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CHIMICA GENERALE ED INORGANICA (corso B)

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General and Inorganic Chemistry

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Anno accademico 2015/2016

Codice dell'attività didattica
MFN0365
Docenti
Prof. Lorenza Operti
Prof. Ivana Fenoglio
Corso di studi
Scienze Biologiche D.M. 270
Anno
1° anno
Periodo didattico
I semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
CHIM/03 - chimica generale e inorganica
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Scritto ed orale
Prerequisiti

Conoscere le diverse unità di misura ed essere in grado di eseguire equivalenze.
Saper risolvere equazioni di primo e secondo grado.


Knowledge of the principal measurement units and ability to perform equivalence operations.
To be able to solve first and second degree equations.
Propedeutico a
Tutti gli esami del 2° anno.
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire agli studenti:

  • una introduzione al linguaggio e alla metodologia scientifica con particolare riguardo ai fenomeni chimici, al loro ruolo nei sistemi biologici e agli aspetti applicativi;
  • una conoscenza approfondita del comportamento delle soluzioni acquose e degli equilibri chimici in soluzione allo scopo di acquisire le basi necessarie per comprendere i fenomeni biochimici.

The course aims to provide the students with:
• an overview of the scientific language and methodology, with a special attention to chemical processes, their role in biological systems,  and their applicative aspects;
• a deep knowledge of the behaviour of aqueous solutions and of chemical equilibria in solution in order to learn the base concepts necessary to study biochemical processes.

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Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE Acquisizione di competenze teoriche e operative con riferimento a aspetti chimici/biochimici AUTONOMIA DI GIUDIZIO Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio con riferimento a valutazione e interpretazione di dati sperimentali di laboratorio ABILITÀ COMUNICATIVE Acquisizione di adeguate competenze e strumenti per la comunicazione con riferimento a: elaborazione e presentazione dati

KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING Acquisition of theoretical and applicative skills concerning chemical and biochemical perspectives MAKING JUDGEMENTS Acquisition of aware judgment autonomy concerning evaluation and interpretation of laboratory experimental data. COMMUNICATION SKILLS Acquisition of suitable expertise and skills for the communications concerning data presentation and elaboration.

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Modalità di insegnamento

L'insegnamento consiste di 58 ore di attività in aula, distribuite al 50% tra lezioni ed esercitazioni .

La frequenza è facoltativa.

The course consists in 58 hours of activity divided  in theoretical lessons (50%) and training (50%).

The  attendance is optional.

 

 

 

 


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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova scritta, obbligatoria, e una prova orale, facoltativa, cui si accede solo con la prova scritta sufficiente.

Prova scritta: Consiste di 3 domande sulla teoria della Chimica Generale  (15 punti) e 5 problemi di stechiometria (15 punti) sugli argomenti svolti in aula. Nelle domande, oltre all’enunciazione e descrizione dei principi teorici, si richiede anche un esempio o un’applicazione della teoria descritta. Con queste domande s’intende quindi valutare, sia la comprensione dei principi fondamentali della chimica, sia la capacità dello studente di applicare a casi reali quanto descritto in teoria. I problemi di stechiometria sono invece rivolti a verificare la familiarità dello studente con le grandezze chimiche e l'abilità acquisita nel calcolarle. Il voto, espresso in 30esimi, è valido fino all'inizio dell'anno accademico successivo.  

Prova orale: Lo studente si sottopone alla prova orale per migliorare il voto della prova scritta. Durante la prova è verificata la validità o meno del giudizio espresso con almeno una domanda e un problema della stessa tipologia di quelli dell’esame scritto, ma su argomenti diversi.  L'esito può variare al massimo di +/‐2 il voto ottenuto nella prova scritta ed è comunque espresso in 30esimi. 

Note:
• In ciascuno dei periodi di esame previsti dal calendario delle attività didattiche viene fissata almeno una coppia di date per la prova scritta e la prova orale.
Gli studenti sono tenuti ad iscriversi alla prova scritta seguendo la procedura di Ateneo. In caso di problemi e difficoltà gli studenti sono invitati a contattare i docenti.
• In caso di esito positivo della prova scritta lo studente può sostenere la prova orale nello stesso appello, oppure può decidere di posticipare la prova orale ad uno degli appelli successivi purchè entro l’inizio dei corsi dell’anno accademico successivo.
Non è necessario iscriversi per la prova orale, ma è sufficiente presentarsi in aula nel giorno ed ora fissati.

The exam  consists  in a mandatory written test and an optional oral examination. The access to the oral examination is reserved  to students that obtained a score equal or above the threshold value of 18/30 in the written text.

Written test: it consists in 3 questions concerning the theoretical concepts (maximum 15 points) and 5 problems (maximum 15 points). In the questions, besides the enunciation and explanation of the theoretical principles, examples or applications of the principles will be required.

The score, expressed in /30, will be considered valid until the end of the academic year.

Oral examination: The oral examination is aimed to improve the score obtained in the written test. It consists in a question aimed to verify of the obtained score.  The final score, expressed in /30, may vary of +/- 2 points by respect the score of the written test.

Remarks:

In each examination session, one written and one oral examination are always fixed. To attend the written test the students need to be registered on the MYUNITO platform.   In case of failure of the system  the students have to contact the professors.

The oral examination may be attended in any exam session, but within the academic year.  There is no registration, to attend the oral examination the students need just to sit for the exam in the fixed day.

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Attività di supporto

Durante l'intera durata dell'insegnamento si svolgono anche attività di tutorato , facoltative e aggiuntive rispetto a quelle proprie dell'insegnamento (2 ore alla settimana), per la ripetizione di alcuni argomenti e lo svolgimento di numerosi problemi di stechiometria. Tali attività sono in genere tenute da giovani laureati.

 

During the same period of the lessons the students may attend an optional  tutorship (2 hours/week) in which a tutor (generally a young graduated student) will repeat some topics and will train the students with numerous stoichiometric problems.  

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Programma



Introduzione al corso. Ripasso su cifre significative, notazione scientifica e calcolo esponenziale.
La materia. Struttura dell'atomo (descrizione generale, struttura elettronica, i numeri quantici). Sistema periodico degli elementi (descrizione e proprietà periodiche)
Il legame chimico. Legame ionico e legame covalente (regola dell'ottetto, strutture di Lewis, risonanza, geometria molecolare, orbitali atomici ibridi). Legame metallico. Legame coordinativo.
Aspetti quali-quantitativi delle reazioni chimiche. Masse atomiche e molecolari, il numero di Avogadro, formule, bilanciamenti delle reazioni, la resa di reazione.
Lo stato gassoso. Equazione di stato e leggi dei gas ideali e reali. Miscele di gas.
Lo stato liquido. Proprietà dei liquidi puri. Le soluzioni (generalità, concentrazioni, proprietà colligative).
Lo stato solido. Classificazione dei solidi e loro proprietà. Le celle elementari. I diagrammi di stato (acqua, biossido di carbonio).
Cenni di cinetica chimica. Velocità di reazione e fattori che la influenzano.
Cenni di termochimica. Funzioni di stato e criteri di spontaneità delle reazioni chimiche.
L’equilibrio chimico. Definizione, costanti di equilibrio, equilibri in fase gassosa e in soluzione acquosa (acidi e basi, pH, titolazioni, soluzioni tampone, idrolisi, solubilità).
Elettrochimica. Elettrolisi: le leggi di Faraday. Celle voltaiche: differenza di potenziale in condizioni standard e non (legge di Nernst), il pHmetro.
Cenni di radiochimica e di chimica nucleare. Tipi di decadimento, cinetica e tempo di dimezzamento. Utilizzi delle reazioni nucleari in biologia.

Introduction to the course. Revision on simple mathematical notions.
The matter. Structure of the atom (general description, electronic structure, quantum numbers). The periodic table of elements (description and periodic properties).
The chemical bond. Ionic and covalent bond (the octet rule, Lewis structures, resonant structures, molecular geometry, hybrid atomic orbitals). Metallic bond. Coordinative bond.
Quali-quantitative aspects of chemical reactions. Atomic and molecular weights, the Avogadro number, formula, equations balance, reaction yield.
The gaseous state. Equation of perfect gases, the laws of ideal gases. Mixture of gases.
The liquid state. Properties of pure liquids. Solutions (generalities, concentrations, colligative properties).
The solid state. Classification of solids and of their properties. The elementary cells. The state diagrams (water, carbon dioxide).
Hints on chemical kinetics. Reaction rate and factors affecting it.
Hints on thermochemistry. State functions and criterions of spontaneity
of chemical reactions.
The chemical equilibrium. Definition, equilibrium constants, equilibria in the gas phase and acqueous solutions (acids, bases, pH, buffer solutions, hydrolysis, solubility).
Electrochemistry. Electrolysis and voltaic cells (Faraday laws, difference of potentials, Nernst equation), the pHmeter.
Hints on radiochemistry and nuclear chemistry. Types of decays, kinetics and half life time. Nuclear reactions in biology.

Testi consigliati e bibliografia

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•    J.C. Kotz, P. Treichel, G.C. Weaver, Chimica, Ed. EdiSES
•    W.L. Masterton, C.N. Hurley, Chimica: principi e reazioni, Ed. Piccin
•    P. Michelin Lausarot, G.A. Vaglio, Stechiometria per la Chimica Generale, Ed. Piccin
•    Sistema periodico degli elementi

•   J.C. Kotz, P. Treichel, G.C. Weaver, Chimica, Ed. EdiSES
•    W.L. Masterton, C.N. Hurley, Chimica: principi e reazioni, Ed. Piccin
•    P. Michelin Lausarot, G.A. Vaglio, Stechiometria per la Chimica Generale, Ed. Piccin
•    Periodic table of elements



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Orario lezioni

GiorniOreAula
Lezioni: dal 19/10/2015 al 22/01/2016

Nota: Consultare la tabella degli orari pubblicata sull'apposita pagina.

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Ultimo aggiornamento: 20/05/2016 11:05
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