Obiettivi formativi
Lo studente deve dimostrare di saper comprendere i concetti fondanti della chimica generale e di saperli applicare sia nella risoluzione di esercizi (stechiometria, bilanciamento di reazioni, calcoli di grandezze termodinamiche) sia nella descrizione dei fenomeni oggetto di studio nel modulo didattico. E’ necessario dimostrare una adeguata conoscenza delle leggi fondamentali della chimica generale e di conoscere la loro applicazione in casi reali; questa conoscenza è prerequisito fondamentale per la comprensione di fenomeni biochimici oggetto di altri insegnamenti inseriti nel piano di studio del corso di laurea.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Si introdurranno le leggi fondamentali della chimica di base quali la legge della conservazione della massa per poi passare alla descrizione della struttura atomica, con descrizione della tavola periodica, delle proprietà degli elementi e catalogazione in base alle loro proprietà.
Il corso poi si concentrerà sulla teoria del legame di valenza con esempi e approfondimento della natura del legame ionico, covalente e covalente polare. Saranno forniti alcuni cenni di nomenclatura di composti inorganici per poi affrontare i convenzionali problemi di stechiometria (massa molare, bilanciamento delle reazioni).
I principali fondamenti della termodinamica chimica saranno ampiamente spiegati; funzioni di stato, primo e secondo principio della termodinamica, definizione di reazione esotermica ed endotermica e descrizione dell’entalpia, entropia ed energia libera di Gibbs, spontaneità di una reazione chimica.
Il corso poi si articolerà nella descrizione delle principali caratteristiche degli stati di aggregazione gassoso e liquido della materia. Nel caso dello stato liquido si introdurranno le leggi alla base delle forze intermolecolari per poi studiare le caratteristiche delle soluzioni e proprietà colligative. A seguire si affronterà il capitolo della definizione di acido e base secondo la teoria di Brønsted-Lowry con spiegazione dei concetti come acido e base forti, acido e base deboli, soluzioni tampone. Verranno introdotti i concetti della teoria cinetica chimica.
Verranno illustrati diversi esempi in forma di esercizi per esemplificare l’applicazione dei concetti teorici illustrati. Sono inoltre pianificate esercitazioni aggiuntive con il supporto di un secondo docente.
All'inizio del corso verrà valutata la preparazione in ingresso dello studente con alcune domande su argomenti di base di chimica. Gli studenti con debito formativo in chimica saranno tenuti a seguire obbligatoriamente le lezioni di tutoraggio.
Programma esteso
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Bibliografia
R. Chang, K. Goldsby - Fondamenti di chimica generale – Ed. McGraw-Hill Education
N. J. Tro - Introduzione alla chimica. Edizione mylab - Ed. Pearson
W. L. Masterton, C. N. Hurley - Chimica. Principi e reazioni - Ed. Piccin
Metodi didattici
Le lezioni verranno svolte mediante spiegazione orale dei concetti riassunti in slides. In alcuni casi si potranno utilizzare strumenti più tradizionali come la lavagna per illustrare la risoluzione di alcuni problemi di stechiometria. Oltre all’illustrazione dei concetti teorici, saranno svolte alcune sessioni di esercitazione. Le slides verranno messe a disposizione degli studenti sulla piattaforma Elly. La formulazione di domande per la richiesta di ulteriori chiarimenti o la formulazione di commenti sui concetti espressi verrà incoraggiata e stimolata.
Modalità verifica apprendimento
La procedura di valutazione consiste in una prova scritta che comprende dieci domande a risposta aperta sia di carattere teorico che in forma di esercizio. Ciascun esercizio verrà valutato per un massimo di tre punti. La prova si intende superata se la valutazione globale dell'esame scritto raggiungerà il punteggio di 18 su 30 punti complessivi.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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