Anno di corso: 1

Crediti: 10
Crediti: 8
Crediti: 8
Crediti: 8
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale

Anno di corso: 2

Anno di corso: 3

Crediti: 2
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 4
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 6
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 8
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 12
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 8
Tipo: Altro

CHIMICA GENERALE E LABORATORIO

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2018/2019
Anno di corso: 
1
Anno accademico di erogazione: 
2018/2019
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
14
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
128
Prerequisiti: 

Conoscenze di base di matematica.

LABORATORIO
Sono richieste le conoscenze di base del calcolo numerico e algebrico, uso di logaritmi ed esponenziali, sistema di misura e unità SI, numeri decimali e in formato scientifico. Tutti gli studenti devono completare il corso di sicurezza obbligatorio per partecipare al corso.

Moduli

Metodi di valutazione

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

L'esame di Chimica Generale si articola in una prova scritta e in un prova o colloquio orale.

La prova scritta può anche essere sostituita da due prove scritte parziali:

la prima prova scritta parziale viene svolta nella pausa didattica di Novembre e consiste in 3 esercizi di stechiometria sugli argomenti svolti durante la parte di corso sino alla pausa didattica e un esercizio di nomenclatura chimica (nome del composto data la formula oppure formula dato il nome del composto);

la seconda prova scritta parziale si svolge subito dopo la fine del corso e consiste in 3 esercizi di stechiometria sugli argomenti svolti nella seconda parte del corso dopo la puasa didattica di Novembre.

Sono ammessi alla seconda prova parziali solo colaoro che abbiano superato la prima con una votazione superiore o uguale a 18/30.

In alternativa alle due prove parziali o per coloro che non le abbiano superate, si propone una prova scritta totale che consiste in 5 esercizi di stechiometria su tutti gli argomenti svolti durante il corso. Ad ogni appello d'esame, durante tutto l'anno, è possibile svolgere la prova totale.

Coloro che abbiano superato le due prove parziali con una votazione maggiore o uguale a 18/30 e che siano in regola con la frequentazione del corso di laboratorio e la consegna delle relazioni di laboratorio, sono ammessi alla prova orale.

La prova orale può essere svolta nello stesso appello d'esame in cui si è svolta la prova scritta (o il primo appello per coloro che abbiano superato le prove parziali) oppure nel solo appello appello successivo (il secondo per coloro che abbiano superato le prove parziali).

Nel caso in cui il candidato non si presentasse alla prova orale o non la superasse in queste due occasioni , dovrà svolgere e superare nuovamente la prova scritta per essere ammesso nuovamente alla prova orale.

La prova orale consiste in un primo quesito di nomenclatura, di determinazione di configurazione atomica o geometria molecolare. Seguono alcune domande aperte sui vari argomenti svolti nel corso di Chimica Generale.

LABORATORIO
La valutazione dell'attività del laboratorio concorre al voto finale unico di tutto il corso di Chimica Generale .

La valutazione, relativa all'attività del laboratorio, comprende: la frequenza del Laboratorio (almeno 7 su 9 esperienze), la valutazione delle relazioni di laboratorio per ogni esperienza, comprendente grafica, risultati numerici e commenti (sia in formato cartaceo che caricati nell'Elerning) con votazione da 0 a 5, una prova scritta consistente in una domanda sugli argomenti affrontati nel corso, in concomitanza con la prova scritta del Corso di Chimica Generale, con votazione da 0 a 3.

Il voto finale corrisponde ad una somma ponderata dei risultati.

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Le lezioni in aula sono intese a fornire una prima alfabetizzazione chimica rigorosa agli studenti che si accingono allo studio della disciplina. La parte di esercitazioni prevede l’acquisizione degli elementi di base della stechiometria, cioè degli aspetti numerici dei più semplici concetti chimici.

LABORATORIO
Il corso si propone di avviare gli studenti alla sperimentazione chimica di laboratorio mediante l'apprendimento della stechiometria e l'esecuzione di esperienze che siano complementari all’insegnamento di Chimica Generale. L’obiettivo è inoltre di fornire allo studente le elementari norme di sicurezza da rispettare in un laboratorio chimico, le basilari tecniche di sintesi e di analisi per via umida.

Contenuti

La materia. Gli atomi e la teoria atomica. Gli isotopi. I composti chimici. Le reazioni chimiche. Ossidoriduzioni. Gas. Termochimica. Elettroni negli atomi. Tavola periodica. Legame chimico. Forze intermolecolari. Liquidi. Solidi. Diagrammi di fase. Soluzioni. Cinetica chimica. Equilibrio. Acidi e basi. Elettrochimica.

LABORATORIO
Il corso è articolato in una Parte Teorica comprende il richiamo delle nozioni fondamentali di chimica e la spiegazione della teoria necessaria alla piena comprensione delle Esperienze che verranno svolte in laboratorio. Completerà la preparazione dello studente l’esecuzione parallela di esperienze pratiche atte ad insegnare le principali tecniche di laboratorio, che verranno eseguite dagli studenti singolarmente o in gruppi.

Programma esteso

La materia: sue proprietà e misura, errori, cifre significative

Gli atomi e la teoria atomica, Gli isotopi

I composti chimici: formule, mole, stati di ossidazione, nomenclatura

Le reazioni chimiche: equazioni, tipi e bilanciamenti

Ossidoriduzioni

Gas: leggi dei gas, gas ideali, gas reali, equazioni, teoria cinetico-molecolare, miscele di gas

Termochimica: terminologia, calore, entalpia, variazioni di entalpia, legge di Hess, breve accenno al concetto di spontaneità ed energia libera

Elettroni negli atomi: concetti base di chimica quantistica, spettri atomici, orbitali, configurazioni atomiche

Tavola periodica: gruppi, periodi, periodicità delle proprietà (PI, AE, elettronegatività e raggio atomico)

Legame chimico: covalente, covalente polare, ionico, metallico, formule di Lewis, VSEPR, ibridizzazione

Forze intermolecolari

Liquidi: tensione di vapore

Solidi: tipi di solidi, sistemi cristallini, reticoli cubici, coordinazione, diffrazione a raggi X

Diagrammi di fase

Soluzioni: solubilità, concentrazioni, miscelazioni, diluizioni, proprietà colligative

Cinetica chimica: teoria delle collisioni, costanti cinetiche, ordine di reazione, Arrhenius, catalisi

Equilibrio: omogeneo, eterogeneo, costanti, quoziente di reazione, Principio di Le Chatelier

Acidi e basi: teorie di Arrhenius e Bronsted-Lowry, autoionizzazione dell'acqua, forti, deboli, poliprotici, approssimazioni, idrolisi, tampone, curve di titolazione

Elettrochimica: pile, potenziali standard, elettrodo di riferimento a idrogeno, equazione di Nernst, potenziali di elettrodo, relazione con la costante di equilibrio, elettrolisi

LABORATORIO
Parte Teorica: Elementi, atomi e ioni, Massa atomica, Sistema periodico, Numero di ossidazione. Molecole, Massa molecolare, Mole, Formule minime e Formule molecolari, Composizione percentuale dei composti. Bilanciamento delle equazioni chimiche. Concentrazione delle soluzioni, Miscelazione e diluizione delle soluzioni, Analisi volumetrica. Introduzione all’equilibrio chimico. Costante di equilibrio. Equilibri di dissociazione e di formazione. Acidi e basi, Prodotto ionico dell’acqua, pH e pOH, Acidi e basi forti, Acidi e basi deboli. Il pH nelle soluzioni saline (Equilibri di idrolisi). Soluzioni tampone. Equilibri di solubilità, Solubilità in funzione del pH.

Esperienze di laboratorio: Agente limitante, Sintesi e reattività di composti inorganici (perborato e allume), prodotto di solubilità, introduzione all’analisi volumetrica (titolazioni acido-base, fosfato di bario, titolazioni redox), reazioni di precipitazione/separazione e identificazione (analisi qualitativa) di cationi.

Bibliografia consigliata

Testi suggeriti:

Chimica Generale Petrucci, Herring, Madura, Bissonnette (Piccin) + Soluzione degli esercizi.

Chimica Moderna, Oxtoby, Gillis, Butler (Edises).

Stechiometria, Caselli, Rizzato, Tessore (Edises).

Stechiometria, Bertini, Luchinat, Mani (Casa Editrice Ambrosiana).

Stechiometria per la chimica generale, Michelin Lausarot, Vaglio (Piccin).

LABORATORIO
Dispense fornite dal docente sulla piattaforma e-learning

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni alla lavagna.

LABORATORIO
Il Laboratorio di Chimica Generale prevede esperienze di laboratorio individuali o a coppie precedute da brevi lezioni frontali esplicative con l'ausilio di presentazioni (power point) o alla lavagna.

La frequenza del Laboratorio è obbligatoria.