Corso di Laurea in Biotecnologie

Chimica Generale e Inorganica

General and Inorganic Chemistry

Anno accademico 2023/2024

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Programma
• Modalità di insegnamento
• Modalità di verifica dell'apprendimento
• Attività di supporto
• Testi consigliati e bibliografia
• Strumenti didattici
• Scheda del corso

Obiettivi formativi

- Conoscenza dei principi di base della chimica generale e inorganica e loro applicazione pratica con relativi esercizi di stechiometria.

Risultati dell'apprendimento attesi

Ci si aspetta che alla fine del corso gli studenti sappiano come è costituita la materia (atomi e molecole), come atomi e molecole reagiscono tra di loro ( legame chimico, reazioni chimiche, equilibri di reazione) e che conoscano le proprietà delle soluzioni e dei sistemi gassosi.

Programma

Materia: Definizione. Sostanze pure, composti e miscele; Teoria atomica della materia.

Particelle subatomiche: protoni, elettroni e neutroni. Numero atomico e numero di massa.

Isotopi. Massa atomica;

Struttura dell'atomo. Radiazioni elettromagnetiche e materia. Modello atomico di Bohr.

Cenni di descrizione quanto-meccanica dell'atomo. Numeri quantici, orbitali atomici.

Principio di Pauli. Regola di Hund. Metodo dell'Aufbau; Tabella periodica degli elementi.

Proprietà periodiche;

Legame chimico: Legame ionico e covalente, strutture di Lewis, distanze, energie e polarità

dei legami. Concetto di risonanza. Carica formale e numero di ossidazione. Forma delle

molecole: teoria VSEPR. Teoria del legame di valenza: orbitali ibridi. Polarità delle molecole:

legami intermolecolari; Stati di aggregazione delle materia. Stato gassoso: leggi dei gas

ideali. Stato liquido e stato solido: solidi amorfi e cristallini. Transizioni di fase. Soluzioni.

Concentrazione. Proprietà colligative delle soluzioni;

Termodinamica chimica. Capacità termica. Primo principio. Entalpia: legge di Hess.

Entropia: secondo principio. Energia libera di Gibbs e spontaneità delle reazioni chimiche;

Cinetica chimica. Fattori influenzanti la velocià di una reazione. Legge cinetica. Meccanismo

di reazione. Catalisi; Equilibrio chimico. Costante di equilibrio. Principio di Le Chatelier;

Acidi e Basi. Teorie di Arrhenius e Bronsted-Lowry. Forza di acidi e basi. Soluzioni

Tampone; Equilibri di dissoluzione/precipitazione. Solubilità e prodotto di solubilità.

Elettrochimica: reazioni di ossidoriduzione.

Stechiometria

  ● Massa atomica e molecolare, formula minima e molecolare, concetto di mole

  ● Equazioni chimiche - bilanciamento

  ● Relazioni ponderali

•  Sistemi gassosi
•  Soluzioni - concetto di concentrazione, proprietà colligative
•  Equilibrio chimico - costanti di equilibrio, spostamento dell'equilibrio

      ● Soluzioni di Sali - Idrolisi

•  Concetto di pH: soluzioni di acidi e basi
•  Soluzioni tampone
•  Equilibri di solubilità - Prodotto di solubilità
•  Elettrochimica

Modalità di insegnamento

Le lezioni si svolgono in aula. 40 ore dell'insegnamento sono di lezioni teoriche e 35 ore saranno di esercitazioni in cui verranno svolti insieme alle docenti problemi di stechiometria.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento prevede un esame scritto in cui gli studenti dovranno risolvere problemi di stechiometria e rispondere a domande di teoria relative al programma svolto in aula

Attività di supporto

esercitazioni 

- Michelin-Lausarot /Vaglio, Fondamenti di Stechiometria, Piccin ed.

- Bertini, C. Luchinat, F. Mani, Stechiometria un avvio allo studio della chimica, Casa Editrice Ambrosiana

- P. Giannoccaro, S. Doronzo, Elementi di Stechiometria, EdiSES ed.

- M. Giomini, E. Balestrieri, M. Giustini, Fondamenti di Stechiometria, EdiSES ed.

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