Chimica generale ed inorganica (2018/2019)

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire i concetti fondamentali della Chimica Generale e alcune nozioni di Chimica Inorganica. Inoltre, verranno illustrati e discussi modelli e 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). Verranno inoltre 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 trattati e risolti degli esercizi di stechiometria per far acquisire familiarità nella soluzione di problemi reali di interesse chimico. Il corso prevede anche alcune esperienze pratiche di laboratorio per fornire manualità e capacità critica nell'affrontare analisi 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

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 Powerpoint che verranno messe a disposizione agli studenti. Gli esercizi saranno affrontati scrivendo alla lavagna i punti salienti del problema e la soluzione dello stesso. Le esercitazioni di laboratorio saranno erogate durante le lezioni pomeridiane. Dispense di laboratorio saranno messe a disposizione agli studenti. Oltre al Docente, un tutor aiuterà gli studenti nell'esecuzione degli esperimenti e nel chiarimento dei concetti chimici e procedimento dell'esperienza.

Modalità d'esame

L'esame consiste in una prova scritta, comprendente esercizi e domande sull'intero programma del Corso, finalizzate ad accertare la conoscenza del studente sui contenuti del Corso. Particolare attenzione sarà rivolta alla padronanza dei concetti della chimica generale, la corretta risoluzione degli esercizi 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.

Opinione studenti frequentanti - 2017/2018