equilibrio.
Equilibrio acido-base. Soluzioni di acidi, basi, sali. Titolazioni acido-base. Soluzioni tampone.
Equilibri di solubilità e di complessazione.
Entropia. Spontaneità delle reazioni chimiche. Energia libera di Gibbs. Energia libera standard di reazione e di formazione.
Celle elettrochimiche. Elettrolisi.
Cenni ai colloidi.


Modulo: Laboratorio
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Risoluzione di problemi di stechiometria sui seguenti argomenti:
- equazioni chimiche e bilanci ponderali
- leggi dei gas
- composizione delle soluzioni
- proprietà colligative delle soluzioni
- equilibrio chimico di sistemi omogenei
- acidi, basi, soluzioni tampone
- equilibrio chimico di sistemi eterogenei


Esercitazioni in laboratorio sui seguenti argomenti:
- determinazione del titolo di acqua ossigenata commerciale con permanganato di potassio
- determinazione del numero di molecole d'acqua di cristallizzazione del solfato rameico commerciale
- determinazione della concentrazione di una soluzione di permanganato di potassio da misure spettrofotometriche
- titolazione di una base debole con acido forte
- determinazione del titolo di una base forte mediante titolazione con acido forte standardizzato
- determinazione del residuo fisso e della durezza di un'acqua di rubinetto e minerale commerciale

Modalità d'esame

L'esame consiste in una prova scritta, comprendente esercizi di stechiometria e domande sull'intero programma del Corso, e una prova orale.

Testi di riferimento
Attività Autore Titolo Casa editrice Anno ISBN Note
teoria Petrucci, Herring, Madura, Bissonnette Chimica Generale - Principi ed Applicazioni Moderne - con esercizi (Edizione 11) Piccin Nuova Libraria, Padova 2018 978-88-299-2933-7
esercitazioni Maurizio Bruschi Stechiometria e Laboratorio di Chimica Generale Pearson Italia, Milano, Torino 2011 978-88-7192-576-9