OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base della struttura della materia, del legame chimico e dei principi che regolano l’equilibrio chimico in sistemi omogenei ed eterogenei, con particolare attenzione alle reazioni che avvengono in solvente acquoso. Vengono fornite inoltre le conoscenze di base relative alle proprietà chimiche dei principali elementi del sistema periodico e dei loro composti più importanti.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L’insegnamento di Chimica Generale ed Inorganica (1° modulo) si propone di fornire al discente le conoscenze di base sulla struttura della materia (struttura dell’atomo, legame chimico, stati di aggregazione) e sui principi che regolano l’equilibrio chimico in sistemi omogenei ed eterogenei, con particolare attenzione alle reazioni che avvengono in solvente acquoso. Vengono fornite inoltre conoscenze preliminari sulle proprietà chimiche dei principali elementi del sistema periodico e dei loro composti più importanti, e sulle regolarità di tali proprietà, aspetti che saranno approfonditi in corsi successivi.

L’insegnamento ha quindi l'obiettivo di fornire al discente gli strumenti indispensabili per conoscere la materia e le trasformazioni chimiche che la coinvolgono, ed è propedeutico a tutti i successivi insegnamenti di chimica.

L’insegnamento comprende anche esercitazioni in aula, durante le quali vengono svolti esercizi inerenti agli argomenti affrontati nella parte teorica del corso.

PREREQUISITI

L'insegnamento è il primo corso di Chimica affrontato dallo studente, all'inizio del corso di laurea; non necessita quindi di prerequisiti a livello universitario. Per la comprensione degli argomenti, sono sufficienti le conoscenze di base di Matematica e Fisica acquisite nella scuola secondaria di secondo grado.

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento (che consiste in 7 CFU di didattica erogata) comprende lezioni frontali ed esercitazioni in aula, durante le quali vengono svolti esercizi inerenti agli argomenti affrontati nella parte teorica. Le spiegazioni, ove possibile, sono coadiuvate da brevi video illustrativi e dall'utilizzo di siti web interattivi (ad esempio tavola periodica interattiva, visualizzazione di orbitali atomici), per una comprensione più immediata e partecipata degli argomenti affrontati.

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Introduzione. Sistemi chimici omogenei ed eterogenei. Elementi e composti. Atomi. Massa atomica. Massa molecolare e massa formula. Mole. Costante di Avogadro.
• Stechiometria delle formule e delle reazioni.
• Nomenclatura in chimica inorganica.
• Sistematica delle reazioni inorganiche (redox, acido-base, precipitazione). Bilanciamento di reazioni. Completamento di reazioni inorganiche “tipiche”.
• Struttura atomica. Numeri quantici. Orbitali atomici. Configurazione elettronica degli elementi e sistema periodico. Proprietà periodiche.
• Introduzione al legame chimico. Simboli di Lewis. Regola dell’ottetto. Cenni al modello del legame ionico e del legame metallico.
• Modello del legame covalente. Elettronegatività. Legami covalenti apolari e polari. Formule di struttura di Lewis. Cariche formali. Risonanza. Geometrie molecolari e teoria VSEPR. Polarità di molecole. Teoria del legame di valenza. Legame covalente dativo. Sistematica delle formule di struttura di ossoacidi e ossoanioni.
• Interazioni tra molecole. Classificazione, struttura e proprietà dei solidi, con riferimento ad alcune classi di composti (ossidi, idruri, ossoacidi).
• Generalità sull'equilibrio chimico: quoziente di reazione e costante di equilibrio. Fattori che influenzano l'equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier.
• Equilibri ionici in soluzione acquosa. Prodotto ionico dell'acqua. Acidi e basi. Calcolo del pH di soluzioni acquose di acidi, basi, sali, soluzioni tampone e miscele.
• Equilibri eterogenei in soluzione acquosa. Prodotto di solubilità. Relazione tra prodotto di solubilità e solubilità.
• Celle elettrochimiche. Definizione di anodo e catodo. Elementi galvanici. Potenziali standard di ossidoriduzione. Forza elettromotrice di una pila ed equazione di Nernst. Elettrolisi (cenni).
• Esercitazioni numeriche: Nomenclatura inorganica. Reazioni chimiche. Stechiometria delle formule, stechiometria delle reazioni. Bilanciamento di reazioni. Completamento di reazioni. Esercizi sul calcolo del pH di soluzioni acquose. Esercizi su solubilità e prodotto di solubilità.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Materiale fornito dal docente sulla piattaforma "AulaWeb"

Consultazione di testi di chimica generale di livello universitario, quali i seguenti:

• "CHIMICA", I. Bertini C. Luchinat F. Mani - Casa Editrice Ambrosiana
• "CHIMICA GENERALE" Principi e Moderne Applicazioni”, R.H. Petrucci W.S.Harwood - PICCIN - 6a Ediz.
• "PRINCIPI DI CHIMICA", P. Atkins, L. Jones - Zanichelli- Bologna
• “PRINCIPI DI STECHIOMETRIA”, P.M. Lausarot, G.A. Vaglio, PICCIN Ed.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Dal 30 settembre 2024 secondo l'orario riportato qui 

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Per poter accedere all’esame il discente deve aver completato l’attività di laboratorio.

Ogni esercitazione di laboratorio richiede lo svolgimento di un questionario pre-lab e di una relazione di laboratorio. I questionari pre-lab vanno svolti in preparazione all’ingresso in laboratorio e sono disponibili in istanze Aulaweb dedicate. Tali questionari consistono in una serie di quesiti principalmente a scelta multipla da completare a seguito di lezioni asincrone. Le relazioni consegnate dal discente dopo le esercitazioni in laboratorio vengono valutate dal personale tecnico e docente entro la fine dell’insegnamento.

L'esame è congiunto per i due moduli e consiste in una prova scritta e una prova orale. La prova scritta è costituita da esercizi numerici sugli argomenti trattati durante il corso (sia 1° che 2° modulo). Solo ottenendo un punteggio sufficiente (≥18/30) alla prova scritta si è ammessi alla prova orale. Durante lo svolgimento dell'insegnamento vengono effettuate due prove scritte parziali. Il discente che supera entrambe le prove parziali viene esonerato dalla prova scritta di esame. Una prova scritta superata rimane valida limitatamente all’anno accademico in corso.

L'esame orale è sempre condotto da due docenti di ruolo con esperienza di esami nella disciplina ed ha una durata di almeno 30 minuti.

La valutazione finale tiene conto non solo dell’esito delle prove scritta e orale, ma anche dei giudizi ottenuti nelle varie attività dell’insegnamento nei questionari pre-lab, nelle relazioni di laboratorio e della partecipazione ai questionari interattivi durante le lezioni.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Le prove d’esame sono strutturate in modo da poter verificare accuratamente il raggiungimento degli obiettivi formativi di entrambi i moduli dell’insegnamento.

La prova scritta consiste nella risoluzione di esercizi numerici a risposta aperta ed è volta ad accertare la capacità del discente di applicare correttamente a problemi concreti i concetti e le formule presentati a lezione e nelle esercitazioni in aula e in laboratorio.

I questionari pre-lab sono volti a stabilire la preparazione del discente sugli aspetti teorico-pratici relativi ad ogni specifica esercitazione di laboratorio prima dell’ingresso in laboratorio e a seguito delle lezioni asincrone dedicate. La valutazione delle relazioni di laboratorio è volta ad esaminare la corretta interpretazione delle osservazioni sperimentali.

La prova orale consiste in una discussione che riguarda sia le esercitazioni pratiche svolte in laboratorio che gli argomenti più teorici trattati durante le lezioni. In questo senso, le relazioni di laboratorio fungono tipicamente da spunto di discussione. Durante la prova orale, la commissione valuta le conoscenze acquisite dal discente, comprese le sue capacità di esporre i concetti dei due moduli utilizzando il lessico scientifico adeguato, argomentarli e relazionarli correttamente tra loro.