Ateneo - UPO

CHIMICA GENERALE. 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.
STECHIOMETRIA. agli argomenti trattati nel modulo di Chimica Generale ed Inorganica: la nomenclatura di composti inorganici, il bilanciamento delle reazioni, calcoli ponderali, le soluzioni e le loro proprietà, gli equilibri
chimici in soluzione, gli acidi e le basi, l'elettrochimica.
LABORATORIO. Approfondimento di alcuni argomenti della Chimica Generale e introduzione alle principali tecniche sperimentali utilizzate in laboratorio. Le esercitazioni in laboratorio comprendono nozioni di sicurezza, lo studio di base degli equilibri in soluzione, dell’elettrochimica ed alcune semplici sintesi.

Le diapositive del corso (files pdf) sono disponibili
sulla piattaforma DIR. Testi consigliati:
Kotz, Treichel, Townsend, Treichel, Chimica,
Edises, VII Ed., 2021.
Atkins, Jones, Laverman FONDAMENTI DI CHIMICA GENERALE Zanichelli, 2° edizione italiana 2018
Silberberg, Amateis, Licoccia, CHIMICA, Quinta Edizione, Mc Graw Hill, 2023.
Overby, Chang, Costanzo, Galeazzi, Turano, FONDAMENTI DI CHIMICA GENERALE 4/ED CON CONNECT E EBOOK, Quarta Edizione, Mc Graw Hill, 2024.
R. Breschi e A. Massagli, “Stechiometria”, Edizioni
ETS M. Bruschi, “Stechiometria e Laboratorio di Chimica
Generale”, Pearson
P. Michelin Lausarot e G. A. Vaglio, “Fondamenti di
Stechiometria”, Piccin
R. Morassi, G.P. Speroni, "Il laboratorio Chimico", Piccin
Slowinski, Wolsey, Masterton, "Laboratorio di Chimica", Piccin

CHIMICA GENERALE. Presentare chiaramente i
principi fondamentali della Chimica. Fornire solide basi per comprendere gli eventi chimici a livello molecolare. Introdurre le studentesse e gli studenti all’uso del concetto struttura-proprietà.
Abilità: introdurre le studentesse e 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 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.
STECHIOMETRIA. l’obiettivo principale del corso è quello di fornire allle studentesse e agli studenti gli strumenti e le conoscenze necessarie a sviluppare la capacità di risolvere problemi di stechiometria attinenti alla Chimica Generale. In particolare, il modulo si prefigge di condurre a una piena autonomia nella identificazione delle variabili e le incognite del
problema, nell’impostazione della strategia di risoluzione in senso logico e infine nella discussione e nella validazione critica del risultato in base al
senso fisico/chimico (autonomia di giudizio). Tali competenze e abilità
costituiscono la base per la progettazione e l’implementazione di esperimenti pratici affrontati nel successivo corso di laboratorio. Il corso si propone di incrementare per gradi il livello di complessità dei problemi proposti fino ad includere più gradi di calcolo su argomenti diversi del
programma in modo da favorire la capacità di fare collegamenti tra di essi e di identificare il sistema chimico nel suo complesso. Inoltre, il modulo intende guidare la studentessa e lo studente alla acquisizione di un lessico scientifico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso.
LABORATORIO. ll corso si pone gli obiettivi di sviluppare: conoscenze di base sui materiali e le attrezzature presenti in un laboratorio chimico; conoscenze sulle tecniche e le operazioni fondamentali della chimica sperimentale;
competenza preparativa di composti inorganici e loro purificazione; verifica sperimentale dei principali
fenomeni della chimica in soluzione acquosa
(acidità, neutralizzazione, potere tampone, precipitazione, cinetica, elettrolisi, processi galvanici). Le esperienze permettono quindi di utilizzare sperimentalmente alcune delle
conoscenze fondamentali della Chimica Generale apprese durante il corso, affinando le abilità manuali nelle normali operazioni di laboratorio.
Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso; saper compilare una relazione scientifica.
Autonomia di giudizio: sviluppare la capacità di
trarre conclusioni sui risultati delle loro esperienze.
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.
Attività di laboratorio con discussione delle esperienze.

CHIMICA GENERALE. Il controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso domande ed esercizi periodici forniti alle studentesse e agli
studenti con risoluzione successiva alla lavagna e
autovalutazione. STECHIOMETRIA. Le studentesse e gli studenti saranno coinvolti direttamente (singolarmente e collegialmente) nella risoluzione di esercizi numerici in modo da stimolare la preparazione e testare quotidianamente i progressi effettuati e incentivare le capacità comunicative attraverso l’uso di in lessico
adeguato.
LABORATORIO. Il controllo dell'apprendimento in itinere viene effettuato attraverso relazioni individuali su ciascuna delle esercitazioni, comprensiva di discussione generale e calcoli stechiometrici.

Le studentesse e gli studenti con disabilità o con Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA) o con Bisogni Educativi Speciali (BES) possono richiedere servizi e strumenti specifici a loro dedicati rivolgendosi allo Staff Sviluppo e Coordinamento Carriere e Servizi alle Studentesse e agli Studenti e consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo: https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studentidisabili-e-dsa

Le studentesse e gli studenti con disabilità, DSA, BES, una volta preso contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare la/il docente titolare dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame, in merito agli aspetti didattici.

L’esame è scritto e si compone di due parti. La prima parte della durata massima di 3 ore prevede la risoluzione di 10 esercizi da 1 punto ciascuno di stechiometria (punteggio
massimo totale: 10 punti). Per accedere alla seconda parte della prova la studentessa e lo studente devono aver totalizzato 6 punti su 10. La seconda parte (3 ore) è articolata in 15 domande (12 teoriche legati ai concetti trattati nel modulo teorico e 3 relative al modulo di laboratorio). 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 le studentesse e 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. Sono inoltre valutate l’autonomia di giudizio attraverso la richiesta di esprimere giudizi e operare
scelte comparate, e la capacità di apprendimento autonomo.

CHIMICA GENERALE. Gli elementi, composti chimici, formule. La costante di Avogadro e il concetto di mole. 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.
STECHIOMETRIA: Il modulo di Esercitazioni di Stechiometria si svolge nell’ambito del corso di Chimica Generale e Inorganica e consiste pertanto nella risoluzione, anche numerica, di problemi di base relativi ad argomenti trattati nel corso teorico. In particolare: unità di misura ed
elementi di statistica, classificazione dei composti, numero di ossidazione
e nomenclatura, moli e numero di Avogadro, formula minima e formula molecolare, calcoli percentuali, bilanciamento di reazioni non redox, resa Testi in inglese
di reazione, introduzione alla metrica della chimica verde e calcoli di economia atomica, reagente limitante, classificazione delle reazioni
chimiche e previsione dei prodotti di reazione di reazioni semplici, le leggi dei gasi, equazione di stato dei gas perfetti, miscele di gas,
concentrazione delle soluzioni, preparazione di soluzioni per pesata e per diluizione, proprietà colligative, equilibrio chimico, legge di azione di
massa, calcolo della K e della composizione all'equilibrio, equilibri complessi, principio di Le Chatelier, autoprotolisi dell'acqua e Kw, calcolo
del pH di soluzioni di acidi e basi forti, titolazioni acido forte-base forte, calcolo del pH e della Ka e Kb di acidi e basi deboli, calcolo del pH di acidi
poliprotici, grado di dissociazione acida, idrolisi, soluzioni tampone ed equazione di Henderson-Hasselbach, equilibri eterogenei, prodotto di
solubilità, calcolo della solubilità, effetto dello ione comune, reazioni redox e loro bilanciamento, celle galvaniche, relazione tra energia libera e potenziale, equazione di Nernst, potenziali standard di riduzione, elettrolisi.
LABORATORIO. Una parte del corso, di tipo teorico (2h), prevede: i) nozioni delle titolazioni acido-base e descrizione delle principali tecniche sperimentali
utilizzate in laboratorio. Le attività pratiche di laboratorio (28 h) prevedono esercitazioni individuali comprendenti tecniche di base: pesata, filtrazione, cristallizzazione, preparazioni di soluzioni a titolo noto, sintesi di composti inorganici semplici. Le applicazioni di tali operazioni riguarderanno le seguenti esercitazioni: preparazione di soluzioni a concentrazione stabilita e misura del pH con
indicatori. Equilibri di idrolisi. Preparazione di soluzioni tampone. Proprietà anfotere di idrossidi metallici. Studio dei potenziali di riduzione di diversi elementi. Determinazione del grado di purezza di un sale impuro (NaCl). Elettrolisi di una soluzione di KI; elettrolisi dell’acqua. Esperienza di cinetica. Verranno forniti elementi su come stilare efficaci relazioni di laboratorio e su come utilizzare un
corretto lessico.

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;
conoscenze operative di chimica generale necessarie per risolvere esercizi di stechiometria; familiarità con semplici tecniche di base di filtrazione e cristallizzazione. 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; abilità di
raccogliere dati sperimentali in modo corretto; abilità di applicare le conoscenze teoriche all’esecuzione e
comprensione degli esperimenti di laboratorio e
all’interpretazione dei risultati ottenuti. Autonomia di giudizio: capacità di interpretare e razionalizzare
trasformazioni chimiche da un punto di vista critico, utilizzando un approccio metodologico scientifico;
capacità di trarre conclusioni su problemi di stechiometria e saper scegliere tra diverse strategie; capacità di analizzare con senso critico i risultati ottenuti nelle esperienze pratiche, individuando eventuali errori e proponendo soluzioni; 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; abilità di relazionare sul lavoro svolto (e più in generale su argomenti chimico-scientifici) in maniera precisa, concisa e chiara; capacità di stilare
una relazione scientifica. Capacità di apprendimento: saper utilizzare il materiale fornito per un successivo uso ragionato e un approfondimento autonomo.