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 Brönsted-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.

• D1 - Conoscenza e capacità di comprensione. Lo studente dovrà essere in grado di descrivere le proprietà della materia, evidenziando le relazioni tra formule, geometrie e proprietà molecolari. Dovrà conoscere i principi che stanno alla base del legame chimico, 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. Dovrà avere padronanza dei concetti di mole, concentrazione, pH e solubilità. Inoltre dovrà apprendere le tecniche numeriche per la descrizione degli equilibri e delle reazioni chimiche. Queste abilità verranno verificate attraverso domande orali.
• D2 - Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Lo studente dovrà essere in grado di utilizzare correttamente la terminologia chimica, 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 dovrà essere 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 verranno valutate attraverso una prova scritta.
• D3 - Autonomia di giudizio. Lo studente dovrà essere in grado di 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 verranno verificate sia con la prova scritta che attraverso domande orali mirate di tipo applicativo.
• D4 - Abilità comunicative. Lo studente dovrà essere 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 dovrà essere in grado di costruire il suo percorso 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 le lezioni o le ore di attività di supporto.

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 ed esercitazioni numeriche

Testi di studio

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

Modalità di
accertamento

Prova scritta seguita da prova orale. Si viene ammessi all'orale se la prova scritta è stata superata.

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.