CHIMICA GENERALE ED INORGANICA
cod. 00130

Anno accademico 2012/13
1° anno di corso - Primo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Chimica generale e inorganica (CHIM/03)
Field
Discipline chimiche
Tipologia attività formativa
Base
73 ore
di attività frontali
9 crediti
sede: PARMA
insegnamento
in - - -

Obiettivi formativi

Fornire agli studenti del primo anno i concetti basilari della chimica e un metodo di approccio ai problemi chimici.

Prerequisiti

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Contenuti dell'insegnamento

Gli strumenti della chimica. Atomi ed elementi. Composti e molecole. Reazioni chimiche: introduzione. Le reazioni in soluzione acquosa. Termochimica. Strutture atomica e molecolare. La struttura dell’atomo. Configurazione elettronica degli atomi e periodicità. Concetti di base sul legame chimico e sulla struttura molecolare. Ulteriori concetti sul legame chimico: ibridazione di orbitali, orbitali molecolari e legame metallico. Stati di aggregazione della materia: i gas e le leggi che regolano il loro comportamento. Le forze intramolecolari: i liquidi e i solidi. Le soluzioni ed il loro comportamento. Il controllo delle reazioni chimiche: aspetti termodinamici e cinetici. Termodinamica: i principi della termodinamica e le loro implicazioni nel contesto chimico. La spontaneità delle reazioni. Entropia e energia libera. Equilibrio chimico: concetti generali. La chimica degli acidi e delle basi. Reazioni tra acidi e basi. Sistemi tampone. Reazioni di precipitazione. Termodinamica delle reazioni di ossidoriduzione. Elettrochimica. Cinetica: velocità e meccanismi delle reazioni chimiche. La chimica degli elementi e dei loro composti: i blocchi s e p e gli elementi di transizione di importanza biologica.
Modulo di esercitazioni
Stechiometria. Peso equivalente. Reazioni chimiche. Normalità. Reazioni redox. Principi dell'analisi volumetrica. Equilibri in soluzione. pH. Soluzioni tampone.
Esercitazioni pratiche: determinazione dello zero assoluto da misure di variazioni di volumi di gas in funzione della temperatura - Determinazione del titolo di una soluzione. Titolazione di un acido forte con una base forte- Titolazione ossidimetrica - pHmetria.

Programma esteso

Teoria atomica e molecolare

Atomi ed elementi - Composti e molecole – Nomenclatura chimica Inorganica - Reazioni chimiche: introduzione - Le reazioni in soluzione acquosa

Struttura atomica e molecolare

La struttura dell'atomo - Configurazione elettronica degli atomi e periodicità - Concetti di base sul legame chimico e sulla struttura molecolare: Teoria di Lewis e VSEPR (forma e polarità delle molecole), Teoria VB (ibridizzazione) e Teoria MO (applicazione con molecole biatomiche omo- e eteronucleari) -

Termodinamica

Stati di aggregazione della materia - I gas ed il loro comportamento - Forze intermolecolari - Termodinamica: i principi della termodinamica e le loro implicazioni nel contesto chimico – Termochimica - La spontaneità delle reazioni chimiche: l'entropia e l'energia libera di Gibbs - Equilibrio chimico: concetti generali - La chimica degli acidi e delle basi - Sistemi tampone – Solubilità -

Cinetica

Velocità di reazione – Equazioni cinetiche – Ordine di reazione – Equazione di Arrhenius – Teoria dello stato attivato - Meccanismi delle reazioni chimiche –

Esercitazioni

Stechiometria. Bilanciamento delle reazioni chimiche. Reagente limitante. Principi dell'analisi volumetrica. Equilibri in soluzione. Calcolo del pH in soluzioni di acidi e basi deboli. Soluzioni tampone. Calcoli di solubilità.

Bibliografia

Brian B Laird Chimica Generale
McGraw-Hill, Milano
Raymond Chang FONDAMENTI DI CHIMICA GENERALE McGraw Hill, Milano

Metodi didattici

Il corso e' basato su lezioni orali supportate da materiale accessibile online nel sito di Biotecnologie (biotecnologie.unipr.it). In corso d'anno sono previste prove estemporanee per verificare il livello di comprensione degli studenti.
L'esame e' scritto e consiste in una serie di domande che ripercorrono, nell'ordine, l'organizzazione del corso: teoria atomica e molecolare (nomenclatura e stechiometria), legame chimico (forma delle molecole), termodinamica (termochimica ed equilibri in soluzione) e cinetica (meccanismi di reazione).

Modalità verifica apprendimento

Esame scritto

Altre informazioni

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