Università degli Studi di Foggia
Dipartimento di Scienze Agrarie, degli Alimenti e dell’Ambiente
AiQ-CdS
SAFE
Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Agrarie
Anno Accademico 2015/2016
Scheda dell’insegnamento: CHIMICA GENERALE
Docente: Dott. Matteo Francavilla
*
Codifica di Ateneo dell’insegnamento
S.S.D. dell’insegnamento
CHIM/03 – Chimica Generale ed Inorganica
Anno di Corso
I
Crediti (CFU)
8
Periodo
I Semestre
Prerequisiti
Contenuti di chimica, matematica e fisica previsti dai test di
ingresso
Propedeuticità
-
ORGANIZZAZIONE DIDATTICA
Lezioni ex-cathedra e/o seminari
Esercitazioni in aula e/o di laboratorio
Altre attività formative
*
Crediti: 7
Crediti: 1
Crediti: -
Ore: 56
Ore: 12
Ore: -
Obiettivi formativi
Il presente corso disciplinare di base propedeutico ai corsi
caratterizzanti e/o affini ed integrativi ha i seguenti obiettivi:
- trasferire agli studenti le conoscenze di base necessarie alla
comprensione delle proprietà e della reattività degli elementi e
dei composti chimici;
- far comprendere le regole di nomenclatura, nonché le proprietà
degli stati di aggregazione della materia;
- far comprendere gli aspetti teorici e pratici dei calcoli
stechiometrici, al fine di preparare gli studenti ad un approccio
adeguato alle fasi preliminari delle pratiche di laboratorio.
Risultati d’apprendimento attesi
Lo studente dovrà conoscere gli aspetti di base delle proprietà e
reattività degli elementi e dei composti chimici e saper
comprendere le problematiche inerenti alla stechiometria. Dovrà,
inoltre, essere in grado di applicare correttamente gli strumenti
di calcolo, utilizzando le metodiche disciplinari di indagine e
dovrà dimostrare di saper finalizzare le conoscenze alla
soluzione dei molteplici problemi applicativi del settore.
Modalità di erogazione dell’insegnamento
(tradizionale, a distanza, e-learning…)
Tradizionale
Testi consigliati, materiale didattico di
consultazione
- CHIMICA GENERALE
Autori: Peter W. Atkins; Editore: Zanichelli
- Appunti presi autonomamente a lezione.
- Materiale didattico-scientifico messo a disposizione dal
docente.
Strumenti e attività a supporto della didattica
Le lezioni ed esercitazioni funzionali in aula vengono svolte con
il supporto della videoproiezione e della lavagna.
La codifica d’Ateneo dell’insegnamento può essere richiesta telefonicamente o via e-mail alla dott.ssa Valeria Gentile (c/o
Segreteria Didattica di Facoltà, tel. 0881/589301, e-mail: [email protected]).
Modalità e criteri di verifica dell’apprendimento*
Altre informazioni reperibili sul sito web
La verifica dell’apprendimento si articola attraverso una prova
scritta composta da sei quesiti a risposta aperta (che riguardano
gli aspetti teorici e pratici dei calcoli stechiometrici) ed una prova
orale della durata di circa 30 minuti, durante i quali vengono
poste domande (mediamente 3) su argomenti del programma
d’insegnamento.
Per la prova scritta, la commissione stabilisce i criteri dei
punteggi parziali tenendo conto della difficoltà dei singoli
quesiti”.
Per la prova orale saranno accertati il livello di raggiungimento
dei risultati di apprendimento attesi dall’insegnamento, nonché la
chiarezza espositiva e la proprietà di linguaggio.
In caso di mancato raggiungimento di un sufficiente livello
d’apprendimento, lo studente sarà invitato ad approfondire gli
specifici argomenti in cui risulta carente, avvalendosi anche di
ulteriori spiegazioni da parte del docente.
Orari delle lezioni ed eventuali spostamenti; orari di ricevimento
del docente; calendario degli esami; indirizzo di posta elettronica
del docente, curriculum del docente.
Programma dettagliato dell’insegnamento, materiali e metodi didattici:
Lezioni in aula
1. Struttura della Materia:
L’atomo e la struttura atomica; Modello di Bohr e teoria quantistica; Radiazione elettromagnetica e teoria
ondulatoria; Numeri quantici ed orbitali; Spin dell’elettrone e principio di Pauli; Principio della massima
molteplicità; Atomi polielettronici e meccanismo dell’Aufbau; Tavola periodica; Affinità elettronica e
potenziale di ionizzazione.
Studio sul testo consigliato.
2. Legami Chimici:
Energia di legame; Legame covalente; Elettronegatività, polarità di legame e momento dipolare; Legami
elettrostatici: ionico, ad idrogeno e forze di Van der Waals; Strutture di Lewis; Cariche formali; Risonanza;
Teoria del legame di valenza (VB); Ibridizzazione; Modello VSEPR; Geometria molecolare e polarità; Legami
ad elettroni delocalizzati; Teoria dell'orbitale molecolare; Legame metallico.
Studio sul testo consigliato.
3. Nomenclatura, Reazioni Chimiche e Stechiometria:
Molecole e ioni; Numero di ossidazione ed elettrovalenza; Nomenclatura dei composti; Massa atomica e
molecolare; La mole e il peso molare; Composizione percentuale; Determinazione della formula minima;
Reazioni di dissociazione; Reazioni acido-base; Reazioni di precipitazione; Reazioni di complessazione;
Reazioni di ossido-riduzione; Bilancio elettronico, di carica e di massa; Reagente limitante e calcoli
stechiometrici.
Studio sul testo consigliato.
4. Lo Stato Gassoso:
Lo stato gassoso; I gas ideali; Legge di Boyle; Legge di Charles; Legge di Avogadro; Legge di stato dei gas;
Legge di Dalton delle pressioni parziali; Frazione molare e pressione.
Studio sul testo consigliato.
5. Termodinamica Chimica:
Sistemi termodinamici; Variabili di stato; Energia interna; Calore; Lavoro, 1° principio della termodinamica;
Entalpia; Entalpia e calore; Entalpia di formazione e standard; Entalpia di reazione; Esotermicità ed
endotermicità; Legge di Hess; Entropia; 2° principio della termodinamica; Criterio di spontaneità ed
equilibrio; 3° principio della termodinamica; Energia libera di Gibbs e criterio di spontaneità; processi
integrale di soluzione.
Studio sul testo consigliato.
6. Cinetica Chimica:
Cinetica chimica: meccanismi di reazione; molecolarità di reazione; complesso attivato; Velocità di reazione;
Costanti di velocità ed ordini di reazione; Costante cinetica, equazione di Arrhenius ed effetto della
temperatura; Velocità iniziali; Leggi cinetiche: 1° e 2° e pseudo-primo ordine, ordine zero; Relazione fra
costanti di equilibrio e costanti cinetiche; Catalizzatori ed enzimi.
Studio sul testo consigliato.
7. Gli Stati Condensati:
Gli stati condensati; Lo stato solido; Solidi amorfi; Stato liquido; Tensione superficiale; Capillarità; Viscosità;
Passaggi di stato: introduzione; Pressione di vapore; Equazione di Clausius-Clapeiron; Curve di
raffreddamento e riscaldamento; Diagramma di stato dell’acqua; Solvente e soluto; Classificazione delle
soluzioni; Soluti: Elettroliti e non-elettroliti; Solubilità della sostanza; Fattori che influenzano la solubilità;
Composizione delle soluzioni; Composizione percentuale; Molalità; Molarità; Normalità e concetto di
equivalente; Solubilità dei gas; Legge di Henry; Grado di Dissociazione; Attività, coefficiente di attività e forza
ionica; Proprietà colligative: Legge di Raoult, innalzamento ebullioscopio, abbassamento crioscopico,
pressione osmotica; Proprietà colligative di elettroliti: coefficiente di van’t Hoff; Liquidi immmiscibili e
ripartizione.
Studio sul testo consigliato.
8. L’Equilibrio Chimico:
Concetti di base sugli Equilibri omogenei ed eterogenei e relative costanti; Principio di Le Chatelier;
Definizione di acidi, basi e loro forza; Effetto della struttura sulle proprietà acido-base; Definizione di
anfoterismo; Definizione di pH.
Studio sul testo consigliato.
Esercitazioni funzionali in aula
- Svolgimento in aula esercizi sugli aspetti teorici e pratici dei calcoli stechiometrici: determinazione della
formula minima e molecolare, bilanciamento delle reazioni e reagente limitante, termodinamica, cinetica,
proprietà colligative, equilibrio chimico.
University of Foggia
Department of the Sciences of Agriculture, Food Environment
AiQ-CdS
SAFE
Bachelor Degree Programme: FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
Academic Year: 2015/2016
Subject title: GENERAL CHEMISTRY
Lecturer: Dr. Matteo FRANCAVILLA
Academic year
2015-2016
SSD (scientific area)
CHIM/03 – General and Inorganic Chemistry
CFU (Credits)
8
Programme year
I
Academic period
I Semester
TEACHING ORGANIZATION:
Lectures /seminars
Credits: 7
Hours: 56
Practical activities
Credits: 1
Hours: 12
Other activities
Credits: -
Hours ( - )
Objectives
The main objectives of the present course, aimed at giving basic
knowledge in the field of food technology, are the following:
- to supply fundamental information necessary to the
understanding properties and reactivity of elements and
chemical compounds;
- to make understandable the nomenclature rules and the
properties of states of matter;
- to make understandable theoretical and practical perspectives
of stoichiometry aimed at the preparation of students for a better
approach to the preliminary phases of laboratory practices.
Expected learning results
Textbooks
The student will have to know the fundamental perspectives of
properties and reactivity of elements and chemical compounds,
and to cope all the stoichiometry problems. Moreover, the
student will have to be able to apply correctly calculation
instruments, and to demonstrate the ability in solving the
applicative problems in the field.
- GENERAL CHEMISTRY
Autori: Peter W. Atkins; Editore: Zanichelli
- Didactic documents provided by the professor.
Mode of delivery of teaching (traditional, at a
distance, e-learning..)
traditional
Examination method
Written and oral
Teaching programme (summary):
1. General properties and chemical classification of substances;
2. Chemical bonding;
3. Reaction stoichiometry;
4. Thermodymanic and kinetic laws in chemistry;
5. Observable properties of gases and empirical laws;
6. Solid and liquid phases;
7. The chemical equilibrium;
