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.
1. Essere in grado di utilizzare il linguaggio scientifico proprio degli argomenti trattati nel corso di chimica. Sarà richiesta la conoscenza della nomenclatura dei composti inorganici (Conoscenza e capacità di comprensione - knowledge and understanding)
2. Dimostrare una adeguata conoscenza delle leggi fondamentali della chimica generale e di conoscere la loro applicazione in casi reali (Capacità di applicare conoscenza e comprensione - applying knowledge and understanding)
3. Esprimere in forma concisa e precisa i concetti fondamentali della chimica generale nella prova scritta e di saper discutere in modo appropriato i risultati della prova stessa. (Abilità comunicative -communication skills)
4. Creare collegamenti tra i vari capitoli trattati e applicare le conoscenze acquisite alla soluzione di problemi di calcolo stechiometrico. Dimostrare di aver compreso le basi della chimica illustrando alcune delle leggi fondamentali con la proposizione di alcuni esempi (Autonomia di giudizio - making judgements)
5. E' richiesta la capacità di integrare il materiale didattico fornito dal docente con libri di testo in modo da formulare una sintesi in modo da costruire una base di conoscenze propedeutiche per affrontare la comprensione dei corsi di chimica (Chimica Organica e Biochimica) successivi (Capacità di apprendimento - learning skills)
Prerequisiti
Matematica di base: equazioni, disequazioni, logaritmi
Contenuti dell'insegnamento
Nella prima parte saranno discusse 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 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 covalente ionico 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 e esotermica e descrizione dell’entalpia, entropia e 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 Brownsted-Lowry con spiegazione dei concetti come acido e basi forti, acido e basi deboli, soluzioni tampone. Verranno introdotti i concetti della teoria cinetica chimica.Nell’ultima parte si fornirà una breve descrizione delle leggi nel campo dell’elettrochimica; potenziale di riduzione di elettrodo, cella di Daniell, serie elettrochmiica degli elementi, equazione di Nernst.
Verranno illustrati diversi esempi in forma di esercizi per esemplificare l’applicazione dei concetti teorici illustrati.
Programma esteso
Bibliografia
P. Atkins, L. Jones, L.Laverman - Fondamenti di chimica generale – Ed. Zanichelli
R. Chang, K. Goldsby - Fondamenti di chimica generale – Ed. McGraw-Hill Education
N. J. Tro - Introduzione alla chimica. Edizione mylab - Ed. Pearson
Metodi didattici
Le lezioni saranno svolte in presenza, tramite la proiezione di slides e corredate da opportune esercitazioni. L'interazione con gli studenti sarà incoraggiata per:
-verificare le conoscenze acquisite e il proprio grado di comprensione degli argomenti proposti;
-verificare la capacità di applicare conoscenze teoriche e capacità di comprensione ai problemi proposti;
Ogni lezione sarà videoregistrata e caricata sul portale Elly del corso insieme alle slides ad essa pertinenti.
Lo studente è poi tenuto a riprendere e comprendere i contenuti veicolati durante le lezioni frontali con l’aiuto di un libro di testo (scelto tra quelli consigliati), e ad applicarli in modo autonomo attraverso l’esecuzione degli esercizi proposti a lezione e di quelli presenti nel libro di testo. Il materiale didattico integrativo (slides) non è da considerarsi sostitutivo rispetto all’utilizzo di un libro di testo da scegliere tra quelli consigliati.
Il docente è disponibile per chiarimenti sugli argomenti trattati a lezione e sugli esercizi eseguiti individualmente previo appuntamento (concordato via e-mail) a distanza via Teams o nell’orario d’ufficio.
Modalità verifica apprendimento
La procedura di valutazione sarà affidata a una prova scritta che comprende dieci domande sia di carattere teorico che esercizi. Ciascun esercizio verrà valutato per un massimo di tre punti. Dopo il superamento della prova scritta si procede a un prova orale incentrata sui temi affrontati nella prova scritta.
Altre informazioni
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
