Conoscenza e capacità di comprensione: la studentessa/lo studente dovrà dimostrare la padronanza delle conoscenze relative alla terminologia della Chimica Generale.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate: la studentessa/lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito competenze e strumenti per descrivere in modo completo i contenuti del corso, utilizzando correttamente la terminologia scientifica. Dovrà anche dimostrare di essere in grado di utilizzare le conoscenze di base acquisite per la comprensione di altre discipline.

Autonomia di giudizio: la studentessa/lo studente dovrà essere in grado di discutere criticamente i diversi aspetti riguardanti la Chimica Generale.

Abilità comunicative: capacità di utilizzare un lessico scientifico coerente alla materia trattata.

Capacità di apprendere: la studentessa/lo studente dovrà dimostrare di aver affrontato in maniera autonoma e proficua lo studio sistematico della Chimica Generale e di essere in grado di trasferire le nozioni teoriche apprese in situazioni applicative reali.

Principi di base di calcolo

1) Introduzione al corso.
2) La materia: grandezze fisiche e unità di misura; composizione e proprietà della materia; stati di aggregazione; nomenclatura.
3) Gli atomi: l’osservazione degli atomi; numeri quantici; atomi multielettronici; la periodicità.
4) Le molecole: il legame ionico; il legame covalente; proprietà.
5) Gli stati della materia: i gas; le forze intermolecolari; i liquidi; i solidi.
6) Mole e massa molare.
7) Cenni di termodinamica: lavoro e calore; l’entropia; l’energia libera di Gibbs.
8) L’equilibrio: la pressione di vapore; la solubilità; misure di concentrazione; proprietà colligative; l’equilibrio chimico.
9) Cenni di cinetica.
10) Le equazioni chimiche: bilanciamento; reazioni di precipitazione; gli acidi e le basi; il pH; i tamponi; stechiometria; reazioni redox.

Fondamenti di chimica generale (Atkins, Jones, Laverman); Zanichelli Editore.

Chimica medica e propedeutica biochimica (Bellini); Zanichelli Editore.

Materiale fornito dal Docente.

Nel dettaglio, il corso è strutturato in moduli, che includono i seguenti contenuti:

1) La materia: verrà fornita una panoramica generale sull’utilizzo delle grandezze fisiche ed unità di misura; successivamente, si passerà ad un’analisi approfondita del concetto di materia, includendo i suoi stati di aggregazione; infine, verrà affrontata la nomenclatura dei principali composti inorganici.

2) Gli atomi: nella prima parte del modulo verranno elencate le principali teorie che hanno portato all’osservazione degli atomi; successivamente, verranno forniti cenni di orbitali e numeri quantici di atomi multielettronici; infine, verrà introdotta la tavola periodica ed il concetto di periodicità.

3) Le molecole: verranno introdotti i concetti fondamentali in merito alla natura del legame chimico (ionico e covalente); verrà introdotta la regola dell’ottetto, il concetto di risonanza, i radicali, composti ipervalenti; il legame di coordinazione; l’elettronegatività; la lunghezza di legame; il modello VSEPR.

4) Gli stati della materia: verranno introdotti i concetti fondamentali in merito alla natura dei gas; le leggi dei gas; miscugli gassosi e reazioni tra gas; le forze intermolecolari (ione-ione; ione-dipolo; dipolo-dipolo; forze di London; legame a idrogeno); la struttura dei liquidi; i solidi (molecolari; reticolari; ionici; metallici); proprietà dei solidi; le leghe.

5) Mole e massa molare: verranno introdotti i concetti fondamentali in merito alla mole; correlazione con il numero di Avogadro; determinazione della massa molare; determinazione della formula chimica (molecolare).

6) Cenni di termodinamica: introduzione al concetto di lavoro e calore; sistema aperto, chiuso ed isolato; processi esotermici/endotermici; prima legge della termodinamica; entalpia di reazione; entropia; l’energia libera di Gibbs.

7) L’equilibrio: verranno introdotti i concetti fondamentali in merito a: equilibri di natura fisica e chimica; la pressione di vapore; la solubilità; concetto di sostanza idrofila/idrofoba; pressione e solubilità dei gas; temperatura e solubilità; misure di concentrazione (molarità, molalità, frazione molare); le proprietà colligative (innalzamento del punto di ebollizione, abbassamento del punto di congelamento, osmosi); applicazioni biologiche dell’osmosi; equilibri chimici omogenei ed eterogenei.

8) Cenni di cinetica: introduzione ai principali concetti di cinetica in una reazione chimica; velocità di reazione; ordine di reazione (ordine zero, primo e secondo); il fattore sterico; l’energia di attivazione; i catalizzatori; l’equazione di Michaelis-Menten.

9) Le equazioni chimiche: verranno introdotti i concetti fondamentali in merito a reagenti e prodotti in una reazione chimica; il bilanciamento di una reazione; le reazioni di precipitazione; il prodotto di solubilità; definizione degli acidi e delle basi in soluzione acquosa; acidi/basi forti e deboli; costante di acidità/basicità; acidi/basi coniugate; determinazione del pH e del pOH; determinazione del pH delle soluzioni acquose; i sali; il pH di soluzioni saline; acidi/basi poliprotici; i tamponi; l’equazione di Henderson-Hasselbalch; capacità tamponante; la stechiometria delle reazioni; resa teorica e percentuale; le reazioni redox; agente riducente/ossidante.

Lezioni frontali con presentazione PowerPoint delle diverse tematiche e discussione in aula

Materiale a supporto della didattica verrà caricato in Microsoft Teams nella classe dedicata al corso

L’accertamento del raggiungimento degli obiettivi previsti dal corso prevede un esame scritto composto da 9 domande a risposta multipla da 2 punti ciascuna + 3 domande descrittive da 4 punti ciascuna per un totale di 30 punti. Valutazione in trentesimi. Per ottenere la sufficienza è necessario ottenere un punteggio di 18/30.

Graduazione della valutazione:
- Eccellente (30-30 e lode): ottima conoscenza degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, ottima capacità analitica; lo/la studente/essa è in grado di applicare brillantemente le conoscenze teoriche a casi concreti.
- Molto buono (27-29): buona conoscenza degli argomenti, notevole proprietà di linguaggio, buona capacità analitica; lo/la studente/essa è in grado di applicare correttamente le conoscenze teoriche a casi concreti.
- Buono (24-26): buona conoscenza dei principali argomenti, discreta proprietà di linguaggio; lo/la studente/essa mostra una adeguata capacità di applicare le conoscenze teoriche a casi concreti.
- Soddisfacente (21-23): lo/la studente/essa non mostra piena padronanza degli argomenti principali dell'insegnamento, pur possedendone le conoscenze fondamentali; mostra comunque soddisfacente proprietà di linguaggio e sufficiente capacità di applicare le conoscenze teoriche a casi concreti.
- Sufficiente (18-20): minima conoscenza degli argomenti principali dell'insegnamento e del linguaggio tecnico, limitata capacità di applicare in modo adeguato le conoscenze teoriche a casi concreti.
- Insufficiente (<18): conoscenza non accettabile dei contenuti dei diversi argomenti del programma.