Chimica generale ed inorganica (2019/2020)



Codice insegnamento
4S00136
Crediti
6
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 5 I semestre Adolfo Speghini

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Laboratorio [Laboratorio 1° turno] 1 I semestre Adolfo Speghini

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Laboratorio [Laboratorio 2° turno] 1 I semestre Adolfo Speghini

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Obiettivi formativi

L’insegnamento fornisce i concetti fondamentali della Chimica Generale e alcune nozioni di Chimica Inorganica. Verranno illustrati e discussi modelli e concetti 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). Verranno approfonditi alcuni concetti e metodi per la previsione qualitativa e quantitativa delle variazioni delle grandezze intensive ed estensive di sistemi chimici in evoluzione. Verranno inoltre illustrati dei casi esemplificativi per far acquisire familiarità nella soluzione di problemi in ambito chimico. L'insegnamento prevede lo svolgimento di alcune esperienze di laboratorio per fornire manualità e capacità critica nell'affrontare analisi chimiche, oltre che a fornire nozioni di base sulle comuni attrezzature di un laboratorio chimico e la manualità di lavoro in regime di sicurezza.  

Programma

Teoria:
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.
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.
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.

Esperienze di 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
Standardizzazione dell'acido cloridrico mediante titolazione di una base debole. Determinazione del titolo di una base forte mediante titolazione con acido forte standardizzato.

Modalità di erogazione dell'Insegnamento:
La teoria sarà presentata con l'ausilio di slide che verranno proiettate su uno schermo e che verranno messe a disposizione agli studenti sulla piattaforma Moodle. Casi esemplificativi saranno illustrati evidenziando i loro punti salienti. Le esperienze di laboratorio verranno erogate durante le lezioni pomeridiane. Le dispense per le esercitazioni di laboratorio saranno messe a disposizione agli studenti sulla piattaforma Moodle. Oltre al Docente, sarà presente un tutor per facilitare lo svolgimento degli esperimenti e per chiarire i concetti chimici e il procedimento dell'esperienza.

Modalità d'esame

L'esame consiste in una prova scritta comprendente domande sull'intero programma dell'Insegnamento. La prova di esame è finalizzata ad accertare la conoscenza dello studente sui contenuti dell'Insegnamento. Particolare attenzione sarà rivolta alla padronanza dei concetti della chimica generale e inorganica assieme alla padronanza delle metodiche e degli strumenti usati nelle esperienze di laboratorio.
Per entrambi gli studenti frequentanti e non frequentanti la prova d'esame verterà su tutti gli argomenti discussi durante la parte teorica come pure sulla parte riguardante le esperienze di laboratorio.
Per la parte riguardante le esperienze di laboratorio, sono richieste delle relazioni scritte riguardanti le metodiche e i risultati ottenuti durante le esperienze. Le relazioni di laboratorio saranno valutate al fine della formulazione del voto finale.

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
Teoria Martin S. Silberberg - Patricia Amadeus CHIMICA La natura molecolare della materia e delle sue trasformazioni (Edizione 4) McGraw-Hill Education, Italy 2019 88-386-9539-3
Teoria Brown, LeMay, Bursten, Murphy, Woodward, Stoltzfus Fondamenti di Chimica (con ebook) (Edizione 4) EdiSES 2018 978-88-7959-853-8
Teoria P. Atkins, L. Jones, L. Laverman Principi di Chimica (con ebook) (Edizione 4) Zanichelli 2018 978-88-08-32097-1
Laboratorio Speghini Adolfo Dispense per esercitazioni di laboratorio di Chimica Generale e Inorganica 2019