Chimica generale ed inorganica (2016/2017)



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 sem. Adolfo Speghini
Esercitazioni 1 I sem. Adolfo Speghini
laboratorio [Laboratorio I] 2 I sem. Adolfo Speghini
laboratorio [Laboratorio II] 2 I sem. Adolfo Speghini

Orario lezioni

I sem.
Attività Giorno Ora Tipo Luogo Note
Teoria martedì 8.30 - 11.30 lezione Aula Berni (Lebrecht) dal 10-ott-2016  al 31-gen-2017
Teoria giovedì 8.30 - 11.30 lezione Aula Berni (Lebrecht)  
Esercitazioni martedì 11.30 - 12.30 lezione Aula Berni (Lebrecht) dal 10-ott-2016  al 31-gen-2017
Esercitazioni giovedì 11.30 - 12.30 lezione Aula Berni (Lebrecht) dal 6-ott-2016  al 31-gen-2017
laboratorio [Laboratorio I] martedì 13.30 - 17.30 laboratorio Laboratorio didattico Laboratorio Didattica (Lebrecht) dal 8-nov-2016  al 10-gen-2017
laboratorio [Laboratorio II] giovedì 13.30 - 17.30 laboratorio Laboratorio didattico Laboratorio Didattica (Lebrecht) dal 3-nov-2016  al 31-dic-2016

Obiettivi formativi

Il corso si propone di 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 evoluzione.
Le esercitazioni numeriche hanno lo scopo di far acquisire allo studente familiarità nella soluzione di problemi reali di interesse chimico.
Le esercitazioni di laboratorio, che completano il bagaglio culturale dello studente, hanno lo scopo di fornire manualità e capacità critica di affrontare esperienze reali tipiche di un laboratorio chimico, oltre che a fornire nozioni di base sulle comuni attrezzature di un laboratorio chimico e la manualità di lavoro in regime di sicurezza.

Programma

Introduzione. Proprietà chimiche e fisiche della materia e loro misura.
Elementi, atomi e composti.
Nomenclatura dei composti inorganici.
Reazioni chimiche. Stechiometria delle reazioni chimiche.
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.

Risoluzione di problemi di stechiometria sui seguenti argomenti:
- Formule chimiche, reazioni chimiche e stechiometria.
- Leggi dei gas ideali. Miscele di gas.
- Soluzioni: concentrazioni, proprietà colligative.
- Equilibrio chimico: applicazione delle costanti di equilibrio a equilibri omogenei ed eterogenei.
- Equilibri acido-base, tamponi e titolazioni acido-base.
Sicurezza nel laboratorio chimico.

Esercitazioni in laboratorio:
- 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 un acido forte
- titolazione di una base forte 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. Le prove scritta e orale sono finalizzate ad accertare la conoscenza del studente sull'intero programma del Corso. Particolare attenzione sarà rivolta alla padronanza dei concetti della chimica generale, la corretta risoluzione degli esercizi numerici e la padronanza delle metodiche, degli strumenti e delle tecniche usate nelle esercitazioni di laboratorio.
Per entrambi gli studenti frequentanti e non frequentanti le materie dell'esame copriranno tutti gli argomenti discussi sia nella parte teorica che in quella delle esercitazioni numeriche e di laboratorio.
Per la parte di laboratorio è richiesto un elaborato scritto riguardante le metodiche e i risultati ottenuti durante le esperienze di laboratorio.

Testi di riferimento
Attività Autore Titolo Casa editrice Anno ISBN Note
Teoria Whitten - Davis - Peck - Stanley Chimica X edizione (Edizione 10) Piccin Nuova Libraria, Padova 2016 978-88-299-2757-9
Esercitazioni A. Paterno Parsi, A. Parsi, T. Pintauer, L. Gelmini, R. W. Hilts Esercizi svolti - Chimica Generale - Principi ed applicazioni moderne Piccin Nuova Libraria, Padova 2015 978-88-299-2738-8
laboratorio A. Paterno Parsi, A. Parsi, T. Pintauer, L. Gelmini, R. W. Hilts Esercizi svolti - Chimica Generale - Principi ed applicazioni moderne Piccin Nuova Libraria, Padova 2015 978-88-299-2738-8
laboratorio Maurizio Bruschi Stechiometria e Laboratorio di Chimica Generale Pearson Italia, Milano, Torino 2011 978-88-7192-576-9
laboratorio A. Paterno Parsi, A. Parsi, T. Pintauer, L. Gelmini, R. W. Hilts Esercizi svolti - Chimica Generale - Principi ed applicazioni moderne Piccin Nuova Libraria, Padova 2015 978-88-299-2738-8

Opinione studenti frequentanti - 2016/2017