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Chimica generale ed inorganica (corso A)

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General and Inorganic Chemistry

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Anno accademico 2013/2014

Codice dell'attività didattica
MFN0365
Docente
Dott. Elena Maria Ghibaudi
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
Modalità d'esame
Prova scritta: Consiste in una serie di domande e problemi sugli argomenti svolti. Il risultato positivo di questa prova consente l’accesso alla prova orale.
Prova orale: Consiste in una discussione dei risultati della prova scritta ed una verifica della preparazione complessiva.

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 prevista nel sito del Corso di Studi in Scienze Biologiche. 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 un anno solare dalla data della prova scritta. Non è necessario iscriversi per la prova orale, ma è sufficiente presentarsi in aula nel giorno ed ora fissati.
• Il voto dell’esame di Chimica Generale e Inorganica è determinato dall’esito combinato della prova scritta e di quella orale.

Prerequisiti
Conoscere le diverse unità di misura ed essere in grado di eseguire equivalenze
Saper risolvere equazioni di primo e secondo grado
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, ponendo una particolare attenzione 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 affrontare lo studio dei sistemi biologici.

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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

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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).

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.

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 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).
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.
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 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

Oggetto:

•    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



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Ultimo aggiornamento: 26/06/2014 14:11
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