Insegnamento CHIMICA
| Nome del corso di laurea | Fisica |
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| Codice insegnamento | GP005448 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Fernando Pirani |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2017 |
| Erogato | Erogato nel 2018/19 |
| Erogato altro regolamento | Informazioni sull'attività didattica |
| Attività | Base |
| Ambito | Discipline chimiche |
| Settore | CHIM/03 |
| Anno | 2 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Peso atomico e molecolare. Bilanciamento delle reazioni. I gas in chimica. Termochimica. Spontaneità e stati di equilibrio. Equilibri di fase. Equilibri chimici in fase gassosa e in soluzione. Cinetica chimica. Configurazioni elettroniche e periodicità. Strutture molecolari e reattività. |
| Testi di riferimento | CHIMICA MODERNA - D.W. Oxtoby, N.H. Nachtrieb EDISES Napoli CHIMICA - Mahan - Myers Casa Ed: AMBROSIANA - Milano |
| Obiettivi formativi | Gli studenti che hanno frequentato il corso 1) conoscono le leggi fondamentali che descrivono i processi chimici, che avvengono sia in fase gassosa che in fase condensata, e l’importanza del peso atomico, del peso molecolare e delle formule chimiche; 2) conoscono gli aspetti generali degli equilibri e delle transizioni di fase; 3) conoscono i criteri per definire scala energetica e grado di spontaneità delle reazioni chimiche e la loro relazione con i principi fondamentali della Termodinamica; 4) conoscono gli aspetti generali delle reazioni acido base in acqua e delle reazioni di ossido-riduzione in vari ambienti ; 5) sanno identificare e descrivere i sistemi che possono realizzare la trasformazione energia chimica-energia elettrica e viceversa; 6) conoscono gli aspetti fondamentali della Cinetica Chimica e delle sue applicazioni; 7) conoscono the caratteristiche salienti delle strutture elettroniche degli atomi e la loro relazione con le proprietà periodiche degli elementi; 8) conoscono le proprietà fondamentali del legame chimico covalente, covalente polare, ionico e metallico e sanno giustificare geometrie e proprietà generali di molecole prototipo inorganiche e organiche. |
| Prerequisiti | Al fine di comprendere e saper affrontare ed approfondire le tematiche trattate nel corso, lo studente deve conoscere (necessario) le regole più semplici della nomenclatura chimica (dalla scuola media secondaria) e aver informazioni (utili) sulle leggi macroscopiche dei gas e sugli aspetti fondamentali della termodinamica (fornite dai corsi del primo anno). |
| Metodi didattici | Il corso è organizzato nel seguente modo: -lezioni frontali in aula su tutti gli argomenti trattati; -ogni lezione è preceduta da una breve sentesi e puntualizzazione sugli argomenti trattati nelle lezioni precedenti; -spesso le lezione vengono integrate con lo svolgimento e discussione di esercizi illustrativi. |
| Altre informazioni | Nessuna |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame prevede soltanto la prova orale finale che consiste in una discussione/colloquio relativa agli argomenti trattati durante il corso. In particolare, verranno poste domande di carattere generale le cui risposte consentono di verificare con precisione la capacità che ha lo studente di comunicare quanto acquisito con metodo, proprietà di linguaggio, e soprattutto la sua capacità di sintesi e di collegamento tra vari argomenti trattati. L’esame dura il tempo necessario a verificare quanto sopra. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Introduzione generale allo studio della Chimica: peso atomico, peso molecolare, formula molecolare e bilanciamento di una reazione chimica; cenni sulle leggi dei gas utili per determinare formule, pesi molecolari e stechiometria delle reazioni; termochimica e legge di Hess; spontaneità dei processi chimico-fisici e stati di equilibrio. Equilibri di fase: tensione di vapore ed equazione di Clapeyron; diagrammi di fase; sistemi a due componenti, Legge di Raoult e Legge di Henry; proprietà generali delle soluzioni. Equilibrio chimico: costante di equilibrio, sue proprietà ed importanza; effetti esterni sull'equilibrio chimico; reazioni in fase gassosa ed in fase eterogenea, reazioni in soluzione; equilibri di solubilità, prodotto di solubilità; equilibri acido-base e scala del pH; reazioni di ossido-riduzione, numero di ossidazione, celle galvaniche ed equazione di Nernst; scala dei potenziali standard ed importanza chimica delle reazioni redox, misure potenziometriche; pile a combustibile e batterie; elettrolisi e sue applicazioni. Cinetica chimica: velocità di reazione ed equazioni cinetiche, determinazione sperimentale dell'ordine di reazione, meccanismi di reazione, energia di attivazione, effetto della temperatura e catalisi. Configurazioni elettroniche e periodicità: introduzione generale; cenni alla concezione quantomeccanica dell'atomo, agli atomi idrogenoidi, ai numeri quantici ed agli orbitali; comportamento degli atomi polielettronici; configurazione elettronica, potenziale di ionizzazione, affinità elettronica; struttura della tavola periodica; descrizione delle proprietà periodiche fondamentali. Strutture molecolari e reattività: proprietà generale dei legami; legami covalenti nelle molecole più semplici; molecole biatomiche e poliatomiche: formule di Lewis e modello VSEPR; cenni alle teorie di legami più avanzate; struttura e reattività di alcune molecole inorganiche fondamentali; proprietà periodiche degli ossidi e degli idruri; composti saturi di insaturi organici; composti aromatici; legami covalenti polari e scala dell'elettronegatività; proprietà dei metalli e dei non-metalli. |