Il corso è finalizzato all'acquisizione dei principi teorici e applicativi della chimica generale. L'obiettivo rimario del corso è quello di trasmettere agli studenti il linguaggio della chimica, ossia la lettura delle formule chimiche e la previsione delle caratteristiche chimico-fisiche di una sostanza in base alla sua struttura molecolare e agli element che la compongono. Verrà posto l'accento soprattutto sulla termodinamica elementare delle reazioni chimiche e sulla chimica in soluzione acquosa.

01 - Struttura della materia: atomi, parametri atomici, elementi composti (1 ora)

02 - Peso atomico, peso molecolare, concetto di mole, composizione percentuale, formula minima, formula molecolare (2 ore)

03 - Composti inorganici semplici: ossidi, idrossidi, acidi, composti dell'idrogeno, sali (3 ore)

04 - Reazioni chimiche: bilanciamento e calcoli stechiometrici, resa di una reazione (2 ore)

05 - Struttura dell'atomo: orbitali e configurazione elettronica (2 ore)

06 - Organizzazione della tavola periodica, proprietà periodiche, regola dell'ottetto (2 ore)

07 - Legame chimico: classificazione (intramolecolare, intermolecolare) (0,5 ore)

08 - Legame covalente, geometria molecolare: modello VSEPR e polarità di una molecola (1,5 ore)

09 - Cenni sul modello del legame di valenza e ibridazione (1 ora)

10 - Legame ionico e legame metallico (1 ora)

11 - Reazioni di ossidoriduzione (1 ora)

12 - Interazioni intermolecolari: forze di Van der Waals, legame a idrogeno (2 ore)

13 - Stati fisici: solido, liquido, gas. Passaggi di stato (3 ore)

14 - Soluzioni: interazione soluto-solvente, misure di concentrazione (2 ore)

15 - Elettroliti forti, calcolo delle concentrazioni dei singoli ioni, proprietà colligative delle soluzioni (3 ore)

16 - Termodinamica chimica: entalpia, entropia, energia libera (2 ore)

17 - Cenni di cinetica: energia di attivazione e catalizzatori (1 ora)

18 - Equilibrio chimico. Legge di azione di massa, principio dell'equilibrio mobile di Le Chatellier (2 ore)

19 - Acidi e basi in soluzione acquosa: calcolo del pH di soluzioni di acidi e basi forti e deboli (4 ore)

20 - Idrolisi salina (2 ore)

21 - Soluzioni tampone e misurazione del pH (2 ore)

22 - Equilibrio di solubilità: soluzioni sature, solubilità e prodotto di solubilità (2 ore)

Nessuna

D1 - Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente saprà descrivere le proprietà della materia, evidenziando le relazioni con formule, geometrie e proprietà molecolari. Conoscerà i principi del legame chimico, la terminologia chimica e la nomenclatura dei composti chimici, i principi dell’equilibrio chimico e delle reazioni chimiche (acido/base, redox), la struttura elettronica dell’atomo e della molecola, le basi della tabella periodica degli elementi e le proprietà periodiche, le proprietà principali di gas, liquidi e solidi e delle forze intermolecolari, i principi di termodinamica e cinetica chimica. Il laureato avrà anche familiarità con i concetti di mole, di concentrazione, di pH, di solubilità. Inoltre apprenderà le tecniche numeriche per la descrizione degli equilibri e delle reazioni chimiche. Queste abilità vengono verificate attraverso domande orali.

D2 - Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Lo studente saprà utilizzare la terminologia chimica principale, le espressioni di concentrazione e le relazioni legate alle reazioni chimiche, applicando il calcolo stechiometrico alla determinazione dello stato di equilibrio chimico di un sistema e alle proprietà acido/base e ossido/riduttive delle reazioni. In particolare sarà in grado di determinare la resa e la conversione di una reazione, il pH di una soluzione acquosa e la solubilità di un elettrolita in acqua, nonchè le proprietà fisiche delle soluzioni. Queste abilità vengono valutate attraverso una prova scritta.

D3 - Autonomia di giudizio

Lo studente saprà valutare in modo critico il ruolo delle sostanze che compongono un sistema chimico, come una soluzione tampone, una soluzione fisiologica o una semplice titolazione analitica, per poi essere in grado, con l'acquisizione di competenze fornite nelle materie successive, di interpretare sistemi più complessi come i fluidi biologici. Queste abilità vengono verificate sia con la prova scritta che attraverso domande orali mirate di tipo applicativo.

D4 - Abilità comunicative

Lo studente sarà in grado di descrivere i fenomeni chimico-fisici appresi durante il corso esprimendosi chiaramente, con termini appropriati e con esempi opportuni.

D5 - Capacità di apprendimento

Lo studente sarà in grado di costruire i suo percorsi di crescita scientifica in maniera critica ed autonoma, essendo in grado di utilizzare correttamente il materiale di studio fornito dal docente e il materiale di approfondimento che lui stesso potrà procurarsi. Queste abilità, per quanto possibile, verranno stimolate dal docente proponendo approfondimenti e fornendo esercizi da risolvere a casa durante il corso, che poi verranno spiegati e discussi durante due ore di lezione settimanali aggiuntive la cui frequenza è facoltativa.

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

Il corso prevede due ore alla settimana, oltre le 42 previste, di esercitazioni. Tali lezioni saranno facoltative.

Modalità didattiche

Il corso prevede lezioni frontali in cui il docente espone i concetti e propone esercizi pratici e numerici per favorirne la comprensione.

Gli studenti possono intervenire alle lezioni per richiedere chiarimenti al docente.

Obblighi

La frequenza alle lezioni è obbligatoria.

Sono richieste le conoscenze elementaari di matematica e fisica.

Testi di studio

Fusi, Bacchi, Giorgi, Marchetti, Messori, Paoli, Punzo, Sortino, Tolazzi. Chimica generale e inorganica. Idelson Gnocchi editore.

Modalità di
accertamento

L'accertamento dell'apprendimento prevede una prova scritta e una prova orale.

Lo scopo dela prova scritta è di verificare le competenze dello studente nel bilanciamento delle reazioni chimiche e nel calcolo stechiometrico, nel calcolo della concentrazione di una soluzione e delle sue proprietà colligative, nella gestione degli equilibri chimici in soluzione, in particolar modo quelli relativi alla reazione acido-base.

Lo scopo della prova orale è di verificare la preparazione dello studente nella scrittura delle formule chimiche e nella previsione delle proprietà chimich fisiche delle sostanze inorganiche (ossidi, idruri, idrossidi, acidi, sali), e dei concetti teorici esposti a lezione. Allo studente verrà richiesto di saper presentare esempi appropriati per ciascun argomento studiato, in modo da dimostrarne la completa comprensione.

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.

Per contattare il docente scrivere a luca.giorgi@uniurb.it o chiamare il numero 0722304884