CHIMICA GENERALE E INORGANICA 4

Anno accademico 2025/2026 - Docente: GUIDO DE GUIDI

Risultati di apprendimento attesi

Il corso si propone di fornire i fondamenti di Chimica Generale e Inorganica quale base culturale indispensabile per la comprensione degli insegnamenti cui essa è propedeutica. Il corso di Chimica Generale dovrà anche fornire allo studente un’idea del ruolo della chimica nella società e nella vita di tutti i giorni, con particolare riferimento alle problematiche di interesse naturalistico ed ambientale. Lo studente verrà introdotto alla nomenclatura chimica, alle formule di struttura dei principali composti inorganici, alla stechiometria chimica, al legame chimico, ai concetti fondamentali della termodinamica chimica, alle proprietà delle soluzioni e relativi equilibri chimici (con particolare attenzione agli equilibri acido-base e di precipitazione), ai concetti fondamentali di cinetica chimica ed all’elettrochimica, saranno proposti anche dei cenni di chimica inorganica

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Oltre alle lezioni frontali che occuperanno la gran parte del corso, saranno dedicate delle ore alle esercitazioni numeriche con riferimento alla risoluzione di problemi su argomenti trattati durante le lezioni frontali.

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.

Prerequisiti richiesti

 Matematica di base, fisica di base, chimica di base 

Frequenza lezioni

Frequenza obbligatoria (almeno il 70%)

Contenuti del corso

1 - STRUTTURA DELL'ATOMO - Le particelle subatomiche: Elettrone, protone, neutrone - Numero atomico, numero di massa - Isotopi - Unità di massa atomica - Modello atomico di Bohr/Rutherford -Descrizione meccanico/ondulatoria dell'atomo - Orbitali atomici - Numeri quantici - Principio di esclusione del Pauli - Principio della massima molteplicità

2 - SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI - Classificazione periodica e configurazione elettronica degli elementi – Proprietà periodiche: raggi atomici e ionici, energia di ionizzazione, affinità elettronica ed elettronegatività.

3 - LEGAME CHIMICO - Legame ionico - Legame covalente - Teoria del legame di valenza - Elettronegatività degli atomi e polarità dei legami - Numero di ossidazione - Legame dativo - Teoria V.S.E.P.R. - Orbitali ibridi e geometria molecolare - Risonanza - Legame chimico e formule di struttura dei composti inorganici più comuni.

4 - Forze intermolecolari - Forze di Van der Waals e di London- Legame ad idrogeno.

5 - STATO GASSOSO - Caratteristiche generali dello stato gassoso – Gas ideali o perfetti – Leggi dei gas ideali - Equazione di stato dei gas - Legge delle pressioni e dei volumi parziali - Diffusione dei gas - I Gas reali. Applicazioni numeriche.

6 – STECHIOMETRIA - Il concetto di mole - Leggi della stechiometria - Determinazione della formula di un composto – L'equazione chimica ed il suo bilanciamento - Identificazione delle reazioni di ossido-riduzione- Bilanciamento delle reazioni di ossido-riduzione - Calcoli stechiometrici: rapporti quantitativi nelle reazioni chimiche – Reagente limitante Applicazioni numeriche

7 - STATI CONDENSATI E CAMBIAMENTI DI STATO - Cenni sulle caratteristiche dello stato solido in funzione del legame chimico - Caratteristiche dello stato liquido – Cambiamenti di stato - Tensione di Vapore - Diagramma di stato dell'acqua e dell’anidride carbonica- Principio dell'equilibrio mobile -.

8 - SOLUZIONI ACQUOSE - Tipi di soluzioni - Unità di concentrazione – Solubilità (con particolare riferimento alla solubilità dei composti ionici) - Legge di Henry - Proprietà colligative delle soluzioni: Abbassamento della tensione di vapore e Legge di Raoult - Crioscopia ed ebullioscopia - Osmosi e pressione osmotica – Soluzioni elettrolitiche.  Proprietà colligative di elettroliti – Grado dissociazione. Applicazioni numeriche

9 – ELEMENTI DI CINETICA - Fattori che influenzano la velocità di reazione – Equazione cinetica ed ordine di reazione – Trattamento grafico delle reazioni di 1° ordine – Reazioni elementari: step limitante la velocità di reazione - Energia di attivazione - Catalizzatori

10 - L’EQUILIBRIO CHIMICO - L’equilibrio nei sistemi omogenei - Legge di azione di massa e costante di equilibrio - Fattori che influenzano l'equilibrio. - Equilibri ionici in soluzione acquosa - Dissociazione dell'acqua e pH –Teoria degli acidi e delle basi: Acidi e Basi di Arrhenius, Bronsted e Lewis - Anfoliti – pH di soluzioni saline (idrolisi) - Soluzioni tampone - Calcolo di pH in soluzione di acidi, basi, sali e tamponi – Indicatori di pH. Applicazioni numeriche.

11 – ELETTROCHIMICA - Celle galvaniche - Equazione di Nernst - Serie dei potenziali standard e sua importanza - Celle di concentrazione - Elettrolisi - Leggi di Faraday.

12 – ELEMENTI DI TERMODINAMICA.

Entalpia - Legge di Hess (da trattare prima del legame chimico) – Entropia (da trattare prima delle soluzioni acquose) - Energia Libera – Ruolo della temperatura nella spontaneità delle reazioni chimiche (da trattare prima dell’elettrochimica)

13 – CHIMICA INORGANICA - Metalli e non metalli: generalità sulle proprietà chimiche e fisiche, stato naturale e rilevanza biologica. Caratteristiche generali di ciascun gruppo del sistema periodico.. Principali stati di ossidazione e composti di Idrogeno, Metalli alcalini e alcalino terrosi, Carbonio, Azoto, Fosforo, Ossigeno, Zolfo e Cloro.

Elementi di transizione: generalità.

Composti di coordinazione di rilevanza biologica.

Le parti sottolineate, e tutto ciò che riguarda i saperi minimi per l’accesso ai test per il numero programmato (consultare il sito di Scienze Biologiche), sono trattate approfonditamente durante i corsi di recupero che sono consigliati anche in assenza di debiti formativi. Per il download del relativo materiale didattico vedi:

 


link Teams:


Gli immatricolati dell’AA 25-26 per il corso di Chimica Generale ed Inorganica, compreso il corso zero, canale R-Z, sono pregati di iscriversi su Teams utilizzando il seguente codice:
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Su questo canale troveranno tutte le indicazioni utili, oltre che il materiale necessario da integrare con la frequenza alle lezioni (obbligatoria), ai corsi zero (fortemente consigliata anche senza OFA) e lo studio sul libro di testo.

Testi di riferimento

TESTI CONSIGLIATI

KOTZ, TREICHEL TOWNSEND, CHIMICA  - Edises

E ALTRI TESTI ANALOGHI (CONSULTARE IL DOCENTE)

Gli esami consistono in una prova preliminare scritta e un colloquio orale. Verranno svolte inoltre due prove in itinere 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Nel corso dell'insegnamento saranno previste due prove in itinere. Gli studenti che superano la prima prova in itinere (prevista verso la metà/fine di novembre) avranno più chance di affrontare con esito positivo la seconda prova in itinere (che non contiene gli argomenti della prima) (prevista subito dopo l'ultima lezione frontale). Solamente coloro che superano con esito positivo entrambe le prove in itinere potranno accedere direttamente alla prova orale.

Per coloro che non superano, del tutto o in parte, le prove in itinere o non vi partecipano, l'esame consisterà di una prova scritta, che comunque terrà conto di valutazioni positive parziali delle due prove in itinere, superata la quale si potrà accedere ad una prova orale.


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Nomenclatura 

Strutture di Lewis di molecole modello: diagrammi di energia, geometria molecolare secondo VSEPR e ibridizzazione atomo centrale 

Calcoli stechiometrici 

Esercizi su proprietà colligative 

Calcolo pH in soluzioni saline e tampone: reattività acido-base

Bilanciamento reazioni redox 

L’Equilibrio Chimico 

Le soluzioni e le proprietà colligative 

La tavola periodica 

Configurazione elettronica degli elementi 

L’energia di Gibbs 

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