Ateneo - UPO

La materia: particelle elementari, atomi, molecole, ioni. Formule chimiche. Struttura atomica e sistema periodico degli elementi. Le diverse tipologie di legame chimico. Struttura molecolare. Valenza, numero di ossidazione, numero di coordinazione. Classificazione e bilanciamento di reazioni chimiche. Principi di termodinamica. Equilibrio chimico e costante di equilibrio. Principi di cinetica chimica. Stati di aggregazione della materia e passaggi di stato. Soluzioni: espressione della concentrazione, solubilità. Principi di stechiometria ed equilibri in soluzione pH, acidi, basi, sali, tamponi. Titolazioni. Principi di elettrochimica. Principi di nomenclatura inorganica. La chimica degli elementi. Radiochimica e applicazioni in medicina.

P. Atkins, L. Jones, L. Laverman, Principi di Chimica (4° Ed.). Zanichelli. ISBN 978-88-08-32097-1
J.C. Kotz, P.M. Treichel, G. C. Weaver. Chimica (VI Ed.). EdiSes ISBN 9788879599665.
T. L. Brown, H. E. LeMay, B. E. Bursten, C. J. Murphy, P. M. Woodward, M. W. Stoltzfus; Fondamenti di Chimica (V Ed.). EdiSES.
M.S. Silberberg, P. Amateis. Chimica La Natura molecolare della materia e delle sue trasformazioni (4° Ed.). McGraw Hill. ISBN 978-88-386-9539-1.

Obiettivo del corso è l'acquisizione delle conoscenze di base della chimica generale e inorganica necessarie per affrontare gli insegnamenti successivi del corso di laurea. Si dovrà conoscere la struttura e le proprietà delle sostanze chimiche, comunicando le corrispondenti informazioni con una terminologia adeguata. Si dovrà essere in grado di prevedere e calcolare il comportamento delle sostanze chimiche, recuperando i dati necessari ed elaborandoli adeguatamente, prestando particolare attenzione agli aspetti di particolare significato biologico.

Concetti base di matematica e fisica. Conoscenza della lingua italiana.

Lezioni frontali con proiezione di slide, filmati ed esercitazioni alla lavagna. Il materiale didattico (file pdf/ppt) utilizzato durante le lezioni sarà reso disponibile sulla piattaforma on-line agli studenti. In base a eventuali misure restrittive dovute a emergenze sanitarie, le lezioni e le esercitazioni in aula potranno essere integrate o sostituite da misure di didattica remota (lezioni ed esercitazioni trasmesse in diretta su piattaforme informatiche).

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-studenti-disabili-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 svolto in forma scritta attraverso la piattaforma informatica DIR. L’esame di Chimica Generale e Inorganica sarà separato per le due parti del corso La Parte 1 dell’esame sarà composta da domande a risposta multipla con punteggi diversificati in funzione della difficoltà. Lo studente deve raggiungere una votazione di almeno il 70% del punteggio totale di questa parte. La seconda parte dell’esame sarà organizzata in due sezioni distinte, ciascuna contenente esercizi di stechiometria, metrica chimica, termodinamica, elettrochimica e chimica nucleare. Lo studente deve raggiungere una votazione simultanea minima del 60% in ogni sezione per il superamento della Parte 2 dell’esame. Il voto finale sarà determinato come media pesata del punteggio complessivamente ottenuto nelle due parti dell’esame. In caso di misure restrittive dovute a emergenze sanitarie, l'esame sarà reso disponibile in modalità remota, mantenendo intatta la modalità esecutiva.

Parte 1 La materia: particelle elementari, atomi, molecole, ioni. Modelli atomici, numeri quantici, orbitali, configurazione elettronica. Sistema periodico degli elementi. Composti chimici, formula chimica, peso atomico, molecolare e peso formula. Isotopi. Legame covalente, ionico, a idrogeno, metallico, interazioni intermolecolari. Struttura molecolare: geometria, ibridizzazione, orbitali molecolari, risonanza, formule di Lewis. Teoria VSEPR. Teorie di legame: VB e MO. Stati di aggregazione della materia, definizione, proprietà e cambiamenti di stato. I gas e le loro leggi. I liquidi e le loro proprietà. Diagrammi di fase. Cenni ai fluidi supercritici. Solidi, classificazione. Solidi cristallini: celle elementari, reticoli di Bravais, analisi a raggi X, polimorfismo. Soluzioni, definizione, principali espressioni della concentrazione, solubilità. Proprietà colligative, osmolarità. Numero di ossidazione. Nomenclatura delle sostanze inorganiche. Complessi: definizione, numero e geometria di coordinazione, cenni di nomenclatura, composti organometallici, chelati, stabilità. Reazioni chimiche. Classificazione. Bilanciamento di reazioni. Reazioni in soluzione acquosa: acido-base, di precipitazione, con sviluppo di gas. Reazioni di ossidoriduzione e bilanciamento elettronico. Parte 2 Metrica chimica e principi di chimica verde. Principi di cinetica chimica, velocità di reazione, ordine di reazione. Catalisi. Equilibrio chimico. Quoziente di reazione e costante di equilibrio. Principio di Le Châtelier. Equilibri acido-base, il pH. Calcolo del pH per acidi, basi, sali. Soluzioni tampone, definizione, classificazione, equazione di Henderson-Hasselbach. Equilibri di solubilità, prodotto di solubilità, effetto dello ione comune. I principi della termodinamica e la loro applicazione alle reazioni chimiche. Entalpia, entropia ed energia libera, spontaneità delle reazioni. Elettrochimica. Grandezze elettriche. Semireazioni, potenziali d’elettrodo, f.e.m., . Potenziali standard e equazione di Nernst. Pile e celle galvaniche. Elettrolisi. Principi di radiochimica, reazioni nucleari, decadimento radioattivo, radiofarmaci. Chimica degli elementi: diffusione in natura ed estrazione, proprietà, impieghi industriali e rilevanza biologica.

Conoscenza dei concetti fondamentali della chimica (struttura della materia, atomi/molecole, mole, legami e interazioni, reazioni, passaggi di stato, soluzioni, equilibrio chimico (pH, solubilità, complessazione), principi base di cinetica, termodinamica, elettrochimica e chimica nucleare. Comprensione di come questi concetti si applicano al mondo reale e all’esperienza pratica e che queste nozioni rappresentano la base per una serie di insegnamenti successivi del CdS.
Applicazione delle conoscenze base di chimica generale per riconoscere, classificare sostanze chimiche e saper prevedere qualitativamente e quantitativamente il loro comportamento in diverse situazioni.
Autonomia nell’identificare i composti chimici e i fenomeni che li coinvolgono, nello scegliere nel proprio bagaglio di conoscenze il necessario per prevederne il decorso e nel giudicarne le conseguenze pratiche.
La chimica ha un linguaggio scientifico ben definito, che deve essere padroneggiata per poter comunicare efficacemente. Conoscenza dettagliata della nomenclatura delle sostanze chimiche e della terminologia necessaria per descriverne le proprietà e le trasformazioni.
Impiego autonomo dei principi di chimica generale acquisiti durante il corso come base per l’apprendimento delle conoscenze dei successivi insegnamenti in ambito chimico e biologico.