Ateneo - UPO

1. Ripasso del sistema metrico internazionale. Atomo: particelle atomiche (protoni, neutroni, elettroni);
numero di massa, numero atomico. Le dimensioni dell’atomo: angstrom, il peso atomico relativo, l’unità di
massa atomica. La mole e il numero di Avogadro. Gli isotopi: definizione, proprietà e peso atomico. Gli ioni.
2. Cenni ai modelli atomici: il modello di Thomson, il modello di Rutherford, il modello di Bohr, il modello
atomico attuale.
3. Numeri quantici, configurazione elettronica, strutture di Lewis.
4. La tavola periodica degli elementi: storia e caratteristiche. Periodicità delle proprietà degli elementi e
determinazione del numero di ossidazione.
5. Ripasso della materia, concetto di massa e peso. Sostanze pure (elementi, composti) e allotropi. La
classificazione degli elementi (metalli, non metalli, semimetalli, gas nobili). I composti molecolari e la
rappresentazione delle molecole, i composti ionici (formula empirica, nomenclatura di cationi, anioni e
composti poliatomici). Miscele (omogenee, eterogenee).
6. Le soluzioni caratteristiche e unità di misura della concentrazione: teoria e esercizi su molarità, molalità,
frazione in massa % (peso%), frazione in volume %, frazione massa-volume %, parti per milione e diluizioni.
7. Le reazioni chimiche: caratteristiche e Legge di Proust. Stechiometria e bilanciamento delle reazioni. Le
reazioni di ossidoriduzione: caratteristiche e bilanciamento.
8. Acidi e basi: la teoria di Arrhenius, la teoria di Brownsted e Lowry, il concetto di acidi e basi coniugate,
elettroliti anfoteri. Ka: forza di acidi e basi, costanti di ionizzazione. Il prodotto ionico dell’acqua. Il pH e il
pOH. Calcolo del pH per acidi monoprotici, calcolo del pH per basi forti.
9. Soluzioni tampone: pH di una soluzione tampone e equilibrio di Henderson-Hasselbach. Il sistema tampone
del sangue.
10. Formule e nomenclatura sistemica e tradizionale dei composti chimici.
11. Approfondimento e ripasso sui legami chimici (covalente omopolare ed eteropolare, dativo, ionico,
metallico, sigma, pigreco)

Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base della chimica generale e della chimica di laboratorio, con particolare attenzione ai concetti fondamentali relativi alla struttura della materia, alle proprietà degli elementi e dei composti, alle reazioni chimiche e ai principi di stechiometria.
L’obiettivo è sviluppare la capacità di interpretare fenomeni chimici, di risolvere semplici problemi quantitativi e di utilizzare correttamente la terminologia chimica, preparando gli studenti alle discipline scientifiche di base e applicate.

Per affrontare il corso è utile possedere conoscenze di base di matematica e fisica a livello di scuola secondaria superiore, in particolare:
nozioni elementari di algebra e proporzioni;
concetto di grandezze fisiche e unità di misura;
nozioni di massa, peso e densità.

Lezioni frontali con supporto multimediale.
Esercitazioni guidate in aula su problemi di stechiometria, calcolo delle concentrazioni, bilanciamento delle reazioni e pH.

Prova scritta con esercizi numerici (stechiometria, soluzioni, pH, bilanciamento di reazioni) e domande a completamento e a risposta aperta sui concetti teorici

1. Ripasso del sistema metrico internazionale. Atomo: particelle atomiche (protoni, neutroni, elettroni);
numero di massa, numero atomico. Le dimensioni dell’atomo: angstrom, il peso atomico relativo, l’unità di
massa atomica. La mole e il numero di Avogadro. Gli isotopi: definizione, proprietà e peso atomico. Gli ioni.
2. Cenni ai modelli atomici: il modello di Thomson, il modello di Rutherford, il modello di Bohr, il modello
atomico attuale.
3. Numeri quantici, configurazione elettronica, strutture di Lewis.
4. La tavola periodica degli elementi: storia e caratteristiche. Periodicità delle proprietà degli elementi e
determinazione del numero di ossidazione.
5. Ripasso della materia, concetto di massa e peso. Sostanze pure (elementi, composti) e allotropi. La
classificazione degli elementi (metalli, non metalli, semimetalli, gas nobili). I composti molecolari e la
rappresentazione delle molecole, i composti ionici (formula empirica, nomenclatura di cationi, anioni e
composti poliatomici). Miscele (omogenee, eterogenee).
6. Le soluzioni caratteristiche e unità di misura della concentrazione: teoria e esercizi su molarità, molalità,
frazione in massa % (peso%), frazione in volume %, frazione massa-volume %, parti per milione e diluizioni.
7. Le reazioni chimiche: caratteristiche e Legge di Proust. Stechiometria e bilanciamento delle reazioni. Le
reazioni di ossidoriduzione: caratteristiche e bilanciamento.
8. Acidi e basi: la teoria di Arrhenius, la teoria di Brownsted e Lowry, il concetto di acidi e basi coniugate,
elettroliti anfoteri. Ka: forza di acidi e basi, costanti di ionizzazione. Il prodotto ionico dell’acqua. Il pH e il
pOH. Calcolo del pH per acidi monoprotici, calcolo del pH per basi forti.
9. Soluzioni tampone: pH di una soluzione tampone e equilibrio di Henderson-Hasselbach. Il sistema tampone
del sangue.
10. Formule e nomenclatura sistemica e tradizionale dei composti chimici.
11. Approfondimento e ripasso sui legami chimici (covalente omopolare ed eteropolare, dativo, ionico,
metallico, sigma, pigreco)

Al termine del corso lo studente sarà in grado di:
descrivere la struttura atomica e molecolare della materia;
interpretare i modelli atomici e spiegare la periodicità delle proprietà degli elementi;
applicare correttamente i concetti di mole, massa molare, concentrazione e stechiometria;
riconoscere e classificare reazioni chimiche, bilanciarle e calcolarne i rapporti quantitativi;
comprendere i concetti di acidità, basicità e tamponi, con calcolo del pH in diversi contesti;
utilizzare la nomenclatura chimica sistematica e tradizionale;
comunicare i concetti chimici in maniera chiara e rigorosa, sia in forma scritta che orale.