CHIMICA GENERALE ED INORGANICA I E LABORATORIO

Il corso è finalizzato all’apprendimento dei concetti base di chimica, nonché di stechiometria, fondamentali per la corretta comprensione della chimica dei corsi successivi.

Conoscenza e capacità di comprensione:

Conoscenza dei concetti base di chimica.

Capacità di ragionamento induttivo e deduttivo.

Capacità di schematizzare una reazione chimica in termini qualitativi e quantitativi.

Capacità di comprendere i fenomeni chimici in relazione alla natura delle specie coinvolte.

Capacità di applicare conoscenza:

Capacità di applicare le conoscenze acquisite per la descrizione dei fenomeni chimici utilizzando con rigore il metodo scientifico.

Capacità di calcolo quantitativo di reagenti e prodotti nelle reazioni chimiche e di calcolo del pH di soluzioni.

Capacità di impostare un problema utilizzando opportune relazioni fra grandezze chimico-fisiche.

Autonomia di giudizio:

Capacità di ragionamento critico

Capacità di individuare le soluzioni più adeguate per risolvere problemi chimici.

Capacità di individuare le previsioni di una teoria o di un modello.

Abilità comunicative:

Capacità di descrivere in forma orale, con proprietà di linguaggio e rigore terminologico, un argomento scientifico, illustrandone motivazioni e risultati.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA:

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

In questo caso, è auspicabile contattare il docente referente CINAP (Centro per l'inclusione attiva e partecipata) del Dipartimento.

Lezioni frontali; esercizi numerici alla lavagna; esercitazioni di laboratorio.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Sono richieste conoscenze di base di Matematica e Fisica 

Obbligatoria con le deroghe stabilite dal regolamento didattico del CdS in Chimica Industriale

1. La composizione della materia e le reazioni chimiche: concetti introduttivi - misure e grandezze, atomi ed elementi, massa atomica, il concetto di mole, composti chimici e nomenclatura, reazioni chimiche e loro bilanciamento, rapporti quantitativi nelle reazioni chimiche.

2. La struttura atomica: i primi modelli atomici, lo spettro elettromagnetico, spettri atomici, teoria di Bohr, particelle ed onde, equazione d’onda per gli elettroni, numeri quantici ed orbitali, la configurazione elettronica degli elementi, proprietà periodiche e sistema periodico degli elementi.

3. Il legame chimico: strutture di Lewis, legame ionico (cenni), legame covalente, teoria del legame di valenza e ibridazione degli orbitali, molecole poliatomiche e geometria molecolare, teoria degli orbitali molecolari per le molecole biatomiche, forze intermolecolari.

4. La termochimica e cenni di termodinamica: varie forme dell’energia, I° principio della termodinamica, legge di Hess ed entalpie di reazione, spontaneità e disordine, entropia ed energia libera.

5. Gli stati di aggregazione della materia:

Lo stato gassoso: proprietà dei gas, leggi dei gas ideali, miscele gassose, gas reali.

Lo stato liquido: pressione di vapore dei liquidi e temperatura di ebollizione.

Cenni sullo stato solido.

Passaggi di stato, diagramma di stato dell’acqua.

6. Le soluzioni: concentrazione delle soluzioni, legge di Raoult, soluzioni liquido-liquido, soluzioni di soluti non volatili e proprietà colligative.

7. Cenni di cinetica chimica: velocità di reazione, equazione cinetica, ordine di reazione, equazione di Arrhenius, meccanismi di reazione, catalisi.

8. L’equilibrio chimico: reazioni di equilibrio, la costante di equilibrio, influenza della concentrazione, della pressione e della temperatura sugli equilibri chimici.

9. Equilibri ionici in soluzione acquosa: elettroliti e grado di dissociazione, definizioni di acido e base, teoria di Bronsted, prodotto ionico dell’acqua, scala del pH, pH di acidi e basi forti, pH di acidi e basi deboli, acidi poliprotici (cenni), reazioni acido-base, soluzioni tampone.

10. Laboratorio: Esperienze di laboratorio relative alla sintesi di alcuni ossidi metallici, cristallizzazione di sali, titolazioni acido-base.   

1. Slides delle lezioni disponibili sul sito:  http://studium.unict.it/

2. J. Kotz, P. M. Treichel, J. R. Townsend “Chimica”, EdiSES

3. R. H. Petrucci, F. G. Herring, J. D. Madura, C. Bissonnette "General Chemistry: Principles and Modern Applications", 11th Edition, Pearson

4. A cura di M. Speranza “Chimica Generale e Inorganica”, edi-ermes

5. Michelin Lausarot P.; Vaglio G. A., “Fondamenti di Stechiometria”

Prova scritta (sugli argomenti oggetto delle esercitazioni in aula) + colloquio orale 

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Learning assessment may also be carried out on line, should the conditions require it.

-Modello atomico di Bohr

-Orbitali atomici

-Descrivere il legame chimico di una molecola biatomica

-Leggi dei gas ideali

-Proprietà delle soluzioni

-Il diagramma di stato dell'acqua

-Funzionamento di una soluzione tampone

-Esercizi su: rapporti quantitativi nelle reazioni chimiche; leggi dei gas, concentrazione delle soluzioni; acidi e basi e loro miscele