CHIMICA GENERALE ED INORGANICA E LABORATORIO

CHIMICA GENERALE ED INORGANICA E LABORATORIO

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iten
Codice
66881
ANNO ACCADEMICO
2019/2020
CFU
8 cfu al 1° anno di 8756 BIOTECNOLOGIE (L-2) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
CHIM/03
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (BIOTECNOLOGIE )
periodo
1° Semestre
propedeuticita
materiale didattico

PRESENTAZIONE

E' un corso di base.di Chimica Generale e Inorganica, La maggior parte degli argomenti è sicuramente già nota agli iscritti. Tuttavia questi, una volta ripresi, sono approfonditi e ampliati iin funzione delle conoscenze di base  necessarie per un corso universitario

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso si propone di fornire agli studenti gli insegnamenti di base della Chimica Generale e Inorganica, con particolare attenzione a linguaggio e metodologia della chimica, e munendoli degli strumenti necessari per una migliore comprensione degli aspetti chimici nei successivi insegnamenti presenti nell’ordinamento del Corso di Laurea.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La chimica studia la struttura della materia, le sue proprietà e le relative trasformazioni. Partendo da questi obiettivi, si spiega  nel dettaglio la teoria atomica e si ricavano le configurazioni elettroniche. Una volta consolidate queste basi, si introducono le teorie del diversi tipi di legame. Si passa quindi dai legami intramolecolari a quellii intermolecolari. Dai legami  interatomici e  intermolecolari e dalla loro forza dipendono i possibili stati di aggregazione  e la loro stabilità al variare dii temperatura e pressione. Le transizioni fra i vari stati dlla materia sono descritte nella sezione relativa ai  passaggi di stato.

Parallelamente si studiano i vari tipi di reazioni chimiche, ed i fattori  termodinamici e cinetici che le governano.

Agli argomenti trattati si affiancano nel corso dell'anno esercitazioni numeriche, e, verso la fine del corso, esercitazioni di laboratorio, in modo da collegare  alla teoria sia la sua applicazione pratica, che la manipolazione dei dati numerici.

PREREQUISITI

Per potere seguire fruttuosamente il corso, occorrono solide basi di chimica e una certa familiarità coi calcoli stechiometrici, per impostare e risolvere correttamente gli esercizi di stechiometria. Occorre inoltre un minimo di familiarità con le operazioni che si svolgono in un  laboratorio chimico didattico.

Modalità didattiche

Il corso si eroga tramite lezioni frontali ed esercitazioni numeriche. Si svolgono inoltre diverse esercitazioni di laboratorio con frequenza obbligatoria. Il materiale didattico utilizzato è in massima parte riportato nel sito di Aulaweb.

 

PROGRAMMA/CONTENUTO

Parte introduttiva. Sistemi omogenei ed eterogenei, individui chimici e soluzioni. Atomi e molecole. Reticoli. Numero atomico, massa atomica e molecolare. Formula empirica e molecolare. Stechiometria delle formule e delle reazioni. Numero di ossidazione.

Sistematica chimica inorganica. Classificazioni delle reazioni e relativo bilancio.

Struttura atomica. Orbitali atomici e loro rappresentazione. Regole per l’aufbau. Configurazione elettronica degli elementi. Proprietà periodiche.

Legame chimico. Legame ionico e legame covalente. Regola dell’ottetto e suo campo di validità. Teoria del legame di valenza. Orbitali ibridi. Teoria VSEPR. Forze intermolecolari.

Equilibrio chimico. Costante di equilibrio. Fattori che influenzano un equilibrio chimico. Equilibri ionici in soluzione acquosa. Soluzioni molecolari e ioniche. Modi di esprimere le concentrazioni.

Prodotto ionico dell’acqua. Acidità, basicità e relative costanti. pH e pOH. Acidi e basi secondo Arrhenius, Brőnsted e Lewis. Calcolo del pH per acidi e basi, forti e deboli. Idrolisi. soluzioni tampone. Indicatori. Titolazioni acido-base.

Equilibri eterogenei in soluzione acquosa: solubilità e prodotto di solubilità.

Stati di aggregazione. Leggi dei gas. Tensione di vapore. Passaggi di stato e diagrammi di stato.

Soluzioni. Legge di Raoult e relative deviazioni. Crioscopia, ebullioscopia e pressione osmotica. Proprietà colligative e  deviazioni da parte di elettroliti.

Elettrochimica. Pile. Anodo e catodo. Elettrodi. Formula di Nernst. FEM di una pila. Pile di concentrazione. pHmetro. Elettrolisi. Elettroliti, processi agli elettrodi. Leggi di Faraday.

Cinetica chimica. Velocità di reazione e fattori che la influenzano. Meccanismi di reazione. Teorie delle collisioni e del complesso attivato. Catalizzatori.

Esercitazioni di laboratorio: attrezzature e tecniche generali. Reazioni chimiche in soluzione acquosa. Saggi di riconoscimento per via secca e umida. Analisi qualitativa,

 

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Testi di riferimento:

Non si adotta in maniera esclusiva un testo specifico, ma il materiale usato per le lezioni è in massima parte riportato su Aulaweb. Fra i possibili testi si consiglia

  • Nivaldo J. Tro, Chimica, un approccio molecolare, EdiSES, Napoli, 2017

I testi consigliati per la consultazione o per gli esercizi numericisono i seguenti, in parte reperibili presso la biblioteca dei Dipartimenti di Chimica, Fisica e Matematica, in Via Dodecaneso

  • R. Chang, K. Goldsby,  Fondamenti di Chimica Generale- McGraw-Hill – 2014
  • R. C. Bauer, J.P. Birk, P.S. Marks. Introduzione alla chimica, un approccio concettuale, II ed., Piccin, Padova, 2011
  • P. Giannoccaro – S. Doronzo - Elementi di Stechiometria - EdiSES 2009

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Sempre, su appuntamento. Chiedere al docente, di persona o telefonando ai numeri riportati sul sito dell'università di Genova

LEZIONI

Modalità didattiche

Il corso si eroga tramite lezioni frontali ed esercitazioni numeriche. Si svolgono inoltre diverse esercitazioni di laboratorio con frequenza obbligatoria. Il materiale didattico utilizzato è in massima parte riportato nel sito di Aulaweb.

 

INIZIO LEZIONI

1 Ottobre 2019

ESAMI

Modalità d'esame

L’esame consiste in una prova scritta seguita da una prova orale. Il superamento della prova scritta è requisito preliminare per l’accesso al colloquio orale. Il voto finale tiene conto di ambedue le componenti.

Le prove scritte si svolgono nella vacanza accademica, nelle date pubblicate nel sito del corso di studi (www.biotecnologie.unige.it).

Le prove orali hanno in genere luogo pochi giorni dopo, secondo la disponibilità della commissione e le necessità degli studenti.

La prenotazione della prove scritta si effettua on line come di seguito indicato: http://servizionline.unige.it/web-studenti/#/prenotazione. In alternativa, cercare sul sito di unige, alla voce "servizi per gli studenti". Per la prova orale ci si puo' prenotare presso il docente, attraverso il sistema di prenotazione dell'ateneo, e in subordine per posta elettronica. Chi non ha svolto integralmente le esercitazioni di laboratorio non è ammesso all’orale.

 

Modalità di accertamento

Nella prova scritta si accerta la capacità di applicare i concetti teorici acquisit,i attraverso la risoluzione di esercizi numerici ed il completamento e bilancio di reazioni chimiche. Nella prova orale si esaminano l’acquisizione delle conoscenze teoriche e la capacità di applicarle a casi concreti. L'accesso alla prova orale è subordinato al superamento della prova scritta.