Obiettivi formativi: Il corso di Chimica Generale e Inorganica ha lo scopo di fornire agli studenti le basi generali della chimica occupandosi delle proprietà chimiche degli elementi e dei loro composti inorganici, di origine naturale e sintetica, nei loro aspetti teorici e applicativi avendo alla base lo studio e l'approfondimento del sistema periodico degli ele­menti, con particolare riguardo alle relazioni esistenti tra struttura e proprietà della materia. L’obiettivo è che lo studente possa avere gli strumenti per analizzare la materia, le sue proprietà e le sue  trasformazioni sotto l’aspetto chimico. 

Struttura della materia. Atomi ed elementi. Molecole e composti ionici. Isotopi, peso atomico e molecolare. Il concetto di mole. Gli stati d’aggregazione della materia. Nomenclatura chimica. Radioattività; tipi di decadimento radioattivo. Le serie radioattive. Radioisotopi e alcune applicazioni. Effetti delle radiazioni nucleari sulla materia. Teoria e struttura atomica. Energia. Radiazioni elettromagnetiche. Effetto fotoelettrico. L’atomo d’idrogeno. Numeri quantici e orbitali. Atomi polielettronici. Configurazione elettronica. Principali proprietà periodiche. Il legame chimico: covalente, ionico, metallico. Il legame a ponte d’idrogeno. Le interazioni di non-legame. Le forze di dispersione (London). Correlazione struttura proprietà. Il colore delle sostanze. Il magnetismo. Le soluzioni. Tipi di soluzioni e concentrazioni. Solubilità e prodotto di solubilità. Le principali proprietà colligative: ebullioscopia, crioscopia e pressione osmotica. Le soluzioni colloidali. Le reazioni di ossido-riduzione. L’equilibrio chimico e la costante d’equilibrio. Il principio di LeChatelier’s. Equilibri eterogenei. Acidi e basi secondo Brnsted-Lowry e secondo Lewis. Il prodotto ionico dell’acqua e la scala di pH. Le soluzioni tampone. Gli indicatori acido-base. Termodinamica: calore, entropia, entalpia e energia-libera. Criterio di spontaneità di una reazione. Elettrochimica, pila Daniell. Tipi di celle elettrochimiche. Potenziale di riduzione standard. Elettrolisi.

01- Costituenti fondamentali della materia. Atomi e aggregati. Stati d'aggregazione più comuni. Energia e Temperatura. S.I. (4 ore).

02- Struttura dell'atomo. Z, A, nuclidi e isotopi. Peso atomico e molecolare. Mole. Chimica nucleare e radioattività. Radioisotopi, datazione reperti con 14C. (4 ore).

03- Fenomeni periodici. Onde elettromagnetiche (2 ore).

04- Meccanica quantistica. Effetto fotoelettrico. Dualismo onda-corpuscolo. Quantizzazione dell'energia. Principio d'indeterminazione, equazione di Schrödinger. Le funzioni d'onda (orbitali). Tipi di orbitali. Numero quantico di spin. (3 ore)

05- Atomi polielettronici. Regole di riempimento (AUFBAU). Tavola periodica e proprietà periodiche (2 ore).

06- Legame chimico. Legame covalente. Formalismi VB e MO, legami sigma e pigreco. Orbitali atomici ibridi. Struttura di piccole molecole. Formule limite e risonanza. Legame ad idrogeno (4 ore).

07- Legame metallico e metalli. Strutture a stretto addensamento. Metalli e leghe. Acciaio e ghisa. Bronzo, ottone peltro. Cenni alla corrosione di metalli e leghe. Esempi di corrosione in manufatti di rame e argento (3 ore).

08- Legame ionico e composti ionici. Polarità delle molecole. Interazioni di non legame. Forze di van Der Waals. Forze di disperione di London. Confronto riassuntivo fra legami e interazioni di non legame (3 ore).

09- Soluzioni e solubilità. Concentrazioni e modi principali di esprimerle (2 ore).

10- Gas ideali e gas reali. Leggi dei gas. Equazione dei gas ideali. Esercizi (2 ore).

11- Reazioni Red-Ox. Ossidanti e riducenti. Esempi di corrosione su diversi tipi di materiali (3 ore).

12- Il colore delle sostanze. Le sorgenti di luce. Riflessione e trasmissione. La misura del colore (2 ore).

13- Nomenclatura chimica secondo IUPAC (2 ore).

14- Equilibrio chimico. Costante d'equilibrio. Principio di LeChatelier Brown (2 ore).

15- Acidi e basi. Varie teorie. Forza degli acidi e basi. Il prodotto ionico dell'acqua. Il pH, definizione, scala e misura del pH. Indicatori e pH-metro (6 ore).

16- Proprietà colligative delle soluzioni. La pressione osmotica. Prodotto di solubilità e solubilità (3 ore).

17- Sistemi dispersi. Tensioattivi e saponi: tipi principali e funzionamento (2 ore).

18- Soluzioni tampone. Vari tipi di soluzione tampone. Titolazioni acido-base (2 ore).

19- Cenni di termodinamica chimica e Elettrochimica. Il calore di reazione. La pila Daniell. Potenziali di riduzione standard (2 ore).

20- Cenni ai composti di coordinazione. Visita laboratorio e norme di sicurezza (4 ore).

Il materiale didattico predisposto dalla/dal docente in aggiunta ai testi consigliati (come ad esempio diapositive, dispense, esercizi, bibliografia) e le comunicazioni della/del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it

Modalità didattiche

Lezioni frontali con esercizi numerici

Obblighi

obbligo di frequenza

Testi di studio

testo suggerito

Fusi, Bacchi, Giorgi, Marchetti, Messori, Paoli, Punzo, Sortino, Tolazzi
 "Chimica Generale e Inorganica" Casa Editrice Idelson-Gnocchi, 2011

Modalità di
accertamento

Esame orale

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.