Università degli studi dell'Insubria

COMPLEMENTI DI CHIMICA GENERALE

A.A. di erogazione 2019/2020
Insegnamento obbligatorio

Laurea triennale in CHIMICA E CHIMICA INDUSTRIALE
 (A.A. 2019/2020)

Docenti

Anno di corso: 
1
Crediti: 
6
Ore di attivita' frontale: 
72

L’insegnamento Complementi di Chimica Generale, implementato per essere adeguato a studenti della Classe di Laurea L27, è complementare all’insegnamento Fondamenti di Chimica Generale e propone un’ampia e puntuale introduzione ad alcuni principi basilari, teorici e sperimentali, della Chimica Generale. Quali risultati dell’apprendimento, ci si attende la comprensione approfondita di concetti fondamentali, anche per i corsi successivi, quali:
i) Atomo, elemento, composto, sostanza pura, miscela, mole, rapporto tra massa e mole, massa molare, formula minima, molecolare, di struttura;
ii) Bilanciamento di una reazione chimica;
iii) Aspetti quantitativi delle soluzioni, con particolare attenzione alle modalità di espressione della concentrazione, alla diluizione, ai calcoli stechiometrici su soluzioni di soluti reattivi o non reattivi, alle leggi che descrivono le soluzioni ideali, ai sali poco solubili, ai concetti di solubilità e prodotto di solubilità;
iv) Le leggi che descrivono lo stato gassoso, nelle ipotesi di gas ideali o di gas reali;
v) Teoria degli acidi e delle basi in soluzione acquosa, con particolare riferimento al comportamento di acidi o basi forti o deboli, al calcolo delle costanti di dissociazione acida o basica, al calcolo del pH, all’interpretazione di una curva di titolazione, alla preparazione di una soluzione tampone;
vi) Chimica sistematica degli elementi dei blocchi s e p, con particolare attenzione a sintesi, proprietà chimico-fisiche, composti principali.
Alcuni dei concetti di cui sopra troveranno applicazione pratica durante le esercitazioni in laboratorio, scopo delle quali è far acquisire agli studenti manualità e familiarità con la vetreria e con le più semplici tecniche da banco (preparazione di una soluzione, svolgimento di una reazione, filtrazione di un precipitato.). In questo senso, le esercitazioni pratiche sono propedeutiche a quelle dei corsi successivi.

È prerequisito fondamentale per affrontare le tematiche dell’insegnamento Complementi di Chimica Generale la conoscenza di nozioni e di fondamenti di base di matematica (e.g. equazioni di primo e secondo grado, integrale, esponenziale, logaritmo, derivata, vettore, .) e di fisica (e.g. i concetti di forza, pressione, velocità, energia potenziale, energia cinetica.).

I contenuti principali dell’insegnamento Complementi di Chimica Generale sono suddivisibili in tre parti distinte e riassumibili come segue:
Prima parte, 36 ore di lezione frontale:
1. Definizione di mole; rapporto tra massa e mole. Il concetto di massa atomica e massa molare. La formula minima e la formula molecolare. Bilanciamento delle reazioni. Rapporti ponderali nelle reazioni chimiche. Agente limitante. Resa di reazione.
2. Le soluzioni: modalità di espressione della concentrazione. Diluizione delle soluzioni. Preparazione di soluzioni di soluti non reattivi o reattivi.
3. Gli stati della materia: lo stato gassoso. Leggi di Boyle, Charles, Gay-Lussac. Il principio di Avogadro. Equazione di stato di un gas ideale. Equazione di stato di un gas reale. Miscele gassose: leggi di Dalton e Amagat. Teoria cinetica dei gas.
4. Bilanciamento delle reazioni, con particolare riferimento alle reazioni di ossido-riduzione.
5. Equilibri ionici in soluzione acquosa. Prodotto ionico dell’acqua. Acidi e basi: definizioni di Arrhenius, Broensted-Lowry, Lewis. Equilibri acido-base; costanti di ionizzazione acida e basica; scala di pH. pH di soluzioni acquose di acidi forti, di acidi deboli, di basi forti, di basi deboli; titolazioni e curve di titolazione; gli indicatori. Idrolisi acida e basica. Grado di dissociazione. Le soluzioni tampone.
6. Equilibri di solubilità in acqua. Solubilità e prodotto di solubilità. Sali poco solubili: l’effetto dello ione comune; effetto della dissoluzione di un sale sul pH in soluzione acquosa. Precipitazione selettiva. Formazione di ioni complessi e loro solubilità.

Seconda parte, 16 ore di lezione frontale:
1. La chimica dell’idrogeno: sintesi, proprietà, composti principali.
2. La chimica del Gruppo 1: sintesi, proprietà, composti principali.
3. La chimica dei Gruppo 2: sintesi, proprietà, composti principali.
4. La chimica del Gruppo 13: sintesi, proprietà, composti principali.
5. La chimica del Gruppo 14: sintesi, proprietà, composti principali.
6. La chimica del Gruppo 15: sintesi, proprietà, composti principali.
7. La chimica dei Gruppo 16: sintesi, proprietà, composti principali.
8. La chimica degli Gruppo 17: sintesi, proprietà, composti principali.

Terza parte, 20 ore di esercitazioni pratiche in laboratorio.

Le attività didattiche dell’insegnamento Complementi di Chimica Generale si articolano in tre parti. La prima parte consta di 36 ore di lezioni frontali. La seconda parte prevede 16 ore di lezioni frontali. La terza parte prevede 20 ore di esercitazioni pratiche in laboratorio.

Complessivamente, l’insegnamento prevede due momenti di valutazione:
1. Una prova scritta, con attribuzione di un voto in trentesimi, su tutte le tipologie di esercizi svolte a lezione dal docente durante le lezioni frontali del primo semestre. Questa prova può essere svolta a partire dalla fine del primo semestre e si ritiene superata se il candidato ha conseguito un voto pari ad almeno 18/30.
2. Una prova scritta, con attribuzione di un voto in trentesimi, su tutti gli argomenti trattati dal docente durante le lezioni frontali del secondo semestre. Questa prova può essere svolta a partire dalla fine del secondo semestre e si ritiene superata se il candidato ha conseguito un voto pari ad almeno 18/30.
Il voto finale consta di una media, pesata sui crediti formativi, dei voti conseguiti superando le due prove di cui sopra.

L’insegnamento Complementi di Chimica Generale non prevede l’adozione di un unico testo di riferimento. Il docente consiglia un insieme di testi di chimica generale e di esercizi di stechiometria di livello universitario, in lingua italiana o inglese, tra i quali gli studenti possono scegliere quello a loro più congeniale. L’insieme di testi suggeriti non viene citato in questa sede in quanto può variare ogni A.A., in funzione dell’uscita eventuale di nuove pubblicazioni.

La docente riceve, preferibilmente previo appuntamento, tutti i giorni lavorativi presso il suo studio, sito al III piano della sede di via Valleggio 9, Como.

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A.A. 2018/2019

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE