Ateneo - UPO

Il modulo fornisce i concetti di base della chimica generale ed inorganica: conoscenza delle proprietà, composizione e struttura della materia, degli equilibri chimici, termodinamica e cinetica chimica ed elettrochimica.

Kotz, Treichel, Townsend, Treichel, Chimica, Edises, VII Ed., 2021
Robinson, Mc Murry, Fay, Chimica Generale, VIII Ed., Pearson 2021
P. Atkins, L. Jones, L. Laverman, Fondamenti di Chimica Generale, Zanichelli, II edizione italiana, 2018
M. S. Silberberg, P. G. Amateis, CHIMICA, Quinta Edizione, Mc Graw Hill, 2023
Le diapositive del corso (files pdf) sono disponibili sulla piattaforma DIR

Presentare chiaramente i principi fondamentali della Chimica. Fornire solide basi per comprendere gli eventi chimici a livello molecolare. Introdurre gli studenti all’uso del concetto struttura-proprietà. Abilità: introdurre gli studenti all’uso del concetto struttura-proprietà ed all’interpretazione molecolare dei fenomeni chimici. Il corso ha anche lo scopo di sviluppare il senso critico che permette allo studente di trarre conclusioni su questioni attinenti agli argomenti trattati. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli equilibri chimici e alle tecniche affrontate nel corso.Capacità di apprendimento: saper utilizzare il materiale fornito per un successivo uso ragionato e un approfondimento ulteriore.

Elementi base di matematica.

Lezioni frontali, presentazioni powerpoint ed esercizi guidati con relativa discussione collegiale in aula.

Il controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso domande ed esercizi periodici forniti agli studenti con risoluzione successiva alla lavagna e autovalutazione.

L’esame è scritto (3 ore) e accedono alla prova gli studenti che hanno superato la prima parte dell’esame. La prova è articolata in 15 domande (1 domande aperta e 14 esercizi non numerici). Il punteggio massimo della seconda parte è di 20/30 con un valore minimo per la sufficienza di 12 (conoscenza dei concetti base). La massima votazione è raggiunta con una solida conoscenza e abilità di applicare le conoscenze su tutti gli argomenti trattati. Sulla piattaforma DIR gli studenti trovano, insieme alle dispense del Corso, un esempio di testo di esame completo. I risultati dell’esame mettono in luce il grado di comprensione dei concetti teorici, la capacità di utilizzarli per risolvere problemi di media difficoltà e il grado acquisizione di un linguaggio tecnico-scientifico adeguato attraverso le risposte alla domanda aperta. È inoltre valutata l’autonomia di giudizio attraverso la richiesta di esprimere giudizi e operare scelte comparate.

Gli elementi, composti chimici, formule. La costante di Avogadro e il concetto di mole. Elementi di stechiometria. Nucleo, isotopi e radioattività. La teoria atomica: gli spettri atomici, l’atomo di Bohr, gli atomi multielettronici. Il sistema periodico e le proprietà periodiche degli elementi. Concetti fondamentali sul legame chimico: teoria di Lewis e geometria delle molecole mediante il modello VSEPR. Teorie del legame covalente. Legame ionico e metallico. Le forze intermolecolari, gli stati della materia e le loro proprietà principali. Le soluzioni e le loro proprietà: solubilità, tensione di vapore, pressione osmotica. Le reazioni chimiche e l’equazione chimica: bilanciamento di una reazione. I fondamenti della termodinamica chimica: entalpia, entropia ed energia libera. I principi dell’equilibrio chimico; la costante di equilibrio e il suo significato; spostamento dell’equilibrio. Gli equilibri acido-base. Equilibri eterogenei. Elettrochimica: le reazioni redox e gli stati di ossidazione; i potenziali standard e l’equilibrio delle reazioni redox; celle galvaniche ed elettrolitiche La cinetica chimica: velocità e ordine di una reazione; energia di attivazione; meccanismi di reazione; catalisi.

Conoscenza e comprensione: solide conoscenze teoriche dei concetti fondamentali della chimica (moli, reazioni, legami e struttura molecolare, equilibri, pH delle soluzioni, termodinamica, cinetica, elettrochimica); visualizzazione dei fenomeni chimici dal livello macroscopico a quello microscopico.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di applicare la teoria per il riconoscimento e l'assegnazione dei nomi dei composti chimici inorganici più comuni, per il bilanciamento di reazioni chimiche, per l'esecuzione di calcoli stechiometrici, la risoluzione di problemi sui gas, sulle soluzioni, sugli equilibri acido-base in soluzione acquosa e sull'elettrochimica; capacità di correlare la struttura chimica alle proprietà fisiche e alla reattività dei composti; capacità di interpretare e razionalizzare le reazioni chimiche da un punto di vista critico e non mnemonico, utilizzando un approccio metodologico scientifico da applicare ai successivi studi.
Autonomia di giudizio: capacità di interpretare e razionalizzare trasformazioni chimiche da un punto di vista critico, utilizzando un approccio metodologico scientifico; capacità di operare scelte ed esprimere giudizi.
Abilità comunicative: capacità di utilizzare un appropriato linguaggio scientifico nel rispondere alle domande d’esame; acquisizione di un vocabolario di termini chimici per saper esporre argomenti di natura tecnico-concettuale in maniera precisa, concisa e chiara.