OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Al termine dell'insegnamento gli studenti saranno in grado di descrivere, discutere e confrontare strutture e proprietà di composti chimici inorganici e organici (comprese biomolecole e polimeri) coinvolti in fenomeni naturali e in processi tecnologici, con una particolare attenzione alla chimica degli inquinanti dell'aria. Gli studenti avranno quindi acquisito conoscenze e metodi necessari per affrontare problemi legati a reattività e interazioni di specie chimiche.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione attiva alle attività formative proposte e lo studio individuale permetteranno allo studente di:

- risolvere esercizi numerici su  equilibri chimici in soluzioni acquose

- descrivere strutture e proprietà degli elementi dei gruppi principali e dei composti di coordinazione

- identificare le classi principali di composti in chimica organica

- analizzare la reattività chimica che caratterizza i composti inorganici e organici più comuni

- analizzare le reazioni chimiche legate ai processi ambientali e agli inquinanti

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso prevede lezioni con presentazione di contenuti teorici, esercitazioni numeriche e discussione di specifici esempi di processi chimici.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Fondamenti: richiamo dei concetti di mole, stechiometria e costante di equilibrio. Equilibri acquosi: acidi e basi, pH delle soluzioni. Solubilità. Richiami di cinetica chimica: velocità di reazione, catalizzatori. Esempi di catalisi in processi ambientali.

Gli elementi: proprietà essenziali degli elementi dei gruppi principali. Idrogeno, elementi alcalini, alcalino terrosi, gruppo 13, gruppo 14 (carbonio e silicio), gruppo 15 (azoto e fosforo, chimica NOx), gruppo 16 (ossigeno e zolfo, ozono e chimica SOx), alogeni. Elementi del blocco-d e composti di coordinazione (cenni). Piogge acide. Gas a effetto serra.

Chimica organica. Ibridazione del carbonio e principali gruppi funzionali in chimica organica: nomenclatura IUPAC, struttura e proprietà. Idrocarburi, composti con gruppi funzionali contenenti ossigeno (alcoli, eteri, aldeidi e chetoni, acidi carbossilici ed esteri), azoto (ammine e ammidi), alogeni (alogenoalcani, CFC). Principali reazioni in chimica organica. Meccanismi di reazione: omolisi ed eterolisi; sostituzione nucleofila al carbonio tetraedrico; sostituzione/addizione nucleofila a carbonio con legami multipli; reazioni di addizione e eliminazione elettrofila; sostituzione elettrofila aromatica.

Polimeri e (bio)macromolecole. Polimeri sintetici: sintesi, proprietà, reazioni nell'ambiente (combustione, biodegradazione, fotodegradazione, riciclaggio). Biomolecole: carboidrati, proteine, acidi nucleici, lipidi. Biomasse.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Gli appunti presi durante le lezioni e il materiale in aulaweb . I libri seguenti sono suggeriti come testi di appoggio e approfondimento (a scelta)

 - P.Atkins, L.Jones, Chemical Principles-The quest of insight, Freeman and Co. eds,

-  R.H.Petrucci, W.S.Harwood, F.G.Herring, General Chemistry: Principles and Modern applications, Pearson ed.

(chimica generale e inorganica, basi di chimica organica);

- J.C.Smith, Organic Chemistry, McGraw-Hill Education (chimica organica).

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/10720/studenti-orario

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L’esame si compone di una prova scritta che comprende sia esercizi che domande teoriche, con orale facoltativo per chi ha ottenuto un voto maggiore o uguale a 18 nella prova scritta. Saranno disponibili appelli di esame per la sessione ‘invernale’ (gennaio, febbraio) e appelli per la sessione ‘estiva’ (giugno, luglio, settembre).

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L’esame scritto consiste nel risolvere con metodologia e strumenti adeguati problemi numerici riguardanti equilibri chimici e soluzioni. Lo studente dovrà inoltre essere in grado di: descrivere strutture e proprietà degli elementi dei gruppi principali e di composti organici semplici e complessi; identificare e descrivere la chimica dei principali inquinanti ambientali; discutere e confrontare i meccanismi di semplici reazioni in chimica organica; prevedere i prodotti di semplici reazioni in chimica organica; analizzare strutture e trasformazioni di macromolecole organiche di sintesi e naturali.

ALTRE INFORMAZIONI

Si consigliano gli studenti lavoratori e gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.