CHIMICA 6 CFU
Programma comune ai corsi di laurea Poliba
INTRODUZIONE. LEGGI FONDAMENTALI DELLA CHIMICA
Definizione di materia. Elementi e composti. Teoria atomica della materia. Leggi fondamentali della chimica. Formule minime e molecolari.
ATOMO, MOLECOLA, MOLE. FORMULA MINIMA E MOLECOLARE
Numero atomico e di massa. Isotopi. Massa atomica e massa molecolare. Numero di Avogadro e concetto di mole. Massa molare. Percentuale in peso di elementi in un composto.
LA NATURA ELETTRICA DELLA MATERIA E STRUTTURA ATOMICA
Breve storia della evoluzione della teoria atomica. Radioattività. Esperimento di Thomson. Esperimento di Rutherford. Il modello planetario dell’atomo. Spettri di emissione e di assorbimento. Equazione di Rydberg.
STRUTTURA ATOMICA
Modello di Bohr dell’atomo di idrogeno. Insufficienza del modello di Bohr. Teorie di Sommerfeld e Zeeman. Principio di indeterminazione di Heisenberg. Ipotesi di De Broglie. Equazione di Schrödinger. Funzione d'onda ψ e suo significato probabilistico. Orbitali atomici. Atomi pluri-elettronici. Il numero quantico di spin. I principi dell’Aufbau: principio di Pauli e regola di Hund.
CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEGLI ELEMENTI E TAVOLA PERIODICA Configurazione elettronica. La tavola periodica. Proprietà periodiche degli elementi.
LEGAME CHIMICO.
Legame ionico, energia reticolare. Il legame covalente. Teoria Valence Bond e molecole e ioni biatomici e poliatomici.
Teoria VSEPR. Ibridazione sp, sp2, sp3, sp3d, sp3d2. Concetto di risonanza, principio di elettroneutralità. Caratteristiche elettriche e magnetiche delle molecole.
FORMULE E NOMENCLATURA CHIMICA
Numero di ossidazione. Nomenclatura chimica dei composti binari, degli ossoacidi, dei sali e dei complessi.
LE REAZIONI CHIMICHE
Reazioni acido base e redox. Bilanciamento di reazioni. Calcoli stechiometrici e reagente limitante.
LEGGI DEI GAS
Stati di aggregazione della materia: solidi, liquidi e gas. Equazione di stato dei gas ideali. Trasformazioni isoterme (legge di Boyle), isobare (legge Charles) ed isocore (legge di Gay-Lussac). Densità di un gas. Gas perfetti nelle reazioni chimiche.
SOLUZIONI E REAZIONI IN SOLUZIONE
Soluzioni. Modi di esprimere le concentrazioni. Rapporti volumetrici nelle reazioni chimiche.
TERMODINAMICA CHIMICA
Sistema e variabili di stato, calore e lavoro. Funzioni di stato. Energia interna. Primo principio. Calore specifico.
Definizione di stato standard. Entalpia. Legge di Hess.
Tipo di attività formativa:
di base
Ambito disciplinare:
FC Fisica e Chimica
Settore scientifico disciplinare:
Fondamenti Chimici delle Tecnologie (CHIM/07)
CFU:
6
Titolo dell’insegnamento:
Chimica
Codice
dell’insegnamento:
4000
Tipo di insegnamento:
obbligatorio
CONOSCENZE PRELIMINARI: Linguaggio scientifico di base. Leggi fondamentali della chimica.
OBIETTIVI FORMATIVI: Il corso ha lo scopo di mettere in grado lo studente di scrivere e bilanciare le equazioni chimiche, di eseguire calcoli stechiometrici, di conoscere le caratteristiche chimico-strutturali della materia e le basi della termochimica.
PROGRAMMA:
Argomento 1 (2 ORE – 0.25 CFU) LEGGI FONDAMENTALI DELLA CHIMICA
Argomento 2 (4 ORE – 0.50 CFU) ATOMO, MOLECOLA, MOLE. FORMULA MINIMA E MOLECOLARE
Argomento 3 (6 ORE – 0.75 CFU) STRUTTURA ATOMICA Argomento 4 (4 ORE – 0.50 CFU) TAVOLA PERIODICA Argomento 5 (6 ORE – 0.75 CFU) LEGAME CHIMICO
Argomento 6 (2 ORE – 0.25 CFU) FORMULE E NOMENCLATURA CHIMICA
Argomento 7 (8 ORE – 1 CFU) LE REAZIONI CHIMICHE Argomento 8 (4 ORE – 0.5 CFU) LEGGI DEI GAS
Argomento 9 (4 ORE – 0.5 CFU) SOLUZIONI E REAZIONI IN SOLUZIONE Argomento 10 (8 ORE – 1 CFU) TERMOCHIMICA
METODI DI INSEGNAMENTO: Lezioni ed esercitazioni numeriche anche con l’ausilio di presentazioni in PowerPoint; chiarimenti a richiesta forniti dal docente.
CONOSCENZE E ABILITÀ ATTESE: Conoscenza della struttura atomica, comprensione del concetto di
bilanciamento ed abilità nell’effettuarlo. Conoscenza delle caratteristiche chimico-strutturali della materia. Conoscenza dell’entalpia di reazione.
CONTROLLO DELL’APPRENDIMENTO E MODALITÀ D’ESAME: esercitazioni con la partecipazione attiva degli studenti; prova scritta ed eventuale esame orale
TESTI DI RIFERIMENTO PRINCIPALI:
Nobile F., Mastrorilli P., La chimica di base con esercizi, C.E.A., Milano,2009.
Oxtoby Gillis, Nachtrieb, Chimica moderna, EdiSES, Napoli, 2001.
