Obiettivi Formativi

Il modulo di Chimica generale ed inorganica è finalizzato a fornire agli studenti conoscenze generali di chimica, della materia, delle sue trasformazioni e delle leggi che la governano. Capacità di eseguire misurazioni semplici e abilità nell’utilizzo di semplici strumenti informatici e elettronici per misurazioni o calcoli semplici.

Learning Goals

Knowledge of basic chemistry, matter, its properties, and general laws ruling it. Pursue the ability to achieve simple measurements and use of simple calculator and machines Skills in the use of very simple but useful computer tools.

Metodi didattici

Metodi Didattici Gli strumenti didattici sono basati sull'utilizzo di proiezioni dimostrative, esercizi alla lavagna, esercitazioni in laboratorio, ma anche uso di programmi al computer per visualizzazione molecole e studi su proteine o analisi statistiche specialmente pensate per questo corso I testi teorici e le slides tutte sono gratuitamente disponibili sul sito web personale del prof. Archimede Rotondo http://archi745.wixsite.com/chimicadiarchi Per gli studenti curiosi la pagina facebook “corsi di chimica generale biomorf” offre spunti, barzellette e attualità sulla scienza. La frequenza all’attività teorica non è obbligatoria, ma fortemente consigliata.

Teaching Methods

Teaching Methods The teaching tools are mostly based on the slides of the theoretical features, but also many “blackboard exercises” will be performed as well as the report of laboratory experiences and computer aided science specifically customed for this  course. Moreover the personal website of prof. Archimede Rotondo is a very important platform in order to download the text book and slides used during the lectures along with other video. http://archi745.wixsite.com/chimicadiarchi For curious students the facebook page “corsi di chimica generale biomorf” includes updates, jokes and news about science. Attendance to the theoretical activity is not mandatory but it is strongly recommended.

Prerequisiti

La conoscenza del contenuto dei Programmi Ministeriali di Scuola Media Superiore relativi alle discipline scientifiche.

Prerequisites

It is required the bare knowledge of scientific contents provided from secondary schools of second degree as reported in the Ministerial Programs.

Verifiche dell'apprendimento

Le verifiche di conoscenza della materia saranno svolte per mezzo di prove scritte e orali. Quando possibile si svolgeranno anche prove scritte in itinere e pre-esami indicativi per la prova finale. Ci si avvarrà anche degli strumenti telematici di ateneo (Teams, e-Learning). La valutazione finale complessiva tiene conto della capacità espositiva nell’argomentare le domande formulate che dovranno essere esposte con un adeguato linguaggio scientifico secondo i seguenti criteri: Conoscenza e comprensione argomento Capacità di analisi e sintesi Utilizzo di referenze Non idoneo Importanti carenze. Significative inaccuratezze Inesistenti. Generiche. Molto Superficiali. Completamente inappropriato 18-20 Appena sufficiente e superficiale. Imperfezioni  evidenti Scarse. Appena riscontrabili. Quasi irri Appena appropriato 21-23 Conoscenza sufficiente ma frammentaria Sporadica, ma presente con argomentazioni spesso prive della corretta terminologia scientifica. Utilizzo minimale difficilmente riscontrabile 24-26 Conoscenza evidente almeno sugli argomenti di base Evidenti capacità di sintesi e analisi non sempre rigorose e corrette. Riscontrato uso primitivo dei riferimenti 27-29 Conoscenza buona Capacità di sintesi e analisi che consentono la risoluzione di problemi semplici Riscontrato uso dei riferimenti talvolta approfondito 30-30L Conoscenza superiore alla media  Capacità di rispolvere problemi scientifici della chimica di base. Conoscenza di quasi tutti i riferimenti con soventi approfondimenti

Assessment

Course of: GENERAL AND INORGANIC CHEMISTRY The evaluation of the students’ knowledge will be performed through blackboard exercises and tutoring (whenever it will be possible). Many written pre- examinations are also scheduled in order to ease the last verification exam. The overall knowledge of the student will lead to the general evaluation according to the following criteria: Topic knowledge and understanding Analysis and synthesis skills Using references Unsuitable Very weak capacity Significant lack of knowledge. Irrelevant conceptualization. Frequent generalizations. Completely inappropriate answers 18-20 Threshold level. Poor knowledge Barely detectable capacity. Not always clear and superficial rationalization 21-23 Basic knowledge Is capable of some kind of analysis. Seldom Argues logically Basic references 24-26 Average knowledge Has some analytical and synthesis ability. Seldom Topics are expressed coherently Use average references 27-29 Detectable neat knowledge Ability to (not always) solve basic chemistry problem Knowledge of the overwhelming references 30-30L Evident general knowledge Remarkable analytical and synthesis skill allowing simple problem solving Complete knowledge of the main topics and related references

Programma del Corso

Modulo UNICO di “CHIMICA GENERALE ED INORGANICA” - (30 h LT+0 h ES) : Didattica frontale (30 ore): La chimica e sostanze chimiche - proprietà e trasformazioni delle sostanze - misure ed unità di misura - composizione della materia - tavola periodica – struttura e modelli atomici - la mole - numeri quantici - principio di esclusione di spin elettronico (Pauli) - gli atomi polielettronici - proprietà atomiche - De Broglie (dualismo particella-onda) - principio di indeterminazione - rappresentazioni grafiche di orbitali - energie degli orbitali. Termochimica - energia, calore - Entalpie di trasformazioni fisiche e chimiche - legge di Hess - entalpia di formazione - elettronegatività - affinità elettronica - potenziale di ionizzazione. (8 ORE) Cenni sul legame chimico - legame covalente - legame covalente dativo - strutture di Lewis di molecole poliatomiche - risonanza - ottetti espansi e ottetti incompleti - parametri dei legami covalenti - polarità di legami - teoria del legame di valenza(VBT) - ibridizzazione - legame ionico - legame metallico, stati di aggregazione - stato fisico e legami intermolecolari - Interazioni intermolecolari - Interazioni ione-dipolo e processi di solubilizzazione. (10 ORE) I gas - legge di Boyle - legge di Volta - Gay-Lussac (1802) - Legge di Charles - Legge di Avogadro - legge di Graham, Legge di Dalton delle pressioni parziali -diagramma di Andrews. Proprietà dei liquidi - tensione superficiale - tensione di vapore - diagrammi di stato (o di fase) - le proprietà delle soluzioni - solubilità - concentrazione delle soluzioni - solubilità di gas nei liquidi - soluzioni ideali - proprietà colligative delle soluzioni - pressione osmotica ed osmosi - equazione di Van’t Hoff per la pressione osmotica - osmosi inversa. (4 ORE) Reazioni ed equilibrio chimico - principio di Le Chatelier (principio dell’equilibrio mobile) - equilibri in soluzione - equilibrio di autoionizzazione dell’acqua - acidi e basi deboli, pH e pOH - misura del pH - sali e sali acidi - idrolisi - soluzioni tampone - ossido riduzioni - numero di ossidazione - bilanciamento delle reazioni di ossido-riduzione (redox) - solubilità, prodotto di solubilità. Chimica inorganica, i primi e più semplici gruppi della tavola periodica. Data la natura del corso, gli esempi di sostanze chimiche e reazioni riguardano principalmente sostanze edibili (presenti nel cibo) ed effetti sui sistemi biologici (uomo e animali).(8 ORE) ***********

Course Syllabus

Course of “GENERAL AND INORGANIC CHEMISTRY” - (30 h TL+0 h PE): Matter and its properties - atoms - atomic models, electrons and atomic properties – Main Atomic theories - Concepts of Z,A and definition of mole –quantum numbers, electronic state, aufbau (electronic build-up) - thermochemistry – 8 HOURS chemical bonds – valence bond theory (VBT) and molecular orbital theory (MOT) intermolecular interactions and aggregation states - 3D Molecular Structures and computer programs for visualization – 10 HOURS Laws about Ideal gasses, state diagrams- Properties of liquid state and colligative properties - gases - liquids and their properties –Phase diagrams and main laws about the physical changes. (4HOURS) Acids and Bases Theories- equilibrium reactions – elements of inorganic chemistry - electrochemistry - nuclear chemistry. All phenomena are regarded with specific reference to edible substances (food) and possible effects in biological systems (man and animals).(8 HOURS) ​​​​​​​