001998 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA

insegnamento

ID:

001998

Tipo Insegnamento:

Obbligatorio

Durata (ore):

72

CFU:

SSD:

CHIMICA GENERALE E INORGANICA

Url:

Dettaglio Insegnamento:

FARMACIA/PERCORSO COMUNE Anno: 1

Anno:

2025

Periodo di attività

Primo Semestre (01/10/2025 - 14/01/2026)

Obiettivi Formativi

L’insegnamento si propone di presentare i fondamenti teorici e sperimentali delle Scienze Chimiche allo scopo di fornire agli studenti e alle studentesse le nozioni di base necessarie per la comprensione e la descrizione di fenomeni e trasformazioni che riguardano atomi e molecole. Al termine dell’insegnamento, studenti e studentesse saranno in grado di: * comprendere e utilizzare il lessico specialistico della Chimica * conoscere la struttura degli atomi e prevedere le proprietà fondamentali degli elementi * riconoscere e classificare una specie chimica * comprendere il significato qualitativo, quantitativo ed energetico di una equazione chimica * correlare la struttura delle molecole con le loro proprietà chimico-fisiche e la loro reattività * comprendere i principi dell’equilibrio chimico * saper applicare i principi fondamentali della Chimica Generale e Inorganica nella risoluzione di problemi semplici di stechiometria.

Prerequisiti

E’ richiesta la conoscenza pregressa di concetti fondamentali di algebra elementare (equazioni di primo e secondo grado, proprietà delle potenze, notazione esponenziale), di analisi matematica (funzioni ad una variabile, funzioni esponenziali e logaritmiche, rappresentazione su piano cartesiano) e di fisica elementare (principali unità di misura e proprietà dei vettori).

Metodi didattici

L’erogazione dell’insegnamento avviene secondo le seguenti modalità: 1) Lezioni frontali teoriche svolte in aula (8 CFU) con l'ausilio di diapositive ed eventuale impiego di software di didattica partecipativa. Verranno inoltre svolte esercitazioni/risoluzioni guidate di problemi numerici al fine di favorire l'apprendimento, nonché proposti strumenti di autovalutazione. Per una più efficace trasmissione dei contenuti, le lezioni saranno integrate con momenti di approfondimento e chiarimento degli argomenti trattati (Focus group). 2) Lezioni rese disponibili in forma videoregistrata (1 CFU), fruibili in modalità di autoapprendimento (asincrona), secondo un calendario definito dal docente e pubblicato nel sito del Corso di Studio.

Verifica Apprendimento

La modalità di verifica dell’apprendimento prevede lo svolgimento di un esame scritto finalizzato all’accertamento del raggiungimento degli obiettivi formativi. L'esame scritto (esame totale) consiste di almeno 10 domande/esercizi numerici riguardanti la risoluzione di problemi stechiometrici o l’applicazione di principi teorici, ciascuno valutato con un punteggio variabile in relazione alla difficoltà, per un massimo di 32 punti (il punteggio massimo attribuibile ad ogni singolo esercizio verrà riportato nel testo del compito). L’esame scritto è superato con una votazione pari o superiore a 18. Il conseguimento del massimo punteggio attribuibile in ogni esercizio consentirà di acquisire la massima valutazione complessiva dell’esame (30 e Lode). La durata complessiva dell’esame totale è di 100 minuti. In alternativa, sono previste 2 prove parziali scritte: la prima a metà del percorso didattico (inizio novembre 2025), solo sui temi fino ad allora trattati, mentre la seconda ed ultima sui rimanenti argomenti al termine delle lezioni (ossia a partire da gennaio 2026, nelle stesse date in cui sarà calendarizzato l’esame finale scritto complessivo di cui sopra). Le prove parziali sono facoltative; gli studenti e le studentesse che decidessero di non svolgerle dovranno sostenere l’esame totale dopo la conclusione del corso, come sopra descritto. Ciascuna prova parziale prevederà lo svolgimento di almeno 5 esercizi numerici/domande, di punteggio variabile in relazione alla difficoltà, per un massimo di 16 punti (il punteggio massimo attribuibile ad ogni singolo esercizio verrà riportato nel testo del compito). Ciascuna prova parziale, della durata di 50 minuti, si riterrà superata con una votazione pari o superiore a 9. Il superamento di entrambe le prove parziali determinerà il superamento dell’esame con una votazione data dalla somma algebrica delle votazioni ottenute in ciascuna prova. Una prima prova parziale con esito positivo resterà valida fino alla sessione di gennaio-febbraio 2027 compresa, periodo entro il quale lo studente/la studentessa dovrà svolgere anche la seconda prova parziale. Chi non dovesse superare entrambe le prove parziali entro febbraio 2027, dovrà sostenere l’esame scritto totale, secondo le modalità sopra indicate. Durante tutte le verifiche scritte è permesso l'utilizzo di tavola periodica e calcolatrice scientifica, nonché la consultazione di un solo libro di testo. Non sono ammessi supporti di altro tipo (appunti, quaderni, fotocopie, etc).

Testi

Testi consigliati a scelta tra: * "Chimica", VII edizione; J. C. Kotz, P. M. Treichel, J. R. Townsend, D. A. Treichel (EdiSES) * "Chimica generale. Principi ed applicazioni moderne", 12a edizione; R. H. Petrucci, F. G. Herring, J. D. Madura, C. Bissonnette (PICCIN) * “Chimica generale” di P. Silvestroni, V edizione; a cura di M. Pasquali e A. Latini (Casa editrice ambrosiana)

Contenuti

PRIMA PARTE: Com’è fatta la materia - Introduzione. Metodo scientifico e richiami di fisica elementare. - Atomi, molecole e ioni. Struttura atomica e particelle elementari. Numero atomico e numero di massa. Isotopi. Peso atomico. Tavola periodica. Mole e massa molare. Composizione percentuale. - Struttura elettronica degli atomi. Quantizzazione dell’energia e modello atomico di Bohr. Numeri quantici e Orbitali atomici. Spin. Principio di esclusione di Pauli. Configurazione elettronica degli atomi. Proprietà periodiche degli elementi. - Classificazione dei composti chimici. Formule e Nomenclatura di composti inorganici ionici e molecolari. Numero di ossidazione. - Legame chimico. Elettroni di valenza e legame covalente. Strutture di Lewis. Carica formale. Risonanza. Eccezioni alla regola dell’ottetto. Elettronegatività e polarità di legame. Teoria VSEPR e geometria molecolare. Teoria del legame di valenza (VB). Ibridazione. Legami σ e π. - Stati della materia. Forze intermolecolari e polarizzabilità. Stato solido: Solidi ionici, molecolari, covalenti e metallici. Stato liquido: Proprietà dei liquidi; Tensione di vapore. Stato gassoso: Leggi ed equazione di stato dei gas ideali; Miscele di gas ideali e pressione parziale. Transizioni di fase e diagrammi di stato. - Le soluzioni. Dissoluzione e solubilità. Concentrazione. Modi di esprimere la concentrazione. Diluizione. Proprietà colligative. SECONDA PARTE: Come si trasforma la materia - Reazioni chimiche. Equazioni chimiche. Tipi di reazioni chimiche. Principio di conservazione della massa e della carica. Bilanciamento di una reazione chimica. Reagente limitante e calcoli stechiometrici. Resa di una reazione chimica. Reazioni di ossido-riduzione e loro bilanciamento. - Cenni di termodinamica e termochimica. Energia, calore e lavoro. Conservazione dell’energia. Energia interna. Primo principio della termodinamica. Entalpia. Termochimica. Entropia. Secondo principio della termodinamica. Energia libera di Gibbs. - Equilibrio chimico. Concetto di equilibrio chimico. Costante di equilibrio e quoziente di reazione. Principio di Le Chatelier. - Equilibri in soluzione acquosa. Acidi e basi. Definizione di Arrhenius. Definizione di Brønsted-Lowry. Prodotto ionico dell’acqua. Acidi e basi forti. pH e pOH. Acidi e basi deboli. Costante di dissociazione acida e basica. Idrolisi salina. Soluzioni tampone. Definizione di Acido/Base di Lewis. Complessi di coordinazione (cenni). Solubilità dei sali. Prodotto di solubilità. Effetto dello ione comune. - Elettrochimica. Celle elettrochimiche. Pile. Potenziale elettrochimico. Lavoro elettrico ed energia libera. Equazione di Nernst. Elettrolisi. Leggi di Faraday. - Chimica Inorganica Descrittiva. Per elementi rappresentativi della tavola periodica: stato naturale e proprietà. Per alcuni composti rilevanti: preparazione e proprietà