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Oggetto:
Oggetto:

CHIMICA GENERALE ED INORGANICA (corso B)

Oggetto:

General and Inorganic Chemistry

Oggetto:

Anno accademico 2022/2023

Codice attività didattica
MFN0365
Docente
Prof. Enrico Salvadori
Corso di studio
Scienze Biologiche D.M. 270
Anno
1° anno
Periodo
Da definire
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
CHIM/03 - chimica generale e inorganica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia 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.


To know the units of measurements (international system) and to be able to do equivalences.
To be able to solve first and second order equations.
Propedeutico a

Tutti gli esami del 2° anno.


All second-year teaching courses.
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Questo insegnamento concorre agli obiettivi formativi dell'ambito propedeutico del corso di laurea in Scienze Biologiche ed è mirato a fornire agli studenti solide conoscenze di base in chimica, propedeutiche all'acquisizione di conoscenze avanzate di chimica organica e biochimica e alla comprensione di una svariata gamma di fenomeni di interesse biologico. In particolare, l'insegnamento 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.

In compliance with the training objectives of the Course in Biological Sciences, the present module aims at providing students with robust basic chemical skills, preparatory for the acquisition of advanced skills in organic chemistry and biochemistry, as well as for the understanding of a wide range of biologically relevant phenomena. More in details, this module aims at providing students with:


• an introduction to chemical language and to the scientific methodology, with a specific focus on chemical phenomena and their involvment in the biological world as well as on more applicative aspects;
• an in-depth knowledge of the behaviour of aqueous solutions and chemical equilibria, in order to acquire thel chemical bases needed to understand biochemical phenomena.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE Acquisizione di conoscenze teoriche e operative relative alla chimica di base, con specifico riferimento a tematiche di rilievo biologico.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Acquisizione della capacità di applicare le conoscenze teoriche relative alla chimica di base alla risoluzione di esercizi e di problemi, con specifico riferimento a tematiche di rilievo biologico.

ABILITÀ COMUNICATIVE Acquisizione di competenze e strumenti per la comunicazione nella forma scritta e orale, in lingua italiana, unitamente all'utilizzo di linguaggi grafici e formali.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO Acquisizione di capacità autonome di apprendimento e di autovalutazione della propria preparazione, atte ad intraprendere gli studi successivi con un alto grado di autonomia.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO Sviluppo di abilità di autovalutazione e responsabilità rispetto al proprio apprendimento

 

KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING Acquisition of theoretical and applicative skills concerning general chemistry principles with a focus on biologically relevant issues.

APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING Acquisition of the ability to apply the theoretical chemical knowledge to the solution of problems and exercises, with a focus on biologically relavant issues.

COMMUNICATION SKILLS Acquisition of oral and written communication skills and expertise, in italian, as well as the ability to use graphical and formal languages.

LEARNING SKILLS. Acquisition of autonomous learning capacity and self-assessment of its preparation, in order to undertake subsequent studies with a high degree of autonomy.

MAKING JUDGEMENTS Acquisition of self-assessment skills regarding the learning process and products of learning.  

 

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Programma

  • Introduzione al corso. Ripasso su cifre significative, notazione scientifica e calcolo esponenziale. 
  • La materia. Dal punto di vista macroscopico (definizione di sostanze e miscele) e dal punto di vista microscopico (struttura dell'atomo e descrizione delle sue particelle).
  • Gli elementi chimici: la tavola periodica degli elementi e le proprietà periodiche. Ruolo degli elementi nei sistemi biologici
  • Il legame chimico. I tipi di legame e le loro caratteristiche principali (legame ionico, covalente, coordinativo e metallico). Interazioni inter- e intra-molecolari e loro rilevanza nei sistemi biologici. La struttura delle molecole e relazioni struttura-proprietà (solubilità, polarità, punto di fusione, etc).
  • Gli stati della materia, le loro proprietà e le trasformazioni fisiche. I sistemi gassosi e le loro leggi (leggi dei gas ideali e reali). Lo stato liquido, le soluzioni ed il loro comportamento. La legge di Raoult, l'espressione della concentrazione delle soluzioni.  I solidi e la loro struttura. I diagrammi di stato.
  • Le trasformazioni chimiche: classificazione e formalizzazione delle reazioni chimiche. Rapporti ponderali tra reagenti e prodotti, masse atomiche e la mole, il numero di Avogadro, le formule chimiche, bilanciamenti delle reazioni, reagente limitante, resa di reazione.
  • L'equilibrio chimico. Definizione e identificazione dei parametri che lo caratterizzano (la costante di equilibrio). Esempi di processi di equilibrio in soluzione acquosa (le reazioni tra acidi e basi, le soluzioni tampone, gli equilibri di solubilità) e la loro relazione con il mondo biologico.
  • Termodinamica chimica. Identificazione delle condizioni di spontaneità di un processo chimico . Energia libera, entalpia ed entropia (funzioni di stato).
  • Cinetica chimica. Concetto di velocità di una trasformazione chimica e fattori che la influenzano. La catalisi ed il suo ruolo in biochimica (gli enzimi). Cenni di radiochimica: i fenomeni di decadimento radioattivo ed il loro utilizzo in ambito biologico (datazioni, marcature radioattive, traccianti radioattivi).
  • Elettrochimica. Energia chimica vs energia elettrica. Le pile e i processi elettrolitici. Le leggi di Faraday. I potenziali di riduzione standard e loro utilizzo. Calcolo della forza elettromotrice di celle voltaiche in condizioni standard e non standard (legge di Nernst).
  • Cenni di chimica descrittiva. Uno sguardo sugli elementi che la natura ha selezionato e sul loro ruolo nella biosfera.

  • Introduction to the course. Revision on simple mathematical notions.
  • The matter. Macroscopic view (definition of chemical substance, homogeneous and heterogeneous mixture) and microscopic view (structure of the atom and description of its particles, electronic structure, the quantum numbers)
  • Chemical elements: the Periodic System and the periodic properties.
  • The chemical bond. Types of bonds and their main features. Ionic and covalent bond (octet rule, Lewis structures and resonant structures, molecular geometry, hybrid atomic orbitals). The coordinative bond. The metallic bond.
  • Chemical transformations: classification and formalization of chemical reactions. Stoichiometric ratios between reagents and products. Atomic mass, the Avogadro number and the concept of mole. Chemical formula, balancing chemical reactions, limiting reactant, 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).
  • Kinetic aspects of chemical transformations: the concept of reaction rate and the factors that influence it. Catalysis and its role in biochemistry (enzymes).
  • Thermodynamic aspects of chemical transformations. The state functions (enthalpy, entropy, Gibbs free energy) and the criteria of spontaneity for a chemical process.
  • Chemical equilibrium: the concept and the parameters that characterize it (equilibrium constant). Examples of equilibria in the gas phase and in aqueous solutions (acid-base reactions, buffer solutions, hydrolysis). Heterogeneous equilibria and the solubility.
  • Electrochemistry: chemical vs. electric energy: voltaic cells and electrolysis. Faraday laws. Standard reduction potentials and their use. Determination of electromotive force in standard and non-stardard conditions (Nernst's law).
  • Hints on radiochemistry and nuclear chemistry. Types of decays, kinetics and half life time. Nuclear reactions in biology.
Oggetto:

Modalità di insegnamento

Tutte le lezioni si terranno in presenza, senza registrazione.

La modalità a distanza (in streaming) potrà essere introdotta unicamente su indicazione dell'Ateneo in base alle misure sanitarie relative allo sviluppo della pandemia di COVID-19

L'insegnamento consiste di 60 ore di lezione, distribuite tra argomenti teorici ed esercitazioni di stechiometria.

La frequenza è facoltativa.

Il materiale didattico (compresi i test di autovalutazione e materiale integrativo) sarà disponibile sulla piattaforma Moodle.

La comunicazione con gli studenti avviene mediante e-mail e richiede la registrazione sulla pagina Campusnet dell’insegnamento.

All lessons will be delivered in presence. Alternative online teaching (by streaming) may be introduced according to the University recommendations related to the status of the COVID-19 pandemic.

-60course, splitted in theoretical lessons and stoichiometry training.

Attendance is optional.

All didactic material will be published and /or available on the Moodle platform, including examples of solved exercises and test for training and self-assessment.

Communication with students takes place through e-mail and requires registration on the Campusnet web page of the teaching course.

 

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame scritto e orale (entrambi obbligatori).

La prova scritta consiste di problemi di stechiometria sugli argomenti svolti durante il corso, volti a verificare la familiarità dello studente con le grandezze chimiche e l'abilità acquisita nell'utilizzarle. Il voto, espresso in trentesimi, è valido fino all'inizio dell'anno accademico successivo. Il risultato positivo (18/30) di questa prova consente l'accesso alla prova orale.

La prova orale verte principalmente sugli aspetti teorici del corso, al fine di valutare sia la comprensione dei principi fondamentali della chimica sia la capacità dello studente di applicare tali principi a contesti reali.

La prova d'esame potrà essere svolta a distanza, tramite collegamento video, nei casi e nelle modalità raccomandate dall'Ateneo in base alle misure sanitarie relative allo sviluppo della pandemia di COVID-19.

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. Nel caso in cui lo studente non superi il colloquio orale, dovrà ripetere la prova scritta. Non è necessario iscriversi per la prova orale, ma è sufficiente presentarsi in aula nel giorno ed ora fissati.

La prova d'esame potrà essere svolta a distanza, tramite collegamento video, solamente nei casi e nelle modalità raccomandate dall'Ateneo in base alle misure sanitarie relative allo sviluppo della pandemia di COVID-19.

 

Written and oral exam (both mandatory).

The written test consists of stoichiometric problems and questions on the topics covered during the course. The scope is to verify the student's familiarity with the chemical quantities and the ability to use them properly. The mark, expressed in thirtieths, is valid until the beginning of the following academic year. The positive outcome (≥ 18/30) of this test allows access to the oral test.

The oral exam focuses mainly on the theoretical aspects of the course, in order to evaluate both the understanding of the fundamental principles of chemistry and the student's ability to apply these principles to real contexts.

Remarks:

  • During each examination period, at least one written and one oral session are scheduled.
  • In order to attend the written test, students are required to register on the ESSE3 platform. If problems occurs, students may contact the teacher.
  • The oral exam may be taken in any examination period within the current academic year. If the students fail the oral exam, they must repeat the written test. It is not necessary to register for the oral exam, but it is sufficient to present yourself in the classroom on the set day and time.

Remote examinations may be introduced according to the University recommendations related to the status of the COVID-19 pandemic.

 

Oggetto:

Attività di supporto

Durante l'intera durata dell'insegnamento saranno svolte attività di tutorato, facoltative e aggiuntive rispetto a quelle proprie dell'insegnamento (2 ore alla settimana), per la revisione in aula di alcuni argomenti e lo svolgimento di ulteriori problemi di stechiometria rispetto a quelli proposti dal docente. Le attività saranno svolte in presenza in aula.

Materiale didattico per esercitaizoni (inclusi di test di autovalutazione) sarà disponibile sulla Piattaforma Moodle.

Inoltre il docente e' disponibile su appuntamento telematico a discutere, ripetere e chiarire i concetti spiegati nelle lezioni.

Parallel to the course, students may attend an optional tutorship (2 hours/week) wherein a tutor resumes some topics treated in the course and trains students to solve stoichiometric problems. Tutoring will take place in person.

Tutorials will be available on the Moodle Platform, including self-evalution activities.

Moreover, the teacher is available for students, through a telematic appointment, to discuss, repeat explanations and clarify what already explained during previous lessons.

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Chimica
Anno pubblicazione:  
2017
Editore:  
EdiSES
Autore:  
J. C. Kotz, P. M. Treichel, J. R. Townsend, D. A. Treichel
ISBN  
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Chimica Generale. Principi ed applicazioni moderne
Anno pubblicazione:  
2018
Editore:  
Piccin
Autore:  
Petrucci, Herring, Madura, Bissonette
ISBN  
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Chimica Un approccio molecolare
Anno pubblicazione:  
2018
Editore:  
EdiSES
Autore:  
N. Tro
ISBN  
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Stechiometria
Anno pubblicazione:  
2021
Editore:  
EdiSES
Autore:  
A. Caselli, S. Rizzato, F. Tessore
ISBN  
Obbligatorio:  
No
Oggetto:

  • Kotz, Treichel, Chimica, EdiSES
  • Tro, Chimica, un approccio molecolare, EdiSES
  • Petrucci, Herring, Madura, Bissonette, Chimica generale con esercizi, PICCIN
  • Caselli, Rizzato, Tessore -; Stechiometria - EdiSES
  • Sistema periodico degli elementi

  • Kotz, Treichel, Chimica, EdiSES
  • Tro, Chimica, un approccio molecolare, EdiSES
  • Petrucci, Herring, Madura, Bissonette, Chimica generale con esercizi, PICCIN
  • Caselli, Rizzato, Tessore -; Stechiometria - EdiSES
  • Sistema periodico degli elementi


Oggetto:

Note

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso. In ogni caso è assicurata la modalità a distanza per tutto l'anno accademico

The methods by which the teaching activity will be carried out may vary according to the limitations imposed by the current health crisis. In any case, the remote mode is guaranteed for the entire academic year.

Oggetto:

Insegnamenti che mutuano questo insegnamento

Oggetto:

Orario lezioniV

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

Registrazione
  • Aperta
    Apertura registrazione
    04/08/2020 alle ore 00:00
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 10/10/2022 09:04
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