Obiettivi formativi
Conoscenze e comprensione: il Corso di Chimica ha lo scopo di fornire i concetti indispensabili per intraprendere lo studio della Chimica. Particolare risalto é dato a tre aspetti della chimica moderna, cioé quello strutturale, quello energetico e quello cinetico cui sono riconducibili tutti i problemi chimici. La trattazione teorica dei concetti fondamentali é seguita da esempi ed integrata con attività di laboratorio che, dopo aver introdotto gli studenti alle regole di sicurezza nel laboratorio chimico, hanno lo scopo di tradurre in pratica diversi aspetti precedentemente trattati in via teorica.
Conoscenze e comprensione applicate: il corso fornisce gli strumenti per prevedere ed interpretare il comportamento chimico della materia
Capacità di appendere: oltre agli strumenti metodologici, il corso fornisce agli studenti il linguaggio di base della chimica, permettendo allo studente di leggere e comprendere testi di base ed avanzati sull'argomento.
Capacità di comunicare: lo studente acquisisce il linguaggio tecnico-specialistico corretto che gli permette sia di dialogare con gli specialisti che di tradurre correttamente concetti anche complessi in un linguaggio comprensibile.
Autonomia di giudizio: lo studente viene sollecitato ad elaborare collegamenti non solo fra tra le diverse parti del corso ma anche con concetti di base acquisiti nei corsi precedenti per sviluppare una capacità di giudizio autonoma basata su una conoscenza allargata ai vari aspetti della problematica in esame.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Fondamenti della teoria atomica e molecolare. Stati di aggregazione della materia. Nome e simboli degli elementi. Massa atomica, massa molecolare e massa isotopica. Mole e Numero di Avogadro. Reazioni ed equazioni chimiche. Stechiometria.
Struttura dell’atomo. Atomo di idrogeno. Atomi polielettronici. Configurazione elettronica e proprietà periodiche degli elementi.
Legame chimico. Legame ionico. Legame covalente. Formule di struttura di Lewis. Teoria VSEPR. Teoria degli orbitali molecolari (MO) e del legame di valenza (VB). Orbitali ibridi. Legame metallico.
Stato gassoso. Gas ideali e gas reali. Stato liquido. Proprietà generali. Stato solido. Simmetria dei cristalli e reticoli cristallini. Polimorfismo ed isomorfismo.
Proprietà generali delle soluzioni. Modi di esprimere le concentrazioni. Legge di Raoult. Proprietà colligative. Pressione osmotica.
Termodinamica chimica. Stato di equilibrio di un sistema. Funzioni e variabili di stato. Principi della termodinamica. Entalpia. Entropia. Energia libera e spontaneità di un processo. Equilibrio chimico. Costante di equilibrio. Equilibri eterogenei. Regola della fasi. Diagramma di stato Equilibri di solubilità. Prodotto di solubilità. La natura degli acidi e delle basi. Ionizzazione dell’acqua. pH e sua determinazione. Soluzioni tampone.
Elettrochimica. Leggi di Faraday. Celle elettrolitiche e galvaniche. Potenziali normali di riduzione. Elettrodi di riferimento.
Cinetica chimica. Velocità di reazione. Ordine di reazione. Meccanismi di reazione. Catalisi omogenea ed eterogenea.
CHIMICA INORGANICA. Proprietà generali dei gruppi. Proprietà degli elementi dei blocchi s e p e dei loro più importanti composti. Proprietà generali degli elementi del blocco d.
ESERCITAZIONI pratiche su argomenti della chimica generale
Programma esteso
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Bibliografia
Kotz, Treichel
"Chimica", EdiSES
Atkins, Jones
"Chimica Generale", Zanichelli
Schiavello, Palmisano
"Fondamenti di chimica", EdiSES
Zanello, Mangani, Valensin
"Le basi della chimica", C.E. Ambrosiana
Manotti-Lanfredi, Tiripicchio
"Fondamenti di chimica", C.E. Ambrosiana
Slides del corso a disposizione degli studenti su web.
Metodi didattici
lezioni, esecizi ed esercitazioni pratiche di laboratorio
Modalità verifica apprendimento
Le conoscenze acquisite e la capacità di comprensione dei concetti trattati sono verificati attraverso un esame orale, che ha lo scopo di verificare anche l'acquisità capacità di comunicare, integrato con la valutazione delle attività di laboratorio.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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