CHIMICA GENERALE E LABORATORIO - MOD.1

L’insegnamento costituisce l’attività formativa basica per il settore chimico del corso di laurea in Chimica e Tecnologie Sostenibili, e consente allo studente di acquisire la prima conoscenza dei principali concetti dell’ambito chimico, aprendo la strada ai corsi successivi nei quali la gran parte degli argomenti verranno ripresi ed approfonditi.
L’approccio ai fenomeni chimico-fisici più rilevanti è storico e/o descrittivo, per poi ottenere o presentare l'espressione matematica delle Leggi della Chimica. Complementare è l'insegnamento della stechiometria (presente solo in questo corso) inteso come calcolo numerico pratico delle variabili in sistemi chimici reali o come risultato delle diverse tecniche analitiche.
Obbiettivi formativi specifici sono : a) conoscenze di base sulla struttura della materia (atomi, molecole etc); b) evidenziare le relazioni tra proprietà fisiche e chimiche macroscopiche e proprietà a livello atomico e molecolare; c) conoscenza degli equilibri chimici in generale ed in soluzione acquosa (acidi e basi, solubilità); d) introdurre l’energetica delle trasformazioni chimiche (termodinamica chimica) e le sue capacità predittive; e) dare concetti di base di elettrochimica e delle sue applicazioni pratiche (celle, corrosione); f) sviluppare la capacità di eseguire calcoli esatti ed approssimati applicando le leggi della chimica e della stechiometria a casi concreti (esercizi numerici e attività laboratorio).

Nella scelta degli argomenti trattati sono state seguite le indicazioni
del Comitato della Società Chimica Italiana per i contenuti di base dei
Corsi di Laurea in Chimica (Riunione del Luglio 2007, Bologna).

1. Conoscenza e comprensione
a) Gli studenti sono attesi imparare le proprietà ed il comportamento chimico
di atomi e molecole su scala atomica e come questi comportamenti possano
determinare le proprietà macroscopiche e la reattività di elementi e
composti.
b) Essi dovranno imparare le leggi quantitative che regolano equilibri
fisici e chimici, e gli scambi di energia nei sistemi elettrochimici.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione
a) Gli studenti devono divenire capaci di calcolare concentrazioni,
pressioni, potenziali elettrochimici etc per le specie coinvolte negli equilibri e nelle reazioni redox.
b) Gli studenti dovranno essere capaci di correlare le proprietà macroscopiche delle sostanze alle proprietà atomiche e molecolari, dipendenti dal tipo di legami presenti nelle molecole.

3. Capacità di giudizio
a) Alla fine del corso essi dovrebbero essere capaci di risolvere, con ragionamento
scientifico e logico, problemi di stechiometria usando le loro
conoscenze chimiche e matematiche.
b) dovranno essere in grado di interpretare fatti sperimentali alla luce della teoria chimica (struttura atomica, legame, equilibri etc).

4. Abilità comunicative
Dovranno essere capaci di comunicare e spiegare, con termini chimici corretti,
tutti i contenuti del corso.
Dovranno essere capaci di stendere una semplice ma rigorosa relazione
scritta sulle loro esperienze di laboratorio.

5. Capacità di apprendimento
a) gli studenti dovranno essere in grado, con le conoscenze acquisite, di seguire e comprendere le lezioni dei corsi successivi più specializzati
b) prendere appunti, selezionando e raccogliendo le informazioni a seconda della loro importanza e priorità.

Conoscenze
matematiche di base: uso dei logaritmi decimali e delle loro proprietà,
equazioni di 1°/2° grado, sistemi di equazioni.
Conoscenze fisiche di base: en. cinetica e potenziale, lavoro e potenza, legge di Coulomb, carica elettrica, dipolo elettrico, corrente elettrica.

I fondamenti della chimica: atomi, elementi, molecole, stati della
materia, unità di misura (SI). Leggi di Lavoisier, Dalton etc.
Formule chimiche, atomi ed ioni, peso atomico, peso formula, isomeria.
il concetto di mole. formule empiriche ed il loro calcolo da dati di
analisi elementare.
Stechiometria delle reazioni e loro bilanciamento, numero di ossidazione
e bilanciamento delle reazioni redox.
unità di concentrazione, molarità etc. Equivalenti ed analisi
volumetrica con reazioni: calcoli ed esercizi.
Struttura atomica:introduzione storica ed esperimenti fondamentali nella
scoperta delle particelle elementari. Quantomeccanica: eq. Schrodinger,
orbitali, numeri quantici, principio di Aufbau e periodicità. Proprietà
periodiche: affinità elettronica, energie di ionizzazione,
elettronegatività (Pauling), raggio atomico e ionico.
Il legame chimico nella descrizione di Lewis: la regola dell'ottetto e
le formule di Lewis; teoria valence bond e concetto di ibridizzazione.
Teoria VSEPR e geometria molecolare. Teoria degli orbitali molecolari
(LCAO-MO); molecole biatomiche. Legame ionico.
Gas e teoria cinetica: modello del gas perfetto, leggi dei gas (Boyle,
Gay-Lussac, Charles, Avogadro, equazione generale di stato); gas reali.
Calcoli chimici sui gas; miscele di gas ideali: leggi di Dalton e
frazione molare.
Stati condensati: liquidi e solidi. Solidi e liquidi ionici e
molecolari. Forze intermolecolari e passaggi di stato, tensione
superficiale. Diagrammi di stato (T/P).
Il processo di dissoluzione, solvatazione di solidi molecolari, gas e
ioni. Soluzioni e loro leggi: legge di Raoult e distillazione
frazionata. Proprietà colligative e calcoli connessi (peso molecolare,
coeffic. i di van't Hoff).
Termodinamica chimica: temperatura, calore, lavoro, energia interna
(Prima legge). Processi esotermici ed endotemici. Funzioni
termodinamiche: entalpia e suo calcolo per una reazione.

- Whitten-Davis-Peck-Stanley, Chimica Generale, Piccin, Padova, ISBN:978-88-299-2033-4
- Petrucci-Harwood-Herring, Chimica Generale, Piccin, Padova, ISBN: 88-299-1671-4
- M. S. Silberberg, Chimica, McGraw-Hill, Milano, ISBN: 978-88-386-6423-4
- T.L.Brown, et alia, Fondamenti di Chimica, EdiSES, Napoli, ISBN: 978-88-7959-692-3
- D.W. Oxtoby, et alia, Chimica Moderna, Quarta ed., EdiSES Napoli, ISBN: 978-88-7959-7258
(anche on-line con esercizi etc, vedi a: http://www.edises.it )


- A. Peloso, Problemi di Chimica Generale, 6 edizione. Libreria Cortina Padova, ISBN: 88-7784-262-8
- P.M. Lausarot, G.A. Vaglio, Stechiometria per la Chimica Generale, Piccin Padova, ISBN: 88-299-1727-3
- A.Caselli, S.Rizzato, F.Tessore, Stechiometria, quinta ed., EdiSES Napoli, ISBN: 978-88-7959-883-5
- Dispense di laboratorio

Un compito scritto preliminare su esercizi di stechiometria (5 esercizi,
2,5 ore), poi (se superato lo scritto con votazione sufficiente) un
esame orale sulla parte più teorica del corso.
Le relazioni di laboratorio avranno un peso (positivo o negativo) sulla
valutazione finale complessiva.

Lezioni frontali con presentazione dei materiali con PowerPoint.
Lezioni frontali con uso di lavagna per lo svolgimento di dimostrazioni e/o esempi ed esercizi numerici.
I file PowerPoint utilizzati sono accessibili agli studenti via interfaccia Moodle.

Italiano

Accessibilità, Disabilità e Inclusione
Accomodamenti e Servizi di Supporto per studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento:
Ca’ Foscari applica la Legge Italiana (Legge 17/1999; Legge 170/2010) per i servizi di supporto e di accomodamento disponibili agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento. In caso di disabilità motoria, visiva, dell’udito o altre disabilità (Legge 17/1999) o un disturbo specifico dell’apprendimento (Legge 170/2010) e si necessita di supporto (assistenza in aula, ausili tecnologici per lo svolgimento di esami o esami individualizzati, materiale in formato accessibile, recupero appunti, tutorato specialistico a supporto dello studio, interpreti o altro), si contatti l’ufficio Disabilità e DSA disabilita@unive.it.

scritto e orale