Chimica Generale e Inorganica (7 CFU) – I semestre Insegnamento: Chimica Generale e Inorganica (7CFU) Responsabile dell’insegnamento (F-Galeno, F-Ippocrate): Piersandro Pallavicini Docente (F-Galeno, F-Ippocrate): Piersandro Pallavicini (Ruolo: Prof. Associato) Dipartimento: Chimica, Sezione di Chimica Generale Indirizzo: Viale Taramelli, 12 - Telefono: 0382-987336/7985 - Email: [email protected] Orario di ricevimento: Martedì, ore 10.00 – 12.00 Obiettivi L’insegnamento ha come obiettivo l’apprendimento dei concetti basilari della chimica generale – necessari alla comprensione dei successivi corsi di chimica – e l’approfondimento della chimica degli elementi e dei composti inorganici. La nomenclatura, la reattività, le proprietà delle sostanze sono illustrate nel quadro delle proprietà periodiche degli elementi, con l’intento di garantire un apprendimento chiaro e sistematico che permetta allo studente deduzioni e delaborazioni in proprio. L’insegnamento accurato di elementi di stechiometria (calcolo di concentrazioni, relazioni ponderali nelle reazioni, calcolo del pH, proprietà colligative) intende rendere lo studente in grado di affrontare le problematiche quotidiane di ogni futura attività laboratoriale. Contenuti Fondamenti: materia e sostanze, proprietà fisiche e chimiche, elementi e atomi, composti, molecole, miscugli. Misure e unità di misura: unità derivate, cifre significative, errori nelle misure. Elementi, atomi: le masse degli atomi, gli isotopi. Mole, massa molare. Composti molecolari e ionici. Peso molecolare e peso formula. Nomenclatura dei composti inorganici. Reazioni chimiche: precipitazione (elettroliti forti e deboli) e acido base, loro bilanciamento. Concetto e calcolo dello stato di ossidazione. Bilanciamento delle reazioni redox. Calcoli: rapporti ponderali nelle reazioni, reagente limitante, resa delle reazioni. Struttura atomica e tavola periodica: atomo di H, modello ondulatorio, numeri quantici. Aufbau. Tavola periodica e proprietà periodiche: energia di ionizzazione, elettronegatività, affinità elettronica. Reattività e tavola periodica: proprietà degli elementi dei blocchi s, p, e d. I gas nobili. Il legame ionico. Ciclo di Born-Haber e stabilità dei composti ionici. Legame covalente: molecole, strutture di Lewis per molecole biatomiche e poliatomiche, concetto di risonanza. Forza di legame, lunghezza di legame, momento dipolare. Forma delle molecole e loro polarità: teoria VSEPR. Il modello dell’orbitale di legame, concetto di ibridazione, legame σ e π. Stati di aggreagazione della materia: gas ideali e equazione di stato dei gas ideali. Miscele di gas ideali e grandezze parziali. Calcoli connessi a variazioni di P, T, V e numero di moli. Gas reali. Stato di aggregazione liquido e solido: forze che consentono l’aggregazione delle sostanze. Cenni al legame metallico. Soluzioni: concentrazione, tensione di vapore, proprietà colligative. L’equilibrio chimico: concetto di costante di equilibrio e principio di LeChatelier. Acidi e basi, teoria di Bronsted/Lowry. Cenni alla teoria di Lewis. Concetto di pH e pOH. Calcolo del pH di acidi e basi forti, deboli e soluzioni tampone. Cenni di elettrochimica. Il potenziale standard di riduzione. Esercitazioni pratiche Non sono previste. Prove in itinere Sono previste tre prove in itinere. Condizioni per il superamento dell’insegnamento Esito complessivamente positivo delle prove in itinere. In caso di esito negativo di queste, esame scritto, con problemi e domande a risposta aperta. Testi consigliati Uno a scelta tra i testi: 1) Whitten Davis Peck Stanley – Chimica (Piccin); 2)Kotz Treichel Townsend – Chimica (EdiSES): 3) Peter Atkins, Loretta Jones, Chimica Generale (Zanichelli); 4) Bertani, Clemente, Depaoli e altri , Chimica Generale e Inorganica, 2° edizione (Casa Editrice Ambrosiana) Inoltre, per la parte di stechiometria, uno a scelta tra i tre testi: 1) Bertini, C. Luchinat, F. Mani, Stechiometria – un avvio allo studio della chimica (Casa Editrice Ambrosiana); 2) Michelin Lausarot, Vaglio – Stechiometria per la Chimica Generale (Piccin); 3) Giannocaro Doronzo – Elementi di Stechiometria (EdiSES).