L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi formativi

Modulo: Teoria
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Il corso fornisce i concetti fondamentali della Chimica Generale e alcune nozioni di Chimica Inorganica. In particolare:
- i modelli ed i concetti generali quali mezzi di giustificazione e di previsione delle proprietà fisiche e chimiche di sistemi a grado crescente di complessità: atomi, molecole, sostanze, sistemi a più componenti (omogenei ed eterogenei);
- i concetti e metodi per la previsione qualitativa e quantitativa delle variazioni delle grandezze intensive ed estensive di sistemi chimici in evoluzione.


Modulo: Laboratorio
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Le esercitazioni numeriche sono di complemento e approfondimento degli argomenti trattati nella parte teorica. Rivestono una parte essenziale del corso allo scopo di far acquisire allo studente familiarità nella soluzione di problemi reali di interesse chimico.
Le esercitazioni di laboratorio completano il bagaglio culturale dello studente formatosi nella parte teorica e di esercitazioni numeriche. Vengono inoltre fornite allo studente le nozioni di base sulle comuni attrezzature di un laboratorio chimico e la manualità di lavoro in regime di sicurezza.

Programma

Modulo: Teoria
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Introduzione. Proprietà chimiche e fisiche della materia e loro misura.
Elementi, atomi e composti.
Nomenclatura dei composti inorganici.
Reazioni chimiche. Stechiometria delle reazioni chimiche.
Gas ideali. Cenni ai gas reali.
Termochimica. Energia interna ed entalpia. Entalpia standard di reazione e di formazione.
Struttura dell’atomo. Orbitali atomici. Configurazione elettronica. Principio di Aufbau.
Proprietà periodiche: raggi atomici e ionici, energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività.
Cenni al legame ionico. Composti ionici.
Legame covalente. Formule di Lewis. Risonanza. Forma e polarità delle molecole. Ibridazione orbitalica. Legami singoli e multipli.
Forze di interazione tra particelle.
Proprietà dei liquidi. Soluzioni. Proprietà colligative. Miscele liquide binarie. Distillazione.
Cinetica chimica. Equazione di Arrhenius. Meccanismi di reazione.
Equilibrio chimico. Costante di equilibrio.
Equilibrio acido-base. Soluzioni di acidi, basi, sali. Titolazioni acido-base. Soluzioni tampone.
Equilibri di solubilità e di complessazione.
Entropia. Spontaneità delle reazioni chimiche. Energia libera di Gibbs. Energia libera standard di reazione e di formazione.
Celle elettrochimiche. Elettrolisi.
Cenni ai colloidi.


Modulo: Laboratorio
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Risoluzione di problemi di stechiometria sui seguenti argomenti:
- Formule chimiche, reazioni chimiche e stechiometria.
- Leggi dei gas ideali. Miscele di gas.
- Soluzioni: concentrazioni, proprietà colligative.
- Equilibrio chimico: applicazione delle costanti di equilibrio a equilibri omogenei ed eterogenei.
- Equilibri acido-base, tamponi e titolazioni acido-base.


Esercitazioni in laboratorio sui seguenti argomenti:
- determinazione del titolo di acqua ossigenata commerciale con permanganato di potassio
- determinazione del numero di molecole d'acqua di cristallizzazione del solfato rameico commerciale
- determinazione della concentrazione di una soluzione di permanganato di potassio da misure spettrofotometriche
- titolazione di una base debole con acido forte
- determinazione del titolo di una base forte mediante titolazione con acido forte standardizzato
- determinazione del residuo fisso e della durezza di un'acqua di rubinetto e minerale commerciale

Bibliografia

Modalità d'esame

L'esame consiste in una prova scritta, comprendente esercizi di stechiometria e domande sull'intero programma del Corso, e una prova orale.