Chimica generale ed inorganica (2014/2015)



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
esercitazioni 1 I sem. Adolfo Speghini
laboratorio [laboratorio I] 2 I sem. Adolfo Speghini
laboratorio [laboratorio II] 2 I sem. Adolfo Speghini
teoria 6 I sem. Adolfo Speghini

Orario lezioni

I sem.
Attività Giorno Ora Tipo Luogo Note
laboratorio [laboratorio I] lunedì 13.30 - 17.30 laboratorio Laboratorio didattico Laboratorio Didattica (Lebrecht) dal 20-ott-2014  al 30-gen-2015
laboratorio [laboratorio I] mercoledì 13.30 - 17.30 laboratorio Laboratorio didattico Laboratorio Didattica (Lebrecht) dal 19-nov-2014  al 30-gen-2015
teoria lunedì 8.30 - 12.30 lezione Aula Berni (Lebrecht)  
teoria mercoledì 8.30 - 12.30 lezione Aula Berni (Lebrecht)  

Obiettivi formativi

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. Rivestono una parte essenziale del corso allo scopo di 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
esercitazioni Maurizio Bruschi Stechiometria e Laboratorio di Chimica Generale Pearson Italia, Milano, Torino 2011 978-88-7192-576-9