CHIMICA E BIOCHIMICA (1^S-F)

CHIMICA GENERALE ED INORGANICA

Introduzione e struttura dell’atomo
Materia e sue proprietà. Elementi e composti. Particelle atomiche. Numero atomico, numero di massa, isotopi. Peso atomico, peso molecolare, grammo-atomo, grammo-molecola (mole). Struttura dell'atomo; orbitali atomici e numeri quantici. Struttura elettronica degli elementi.

Periodicità delle proprietà degli elementi
Tavola periodica degli elementi. Proprietà periodiche degli elementi: dimensioni atomiche, energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività. Struttura elettronica e proprietà chimiche.

Il legame chimico
Legame ionico; legame covalente (puro, polare, dativo) e orbitali molecolari; orbitali ibridi; legame metallico. Interazioni intermolecolari: interazioni dipolo-dipolo, legame a idrogeno, forze di van der Waals.

Sistematica chimica
Idruri, idracidi, ossidi basici e ossidi acidi (anidridi), perossidi, idrossidi, ossiacidi, sali neutri e sali acidi: reazioni di formazione, bilanciamento, nomenclatura, formule di struttura.

Cinetica chimica
Velocità di una reazione chimica e fattori che la influenzano: natura chimica dei reagenti, concentrazione (ordine di una reazione), temperatura e catalizzatori. Teoria delle collisioni molecolari e dello stato di transizione.

Equilibrio chimico
Concetto di equilibrio dinamico. Legge di azione delle masse e costante di equilibrio. Fattori che influenzano l’equilibrio: variazioni di concentrazione, volume, pressione, temperatura. Principio di azione e reazione (principio di Le Chatelier).

Termodinamica chimica
Primo principio della termodinamica, concetto di entalpia. Secondo principio della termodinamica, concetto di entropia. Terzo principio della termodinamica. Energia libera applicata ad una reazione chimica: energia libera e spontaneità di una reazione, energia libera e costante di equilibrio.

Soluzioni
Modi di esprimere la concentrazione di una soluzione: percentuale p/p e p/v, molarità, molalità, normalità.
Proprietà colligative delle soluzioni: innalzamento ebullioscopio, abbassamento crioscopico; osmosi, pressione osmotica (coefficiente di Van’t Hoff e osmolarità).
Acidi e basi: teoria di Arrhenius, teoria di Brrnsted e Lowry, teoria di Lewis. Equilibri acido-base. La “forza” degli acidi e delle basi.
Dissociazione ionica dell'acqua. Concetto di pH. Calcolo del pH delle soluzioni acquose di acidi e basi (forti e deboli). Proprietà acido-base dei sali: idrolisi. Soluzioni tampone e loro funzionamento; calcolo del pH delle soluzioni tampone.
Titolazioni acido-base.

La chimica attraverso gli esercizi
Calcoli stechiometrici. Rapporti ponderali nelle reazioni chimiche. Numero di ossidazione. Reazioni di ossido-riduzione e loro bilanciamento. Esercizi sui modi di esprimere la concentrazione di una soluzione. Esercizi sul calcolo del pH di varie soluzioni acquose. Esercizi sulla pressione osmotica.

CHIMICA ORGANICA
Introduzione
Orbitali ibridi del carbonio. Formule di struttura. Tipi di reazione: sostituzione, addizione, eliminazione. Reagenti elettrofili e nucleofili. Gruppi funzionali.

Idrocarburi
Classificazione. Alcani: nomenclatura, proprietà fisiche e reazioni caratteristiche. Isomeria conformazionale. Cicloalcani: struttura e nomenclatura. Alcheni e alchini: nomenclatura, proprietà fisiche e reazioni caratteristiche. Isomeria geometrica.
Benzene: concetto di risonanza, proprietà. Reattività del benzene e principali reazioni. Effetto orientante dei sostituenti nelle reazioni di sostituzione: effetto induttivo e mesomero.

Alcoli e fenoli
Struttura, classificazione e nomenclatura. Proprietà fisiche; acidità e basicità. Reazioni caratteristiche. Formazione degli eteri.

Aldeidi e chetoni
Struttura e nomenclatura. Proprietà fisiche. Reazioni caratteristiche e m