Il corso ha l'obiettivo di fornire allo studente gli strumenti di base per capire le trasformazioni chimiche che avvengono in natura. Lo studente imparerà i principi di base della struttura atomica della materia, del…
Scheda dell'insegnamento
Obiettivi formativi
Il corso ha l'obiettivo di fornire allo studente gli strumenti di base per capire le
trasformazioni chimiche che avvengono in natura.
Lo studente imparerà i principi di base della struttura atomica della materia, del
legame chimico, delle leggi che regolano l'equilibrio chimico e le reazioni
chimiche, facendo riferimento alle proprietà dei principali elementi del sistema
periodico.
Programma
4 Presentazione del corso - Struttura atomica - Numeri quantici e orbitali atomici – Configurazione elettronica -
La tavola periodica - Energia di ionizzazione ed affinita' elettronica – Elettronegativita' - Numero di ossidazione
- Proprieta' periodiche degli elementi.
6 Legame chimico - Legame covalente: legame a coppie di elettroni, strutture di Lewis .
6 Teoria del legame di valenza - Geometria molecolare: modelli VSEPR e degli orbitali ibridi -- Orbitali
molecolari- - Legame ionico - - Interazioni deboli
4 Stati di aggregazione della materia - -Gas, legge dei gas ideali e modelli per ii gas reali – Stato liquido –
Soluzioni e proprieta' colligative - Stato solido -- Transizioni di stato e diagrammi di stato – Equazione di
Clapeyron.
4 Massa atomica e molecolare - - Concetto di mole – Composizione percentuale -- Formule chimiche (formula
minima, formula molecolare) -- Reazioni chimiche e reagente limitante.
2 Nomenclatura sistematica - -Composti binari con idrogeno e ossigeno -- Idruri, Idrossidi e ossiacidi - - Sali -
Nomenclatura di Stock.
6 Termodinamica chimica - - Energia, entalpia, entropia, energia libera di Gibbs -- Prevedere la spontaneita' e la
direzione di una trasformazione chimica.
2 Cenni di Cinetica chimica -- Velocita' di reazione -- Fattori che influenzano la velocita' di reazione –
Catalizzatori.
4 Equilibrio chimico -- Reazioni di equilibrio e costante di equilibrio - - Legge di azione di massa.
4 Comportamento dell’equilibrio in seguito alla variazione delle condizioni (Principio di Le Chatelier): effetto
dell’aggiunta di reagenti, effetto della pressione, effetto del volume, effetto della temperatura.
2 Teorie degli acidi e delle basi -- Forza degli acidi e delle basi.
6 Equilibri ionici in soluzione: prodotto ionico dell’acqua - pH - Idrolisi – Soluzioni tampone - Cenni sulle titolazioni
Acido-Base
6 Equilibri eterogenei in soluzione acquosa - - Kps -- Effetto dello ione a comune - - Solubilizzazione del
precipitato.
4 Reazione di Ossido-Riduzione - Bilanciamento in soluzione con il metodo ionico-elettronico - Bilanciamento in
ambiente acido e ambiente basico -Elettrochimica: potenziali standard di riduzione.
4 Elettrochimica: potenziali standard di riduzione - Celle elettrochimiche - Forza elettromotrice di una cella -
Equazione di Nernst - Costanti di equilibrio nelle rezione Red-Ox. Elettrolisi.
12 Calcolo delle formule empiriche e molecolari .- Calcolo della composizione percentuale dei composti e calcolo
dell moli -- Bilanciamento delle reazioni - Struttura delle molecole tramite l’impiego dei modelli di Lewis,
dell’ibridazione e VSEPR. Calcolo delle concentrazioni e diluizione delle soluzioni. Equilibrio chimico - pH di
acidi e basi (forti e deboli) – Idrolisi – Soluzioni tampone Solubilita'. Determinazione della forza elettromotrice di
una cella - Resa del'elettrolisi.
Modalità d'esame
Prova in Itinere:
Per le sole matricole: verifica in itinere, facoltativa, con test scritto per valutare la
risposta agli apprendimenti proposti relativamente al programma della prima
metà del corso. Chi supera il test con una votazione di almeno 18/30,
relativamente alla sola sessione invernale di gennaio-febbraio immediatamente
seguente il termine del corso, potrà sostenere l'esame sugli argomenti della
seconda metà del corso. Chi supera la seconda prova con almeno 18/30 è
ammesso alla prova orale. Chi consegue una valutazione negativa alla seconda
prova potrà poi solamente ripetere l'esame come prova intera come descritto
nella sezione "Esame Finale".
Il test in itinere, prevede una prova scritta con le stesse modalità della prova di
esame descritte di seguito. In caso di esito positivo di tutte e tre le prove,
qualora lo studente accettasse l'esito finale, la verbalizzazione del relativo voto,
espresso in trentesimi, risulterà come media aritmetica della prova in itinere,
della seconda prova parziale scritta e della prova orale finale.
Esame finale:
La valutazione al termine del corso prevede una prova scritta ed una prova
orale ed il voto finale è espresso in 30/esimi. La prova scritta dura 2.5 ore con 5
esercizi strutturati per verificare la capacità di risoluzione di problemi di natura
chimica. Chi consegue almeno 15/30 può accedere alla prova orale. La prova
orale prevede un' ulteriore verifica delle conoscenze acquisite oltre alla
valutazione della capacità espositiva dello studente. In caso di esito positivo,
ovvero conseguita una valutazione minima di 18/30, qualora lo studente
accettasse l'esito finale, la verbalizzazione del relativo voto verrà espressa in
trentesimi, sino ad un massimo di 30/30 con eventuale lode, quest'ultima
attestante conoscenze e competenze eccellenti. Per gli studenti con disabilità e
neurodiversità saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure
dispensative individuate dal CeNDis (Centro di Ateneo per la disabilità e la
neurodiversità) in base alle specifiche esigenze e in attuazione della normativa
vigente.
Testi di riferimento
Lezioni/Lessons:
1) Palmisano, Marci, Costantini, Luciani, Schiavello - Elementi di Chimica - II
Edizione - EdiSes Università
2) Credi, Del Zotto, Gasparotto, Marchetti, Zuccaccia - Viaggio nella Chimica -
EdiSES Università
3) Julia Burdge e Jason Overby - Chimica Generale (2017) - Ed. EDRA
4) Peter William Atkins, Loretta Jones,Leroy Laverman, - Principi di chimica --
Quarta edizione italiana condotta sulla settima edizione americana (2018) –
Zanichelli
Esercitazioni/Excercises:
1) Paola Michelin Lausarot, G. Angelo Vaglio – Stechiometria per la chimica
generale - Piccin Editore
Codice insegnamento 01897