Chimica Generale ed Inorganica (CTF)

 

General and Inorganic chemistry

 

Anno accademico 2015/2016

Codice attività didattica
FAR0010
Docente
Dott. Ivana Fenoglio (Titolare del corso)
Corso di studio
[f003-c504] laurea magistrale in chimica e tecnologia farmaceutiche - a torino
Anno
1° anno
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
8
SSD attività didattica
CHIM/03 - chimica generale e inorganica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Consigliata
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
  • italiano
  • english

Notazione esponenziale dei numeri, cifre significative ed arrotondamento, equazioni di primo e secondo grado e loro rappresentazione grafica, logaritmi decimali.
Unità di misura delle grandezze fisiche, prefissi, conversioni metriche.

 
 

Obiettivi formativi

  • italiano
  • inglese

- introdurre gli studenti al linguaggio e alla metodologia scientifica con particolare riguardo ai fenomeni chimici

- fornire le nozioni necessarie a comprendere  le proprietà degli elementi, delle sostanze inorganiche, della loro struttura e reattività, con particolare riguardo ai fenomeni in soluzione acquosa.

- fornire le nozioni necessarie a comprendere le proprietà delle miscele di più sostanze

- fornire le basi per la risoluzione di calcoli relativi ai processi chimici.

 

 

Risultati dell'apprendimento attesi

  • italiano
  • inglese

Gli studenti dovranno dimostrare di possedere una buona padronanza di tutti gli argomenti trattati nel corso, con particolare riferimento a quelli maggiormente collegati con le applicazioni nei settori chimico, biologico e farmaceutico.

 

 

Programma

  • italiano
  • inglese

Concetti di base

- Stati di aggregazione della materia.

- Sostanze elementari e composti.

- Miscugli omogenei ed eterogenei

- Numero atomico, numero di massa, isotopi,  massa atomica.

- Molecole: formule,  massa molecolare.

- Ioni.

- Mole, costante di Avogadro, massa molare.

- Reazioni chimiche: formalismi e bilanciamento.

L’atomo

- Radiazioni elettromagnetiche e particelle subatomiche.

- Teorie atomiche: teoria di Bohr e teoria quanto-meccanica, numeri quantici, orbitali atomici, spin elettronico e nucleare, diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo.

- Struttura degli atomi polielettronici, configurazione elettronica e configurazione elettronica esterna.

- Tavola degli elementi e proprietà periodiche: dimensione degli atomi, energia di ionizzazione e affinità elettronica.

Il legame chimico

- Legame ionico.

- Legame covalente, simbologia e strutture di Lewis,  regola dell’ottetto,  formule di risonanza, i radicali.

- Legame covalente dativo.

- Elettronegatività, polarità dei legami.

- Geometria e polarità delle molecole.

- Teoria del legame di valenza, teoria dell’ibridazione e teoria degli orbitali molecolari (cenni).

- Legame metallico, teoria delle bande, conduttori e semiconduttori.

- Composti di coordinazione , nomenclatura, legame coordinativo, struttura elettroica, geometria e isomerie.

I composti inorganici

- Numero di ossidazione.

- Sistematica dei composti inorganici e nomenclatura: ossidi, idruri, acidi, idrossidi, sali.

Le forze di van der Waals

- Interazione dipolo-dipolo.

- Forze e dispersione (London),  polarizzabilità delle molecole.

 Il legame a idrogeno

Gli stati di aggregazione della materia

- Stato solido: solidi amorfi e cristallini. Cenni sulle proprietà dei solidi ionici, covalenti, covalenti macromolecolari, metallici.

- Stato liquido: pressione vapore, tensione superficiale, viscosità.

- Stato gassoso: legge dei gas ideali, miscele di gas e pressioni parziali, gas reali ed equazione di Van der Waals.

- Transizioni di fase e diagrammi di stato.

Le soluzioni

- miscibilità delle sostanze, legame dipolo-dipolo indotto, ione-dipolo.

- Soluzioni, concentrazione delle soluzioni.

- Soluzioni elettrolitiche.

- Proprietà colligative delle soluzioni: tensione di vapore, legge di Raoult, variazione di punti di ebollizione e congelamento, pressione osmotica.

Dispersioni colloidali.

Come avvengono le trasformazioni chimiche

- Calore e lavoro , energia interna, entalpia, entropia, energia libera , legge di Hess,  energia libera e costante di equilibrio, spontaneità dei fenomeni chimici.

- Equilibrio chimico: quoziente di reazione e costante di equilibrio, spostamento dell’equilibrio (principio di Le Chatelier)

- Velocità delle reazioni chimiche, equazioni cinetiche, ordine di reazione e reazioni a più stadi. Teoria delle collisioni, energia di attivazione, catalisi.

Equilibri in soluzione acquosa

- Definizioni di acidi e basi (Arrhenius, Brønsted-Lowry, Lewis).

- Acidità/basicità di una soluzione acquosa: scala di pH e metodi per misurare il pH.

- Acidi forti e deboli, Ka e pKa, grado di dissociazione.

- Proprietà acido-base dei sali.

- Soluzioni tampone

- Solubilità e prodotto di solubilità, reazioni di precipitazione.

- Costanti di stabilità degli ioni complessi.

Elettrochimica

- Reazioni di ossido-riduzione.

- Celle voltaiche, potenziali standard di riduzione, equazione di Nernst.

- Elettrolisi ed applicazioni.

La radioattività naturale e artificiale

-  Radioattività: isotopi radioattivi, decadimento ed emissione di radiazioni.

-  Fissione e fusione nucleare.

-  Isotopi radioattivi in medicina

Chimica degli elementi

- Idrogeno

- Elementi alcalini e alcalino terrosi

- Elementi del blocco p

- Metalli di transizione e composti di coordinazione

Stechiometria
Nomenclatura chimica. Composizione percentuale degli elementi in un composto. Mole. Bilanciamento delle reazioni chimiche, reagente limitante, resa di un reazione. Comportamento dei gas ideali. Concentrazione delle soluzioni. Proprietà colligative. Equilibrio chimico e spostamento. pH di soluzioni di acidi e basi forti, deboli, sali e soluzioni tampone. Solubilità e prodotto di solubilità.

 

 

Modalità di insegnamento

  • italiano
  • inglese

L'insegnamento consiste di 64 ore di attività in aula in cui vengono fornite le nozioni teoriche della materia  insieme ad esempi e calcoli.

 

 

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • italiano
  • inglese

L'esame consiste in una prova scritta e una prova orale.  La prova scritta consiste in 6 esercizi di stechiometria e 6 domande di teoria a risposta chiusa. Il superamento della prova,   che avviene con una valutazione minima di 18/30, da accesso alla prova orale che riguarderà l'enunciazione e descrizione  dei principi teorici della chimica la loro applicazione. Il voto finale sarà la media del voto conseguito nelle due prove.

Per accedere all'esame scritto è necessario iscriversi attraverso la piattaforma MYUNITO. In caso di problemi è necessario contattare il docente con sufficiente anticipo.

E' inoltre necessario contattare il docente per effettuare  prove di integrazione o speciali (DSA).

Non è necessario registrarsi per la prova orale, basta presentarsi il giorno indicato.

 

 

Attività di supporto

  • italiano
  • inglese

Durante l'intera durata dell'insegnamento si svolgono le esercitazioni aggiuntive rispetto a quelle proprie dell'insegnamento, per la ripetizione di alcuni argomenti e lo svolgimento di problemi di stechiometria. Tali attività sono tenute da laureati/dottori di ricerca.

La frequenza è altamente consigliata.

 

 

Testi consigliati e bibliografia

  • italiano
  • inglese

I lucidi proiettati durante le lezioni saranno scaricabili dalla piattaforma e. learning.  E' necessario procurarsi  una tavola periodica degli elementi e una calcolatrice scientifica.

 

Teoria

- J C. Kotz, O.M. Treichel, J.R. Townsend CHIMICA EdiSES

-  N.J. Tro CHIMICA un approccio molecolare EdiSES

- Zanello, Gobetto, Zanoni CONOSCERE LA CHIMICA Ambrosiana

 

Stechiometria

- Elementi di stechiometria P.Giannoccaro, S. Doronzo   EdiSES

- Stechiometria per la Chimica Generale  P. Michelin Lausarot, G.A. Vaglio Piccin

- Stechiometria M. Freni e A. Sacco, EdiSES

- Chimica Generale, principi e applicazioni moderne Petrucci, Herring, Madura, Bissonnette Piccin

Registrazione
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    Ultimo aggiornamento: 15/10/2015 14:08
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