CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA (Odontoiatria

CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA (Odontoiatria, Docente Stefania Hanau)
Chimica Generale
Unità di Misura: unità di misura di volume e conversioni, massa e peso, densità, Multipli e sottomultipli
delle unità di misura. Concetti di massa, peso, densità e peso specifico.
Atomo, molecole, legami, tavola periodica, elementi, composti, composti ionici, miscele, principali elementi,
unità di massa atomica (dalton), i principali costituenti dell'atomo, numero atomico e numero di massa,
isotopi. Orbitali, raggio atomico e nucleo, principio di Pauli e regola di Hund, diagramma di energia degli
orbitali e loro riempimento, guscio di valenza o configurazione elettronica esterna, regola dell'ottetto.
Elettronegatività, legame ionico e ioni, metalli e non metalli, volume atomico. Composti ionici e corrente
elettrica, concetto di ossidante e riducente, reazione redox o di ossidoriduzione. Struttura cristallina dei
composti ionici. Struttura dei metalli e legame metallico. Legame covalente (omopolare ed eteropolare) e
concetto di separazione di carica o carica parziale o composto polare. Esempi di composti ionici e di
molecole. Struttura tetraedrica. Interazioni dipolo-dipolo, ione-dipolo, ponte idrogeno. Acqua e sue
caratteristiche. Ibridazione degli orbitali e tipi di ibridazione sp3, sp2, sp, d2sp3, legame doppio e triplo,
legame  e . Energia, ibridazione, delocalizzazione elettronica (doppi legami coniugati, strutture in
risonanza o mesomere). Legame dativo o covalente coordinativo. Chelanti.
Numero di ossidazione, qualche esempio di ione poliatomico. Mole, numero di Avogadro, peso molecolare.
Teoria degli orbitali molecolari (funzioni d’onda), ossigeno e specie reattive.
Isotopi e radioisotopi. Radioattività, tipi di radiazioni e decadimento radioattivo, metodi utilizzati per la
rivelazione e significato del tempo di dimezzamento, conoscere gli effetti biologici delle radiazioni.
Stati fisici della materia: proprietà dei gas, leggi dei gas e applicazioni in medicina; cambiamenti di stato,
vapore, calore specifico di un liquido. Tipi di solidi, semiconduttori, cristalli liquidi, teoria delle bande
(cenni).
Miscele: soluzioni (e colloidi e sospensioni), solvente, soluto, solubilità, dei gas nei liquidi, tra liquidi e dei
solidi nei liquidi, soluzione satura e corpo di fondo. Metodi per esprimere la concentrazione di una
soluzione, numero di equivalenti. Proprietà correlate o colligative delle soluzioni, osmosi e membrana
semipermeabile. Osmolarità, soluzioni isotoniche, ipertoniche e ipotoniche, osmolarità del sangue, dialisi ed
emodialisi.
Cinetica ed equilibri : reazioni all'equilibrio, stechiometria della reazione e legge di conservazione della
materia, velocità di reazione, reazioni esoergoniche ed endoergoniche, energia di attivazione, catalizzatori,
costante d'equilibrio e legge dell'azione delle masse. Acidi, Basi e Sali, tamponi,importanza del pH e pK,
prodotto ionico dell'acqua, concetto di idracido e idruro, ossiacidi e nomenclatura, acido poliprotico, concetti
di ossido basico e ossido acido (anidride), reazione di neutralizzazione e concetto di titolazione, idrolisi
salina, costante di dissociazione dell'acido, indicatori di pH, tamponi e pH del sangue.
Cenni di termodinamica, relazione tra le funzioni termodinamiche e tra energia libera e costante d’equilibrio
di una reazione.
Fondamenti di Elettrochimica.
Cenni di Chimica inorganica.
Chimica Organica e Propedeutica Biochimica
Riconoscimento dei vari composti organici partendo dalla formula di struttura e in base al gruppo funzionale,
in particolare di: idrocarburi alifatici e aromatici, alogenuri alchilici, alcoli, fenoli,eteri, aldeidi e chetoni,
acidi carbossilici e derivati, ammine alifatiche e aromatiche ed eterociclici. Differenti tipi di isomeria,
carbonio chirale ed enantiomeri.
Alcani e reazioni, meccanismo dell’alogenazione, cicloalcani.
Alcheni e reazioni, meccanismi dell’addizione elettrofila e della polimerizzazione radicalica, regola di
Markovnikov.
Idrocarburi aromatici e reazioni, piridina, eterocicli aromatici pentatomici.
Alogenuri alchilici, sostituzione nucleofila, differenti tipi di nucleofili e di prodotti, meccanismi SN2 e SN1,
eliminazione E2 ed E1.
Alcoli, enoli e fenoli, acidità. Disidratazione e trasformazione in alogenuri alchilici catalizzate da acidi.
Ossidazione degli alcoli. Reazioni degli alcoli con i composti carbonilici: formazione di semiacetali e di
esteri.
Eteri, caratteristiche, perossidazione ed eliminazione dei perossidi, cenni sugli anestetici; preparazione. Eteri
ciclici, epossidi e reazioni di addizione nucleofila catalizzate da acido.
Tioli e solfuri, reazioni di ossidazione, composti solforati di importanza biologica.
Composti carbonilici: aldeidi e chetoni e reazioni di addizione nucleofila, acidi carbossilici e derivati e
reazioni di sostituzione nucleofila acilica. Emiacetali, acetali, aldimmine (aminoalcoli) e immine (basi di
Schiff), cianidrine, emiacetali intramolecolari (zuccheri). Tautomeria cheto-enolica, condensazione aldolica
e meccanismo catalizzato da una base. Acidità degli acidi carbossilici. Reattività degli acidi carbossilici e
derivati alogenuri, anidridi, tioesteri, esteri e ammidi.
Ammine alifatiche, aromatiche e piridina e basicità, ammonio quaternario, formazione di ammidi, reazione
con aldeidi e chetoni, caratteristiche acido-base delle ammidi, caratteristiche del legame ammidico, N-nitroso
ammine.
Conoscenza delle proprietà generali dei carboidrati, lipidi, proteine, e acidi nucleici con particolare riguardo
alla loro struttura chimica e funzione biologica.
TESTI
Chimica e Propedeutica Biochimica, Bettelheim, Brown, Campbell, Farrell, EDISES
oppure
Per la Chimica Generale e Inorganica: M. Rippa "Chimica Medica" vol 1. Edizioni Bovolenta/Zanichelli o
anche testi della scuola superiore.
Per la Chimica Organica: Hart, Craine, Hart, Hadad, "Chimica Organica". Zanichelli Ed.
Qualsiasi altro testo di Chimica Organica va comunque bene.
Qualche argomento di chimica generale come la teoria delle bande, cristalli liquidi e semiconduttori, è tratto
da "Chimica" Silberberg, McGraw-Hill Ed.