OBIETTIVI FORMATIVI

Apprendere i concetti fondamentali della chimica inorganica (struttura della materia, sistematica e nomenclatura dei composti di base, massa dei composti e trasformazioni chimiche, acidi e basi, soluzioni e concentrazioni, elettrochimica, stechiometria).Apprendere i fondamenti di base della chimica organica, con particolare riguardo alla struttura, nomenclatura, sintesi e reattività di alcune delle principali classi di composti organici (alcani e cicloalcani, alcheni e alchini, composti aromatici, alogenuri, alcoli e fenoli, eteri, derivati carbonilici, ammine e sali quaternari, amminoacidi).

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Apprendere i concetti fondamentali della chimica inorganica (struttura della materia, sistematica e nomenclatura dei composti di base, massa dei composti e trasformazioni chimiche, acidi e basi, soluzioni e concentrazioni, elettrochimica, stechiometria).

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali

PROGRAMMA/CONTENUTO

Concetti generali introduttivi  Classificazione della materia – Elemento - Composto - Atomo e molecola - Massa atomica - Scala delle masse atomiche - Determinazione delle masse atomiche - Isotopi - Massa molecolare e massa molare - Costante di Avogadro - Mole.

Sistematica chimica Numero di ossidazione - Formula minima,  formula molecolare e loro determinazione - Formule e nomenclatura delle principali classi di composti inorganici.

Reazioni chimiche Generalità e classificazione delle reazioni chimiche - Significato quantitativo delle reazioni chimiche - Calcoli stechiometrici – Reazioni non di ossido-riduzione, di ossido-riduzione e di dismutazione - Reazioni in forma  completa e in forma ionica.

Struttura dell’atomo Costituenti fondamentali dell’atomo- Numeri quantici -  Orbitali atomici - Principio di esclusione di Pauli - Principio di Hund - Sistema periodico e configurazione elettronica - Legge periodica e periodicità delle proprietà degli elementi (raggi atomici e ionici, energia di ionizzazione, affinità elettronica,  elettronegatività, carattere metallico)

Legame chimico Legame ionico (cenno) - Legame covalente - Legame dativo - Geometria delle molecole inorganiche, teoria VSEPR - Legame a idrogeno, interazioni dipolari, forze di van der Waals

Equilibrio chimico Generalità - Equilibri omogenei ed eterogenei - costante di equilibrio - Spostamento dell’equilibrio: principio di Le Chatelier, effetto della temperatura, della pressione e della variazione delle concentrazioni sull’equilibrio.

Soluzioni  Tipi di soluzioni e meccanismi di solubilizzazione -  Concentrazione delle soluzioni (% in massa, frazione molare, molalità, % in volume, molarità e normalità) - Legge di Raoult - Soluzioni diluite di soluti non volatili - Variazioni della tensione di vapore, della temperatura di ebollizione e di solidificazione del solvente - Pressione osmotica - Soluzioni di elettroliti: grado di dissociazione- Solubilità dei gas nei liquidi.

Equilibri in soluzione acquosa   Acidi e basi- Teorie di Arrhenius, e Brönsted e Lowry, di Lewis.- Prodotto ionico dell’acqua - pH, pOH- Forza degli acidi e delle basi- Acidi e basi poliprotici- Elettroliti anfoteri - Calcolo del pH di soluzioni di acidi forti, basi forti, acidi deboli, basi deboli - Indicatori di pH - Soluzioni tampone - Titolazioni acido - base - Equilibri eterogenei in soluzione acquosa: prodotto di solubilità e sue applicazioni - Relazione fra solubilità e prodotto di solubilità- Effetto della temperatura e dello ione a comune sulla solubilità.

Generalità sui tre stati di aggregazione

Solidi: tipi di solidi e loro proprietà Solidi ionici e reticoli ionici tipici - Solidi molecolari, covalenti e metallici - Silicati classificazione e struttura.

Liquidi: proprietà generali dello stato liquido - Tensione di vapore – Temperatura di ebollizione

Gas: proprietà generali ed equazioni di stato di gas ideali e di gas reali.

Chimica Inorganica  Relazione tra proprietà degli elementi e posizione nella Tavola Periodica – Proprietà chimiche degli elementi dei gruppi principali e dei loro composti più importanti.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Possono essere utilizzati testi di Chimica Generale ed Inorganica a livello universitario.

Bertini – Luchinat – Mani,  Chimica,  Casa Editrice Ambrosiana , Milano

Manotti  Lanfredi – Tiripicchio, Fondamenti di Chimica, Seconda edizione, Casa Editrice Ambrosiana , Milano

Raymond Chang - Fondamenti di CHIMICA GENERALE - McGraw-Hill

R.H. Petrucci, W. S. Harwood,  Chimica generale,  Piccin, Padova.