Insegnamento CHIMICA GENERALE E INORGANICA

Nome del corso di laurea Controllo di qualità dei prodotti per la salute
Codice insegnamento GP002982
Curriculum Comune a tutti i curricula
Docente responsabile Morena Nocchetti
Docenti
  • Morena Nocchetti
  • Riccardo Vivani (Codocenza)
Ore
  • 21 Ore - Morena Nocchetti
  • 21 Ore (Codocenza) - Riccardo Vivani
CFU 6
Regolamento Coorte 2025
Erogato Erogato nel 2025/26
Erogato altro regolamento
Attività Base
Ambito Discipline chimiche
Settore CHIM/03
Anno 1
Periodo Primo Semestre
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Tipo attività Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento ITALIANO
Contenuti Tavola periodica degli elementi, loro struttura elettronica e reattività. Il legame chimico. I composti e le relazioni stechiometriche. Le basi della reattività chimica. I principi dell'equilibrio chimico
Testi di riferimento L. Palmisano, et al., Elementi di Chimica, EdiSES, Napoli 2020. Materiale didattico addizionale (diapositive proiettate in aula, esercizi numerici ed altri strumenti di apprendimento) disponibile on-line al sito web http://www.unistudium.unipg.it
Obiettivi formativi L’insegnamento rappresenta il primo approccio alla chimica generale ed inorganica. L’obiettivo principale del corso è quello di fornire agli studenti i concetti di base della chimica generale come descrizione della natura, un adeguato linguaggio scientifico e la capacità di studiare in maniera critica e ragionata. Le principali conoscenze acquisite saranno: - Teoria atomica e struttura elettronica degli atomi. - Legame chimico e geometrie molecolari. - Forze intermolecolari. - Reazioni chimiche. - Equilibrio chimico in fase gassosa e in soluzione acquosa. Le principali abilità (capacità di applicare le conoscenze acquisite): - individuare e saper scrivere le formule di composti inorganici; - rappresentare molecole o ioni molecolari inorganici mettendo in evidenza l’orientazione degli atomi e i legami che intercorrono tra di essi; - prevedere la polarità e lo stato fisico delle molecole; - prevedere la reattività di composti inorganici sia in reazioni di ossidoriduzione e che di non ossidoriduzione; - scrivere e descrivere gli aspetti qualitativi e quantitativi (stechiometrici) di una reazione chimica anche in relazione all’equilibrio chimico omogeneo ed eterogeneo.
Prerequisiti Al fine di comprendere e raggiungere gli obiettivi di apprendimento previsti è necessario che lo studente possegga competenze di matematica e di fisica di base. In particolare lo studente deve conoscere e saper utilizzare alcuni fondamentali strumenti matematici (equivalenze, equazioni di primo e secondo grado, logaritmi, esponenziali, disequazioni, derivate, integrali) e concetti di fisica di base (unità di misura, forza, energia).
Metodi didattici Il corso è organizzato nel seguente modo: - Lezioni frontali su tutti gli argomenti del corso. Le lezioni verranno svolte mediante l’ausilio della lavagna e mediante la proiezione di diapositive. - Esercitazioni numeriche per la soluzione guidata di esercizi numerici mediante l’ausilio della lavagna. Il materiale didattico (diapositive, esercizi proposti durante le esercitazioni numeriche, testi di precedenti prove scritte, altro materiale) sono resi disponibili agli studenti sulla piattaforma unistudium.unipg.it previa registrazione.
Altre informazioni Gli studenti devono presentarsi alla prova di esame muniti di libretto universitario e documento di riconoscimento. - All'esame sono ammessi: tavola periodica, calcolatrice tradizionale (scientifica), penna. - Non sono ammessi: mini computer o palmari, telefoni cellulari, quaderni, libri, appunti o altro materiale informativo. - Il compito deve essere scritto a penna non cancellabile. - Lo studente che non avesse superato una prova, può accedere a qualsiasi delle prove successive.
Modalità di verifica dell'apprendimento L'esame consiste in una prova scritta della durata di circa tre ore. Esso consiste in 10-15 domande a risposta aperta sia di tipo teorico che numerico, nel qual caso dovrà essere riportato il procedimento seguito per l'ottenimento del risultato. Le domande teoriche richiedono una risposta chiara concisa ed esauriente, secondo le conoscenze trasmesse durante le lezioni frontali. Ad ogni domanda viene assegnato un punteggio anche in base alla sua complessità. Il voto finale è espresso in trentesimi. La prova di esame è finalizzata ad accertare la conoscenza, la comprensione, l'acquisizione del linguaggio proprio della disciplina e la capacità di esposizione e di sintesi riguardo agli aspetti teorici, nonché verificare la capacità di applicare le competenze acquisite per risolvere problemi numerici riconducibili a casi pratici. Nel caso in cui, per qualsiasi motivo, non sia possibile espletare in presenza l'appello di esame scritto, questo verrà sostenuto in modalità telematica mediante la piattaforma LibreEOL (www.libreeol.org) con modalità analoghe a quanto sopra descritto. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa.
Programma esteso Generalità: Proprietà intensive ed estensive della materia. Grandezze fisiche. Sistema di misura S.I. Fattori di conversione. Definizione dei sistemi. Fondamenti sulla teoria atomica e struttura elettronica degli atomi: Concetto di mole. Nuclidi, isotopi, elementi. L’atomo di idrogeno ed i numeri quantici. Configurazioni elettroniche. Aufbau. Tavola periodica. Energia di ionizzazione, affinità elettronica, raggi atomici e raggi ionici. Il legame chimico Legame ionico. Composti ionici binari. Descrizione del legame covalente con il metodo del legame di valenza. Metodo V.S.E.P.R. e geometria molecolare. Ibridazione. Legami multipli. Risonanza. Elettronegatività e numero di ossidazione. Formule di struttura delle più comuni molecole ed ossanioni. Nomenclatura chimica. Formule minime e formule molecolari. Le reazioni chimiche: Regole per il bilanciamento delle reazioni chimiche. Reazioni acido base. Reazioni di ossidoriduzione con il metodo ionico elettronico. Legami intermolecolari Interazione ione-dipolo, dipolo-dipolo, dipolo-dipolo indotto, dipolo istantaneo - dipolo indotto, legame a idrogeno. Stati di aggregazione della materia: Leggi dei gas ideali. Pressioni parziali. I liquidi. La tensione di vapore. Equilibrio liquido-vapore, solido-liquido, solido-vapore. Diagrammi di stato. Proprietà delle soluzioni: Le soluzioni. Unità di concentrazione (% in peso, frazione molare, molarità, molalità). Proprietà colligative, crioscopia, ebulloscopia, pressione osmotica, dissociazione elettrolitica. Nozioni di termodinamica chimica: Le funzioni di stato. Primo principio. Energia interna. Entalpia. Entalpia standard di formazione. Termochimica. Secondo principio. Entropia e temperatura. Terzo principio. Entropie assolute. Energia libera. Criteri di spontaneità. Equilibrio chimico, elettrochimico: Equilibri omogenei ed eterogenei. Costante di equilibrio. Principio di Le Chatelier. Effetti della temperatura, pressione e concentrazione sugli equilibri chimici. Equilibri acido-base. Teoria di Brönsted. Coppie coniugate acido-base. Autoprotolisi dell’acqua. Forza degli acidi e delle basi. Ka, Kb, acidi forti. Calcolo del pH in sistemi semplici. Acidi (o basi) forti. Acidi (o basi) deboli. Soluzioni tampone. Indicatori acido-base. Equilibri redox. Cenni sulle celle galvaniche. Forza elettromotrice e potenziale elettrodico. Serie di potenziali normali e suo uso. Celle a concentrazione e misure di pH. Elementi di Cinetica Chimica: Leggi cinetiche. Costante specifica di velocità, ordine di reazione. Effetto della concentrazione dei reagenti. Integrazione delle leggi cinetiche: reazioni del 1° e 2° ordine. Meccanismo di reazione. Intermedi di reazione. Effetto della temperatura. Equazione di Arrhenius. Energia di attivazione. Complesso attivato. Effetto della luce. Cenni sulla catalisi.
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