Obiettivi formativi

Acquisizione delle basi chimiche necessarie per la comprensione della biochimica. Struttura degli atomi per la comprensione delle proprietà periodiche e della diversa reattività chimica degli elementi. Formazione di legami molecolari e interazioni tra molecole. L’equilibrio chimico e considerazioni termodinamiche legate alle reazioni chimiche. Reazioni di trasferimento di elettroni. Leggi che regolano i flussi osmotici. Struttura delle molecole organiche e riconoscimento dei vari gruppi funzionali e della loro reattività.

Programma

Struttura dell'atomo, massa e carica delle particelle subatomiche, significato del numero atomico e del numero di massa, mole, numero di Avogadro. Isotopi dello stesso elemento.
Concetto di orbitale, livelli energetici definiti dal numero quantico principale e secondario, forme degli orbitali più semplici (s, p), loro orientazione nello spazio; principio di esclusione del Pauli. Struttura elettronica degli elementi: riempimento progressivo degli orbitali all'aumentare del numero atomico. Lettura e comprensione della tavola periodica degli elementi. Proprietà periodiche: concetto di energia di ionizzazione, affinità elettronica; dimensioni atomiche. Elettronegatività.
Forze attrattive e repulsive tra atomi nella formazione di legami chimici, energia di legame, regola dell'ottetto. Legame ionico, legame covalente puro, legame covalente dativo. Polarità del legame covalente determinato da differenze di elettronegatività degli elementi. Legame di tipo σ e π. Legami deboli: ponte a idrogeno, elettrostatitici, di Van del Waals, di London. Struttura dell'acqua nello stato solido, liquido, gassoso. Altre forze deboli di attrazione elettrostatica tra molecole.
Reazioni irreversibili, reversibili, equilibri dinamici. Perturbazioni dell'equilibrio, principio di Le Chatelier. Pressione osmotica ed elettroliti. Soluzioni isotoniche, ipotoniche e ipertoniche rispetto al plasma.
Variazioni di energia potenziale (entalpia) durante una reazione chimica per rottura e formazione di nuovi legami chimici. Reazioni esotermiche ed endotermiche. Secondo principio della termodinamica: tendenza all’aumento dell’entropia vista come disordine molecolare. Variazione dell’energia libera, dipendenza di questa dalle variazioni di entalpia ed entropia e dalla temperatura.
Concetto di acido e base, acidi e basi forti e deboli.
Ossidazione e riduzione come reazioni accoppiate; concetto di elemento ossidato e ridotto, riducente e ossidante.
Chimica organica: concetti generali. Gruppi funzionali e principali classi di composti organici.

Modalità d'esame

test a risposta multipla