CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Conoscere il sistema atomico. Descrivere e comprendere le basi del sistema periodico degli elementi. Conoscere la nomenclatura dei principali composti inorganici. Comprendere il concetto di mole. Comprendere e descrivere i legami tra gli atomi nelle molecole, le forze che li rendono possibili e la loro geometria. Conoscere le reazioni chimiche e comprendere la loro descrizione per mezzo di equazioni chimiche. Comprendere e descrivere lo stato gassoso della materia, correlando tra loro le grandezze necessarie a descrivere il sistema. Descrivere un sistema dal punto di vista energetico utilizzando i concetti di energia libera, entropia ed entalpia. Conoscere i concetti base relativi alla cinetica di reazione:
velocita' di reazione ed energia di attivazione. Comprendere il concetto di reazione all'equilibrio. Conoscere e comprendere il principio di Le Chatellier applicato ad un sistema all'equilibrio. Descrivere sistemi in soluzione e le loro proprietà. Comprendere gli equilibri tra le specie chimiche in soluzione. Conoscere i concetti di pH, neutralizzazione e soluzione tampone. Comprendere gli equilibri di idrolisi acida e basica e la loro relazione. Comprendere i concetti di solubilità e prodotto ionico applicati a sali poco solubili. Conoscere i concetti base di elettrochimica.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Descrivere un sistema dal punto di vista chimico-fisico e mediante formule chimiche.
Utilizzare i concetti di mole e massa molare per risolvere esercizi di stechiometria. Prevedere la geometria molecolare delle molecole più comuni. Saper bilanciare reazioni chimiche, incluse semplici reazioni di ossidoriduzione. Applicare il calcolo stechiometrico a semplici sistemi
chimici. Risolvere esercizi sul calcolo delle grandezze che descrivono un sistema in fase gassosa. Calcolare le grandezze chimiche che descrivono un sistema all'equilibrio, applicando la legge di azione di massa. Prevedere gli effetti dei cambiamenti che avvengono su un sistema all'equilibrio in base al principio di Le Chatellier. Calcolare il pH di semplici soluzioni di acidi o basi. Individuare la solubilità di sali in base al loro prodotto ionico.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Individuare le strategie risolutive di semplici problemi chimici, applicando i concetti studiati. Acquisire la capacità di individuare le reazioni che possono avvenire in un sistema chimico e gli effetti di cambiamenti esterni sul sistema. In base a quanto studiato, comprendere la pericolosità di sostanze chimiche e le precauzioni da prendere nel maneggiarle.
ABILITA' COMUNICATIVE: Descrivere i sistemi chimici in maniera completa utilizzando le grandezze fisiche e chimiche opportune e la terminologia specifica appresa a lezione. Saper individuare e descrivere le relazioni energetiche che determinano la spontaneità e l'andamento di un processo chimico.
CAPACITA' DI APPRENDERE: Individuare le fonti possibili di approfondimento del programma svolto. Saper consultare un testo di chimica, avendo le basi per comprendere concetti più complessi. Possedere un riferimento concettuale e terminologico utile al proseguimento della carriera accademica e alla futura applicazione in campo professionale.

Matematica di base. Fisica di base. Concetti di massa e pressione

Introduzione: sostanze, elementi, composti. Formule chimiche, fasi, sistemi eterogenei e omogenei. Teoria atomica della materia. Atomo e particelle subatomiche. Numero atomico e numero di massa. Isotopi. Massa molecolare. Sistema periodico. Elettronegatività. Proprietà
periodiche degli elementi. Mole. Costante di Avogadro. Massa molare. Abbondanza isotopica. Legami chimici. Legami covalenti e ionici. Dipolo di legame. Forze intermolecolari. Legami a idrogeno. Numero di ossidazione. Nomenclatura inorganica: composti binari e composti ternari. Composizione percentuale. Reazioni chimiche. Equazione chimica e bilanciamento. Reazioni redox e bilanciamento. Dissociazione ionica. Elettroliti deboli e forti. Calcoli stechiometrici. Reagente limitante. Resa di una reazione. Stato gassoso. Pressione. Leggi di Boyle, Charles, Gay-Lussac, Avagadro.
Gas ideale ed equazione di stato. Legge di Dalton. Miscele di gas. Pressione e volumi parziali. Transizioni di fase. Diagramma di stato.
Termodinamica. Entropia ed entalpia. Energia libera di reazione. Reazioni endotermiche ed esotermiche. Reazioni endoergoniche ed esoergoniche.
Velocità di reazione. Energia di attivazione. Reazioni in fase gassosa. Kc e Kp. Principio di Le Chatelier. Effetto di
volume, pressione, temperatura sull’equilibrio. Soluzioni. Misura della concentrazione, molarità e molalità. Diluizione.
Proprietà colligative. Reazioni in soluzione. Acidi e basi forti. Acidi e basi deboli ed equilibri in soluzione. Prodotto ionico dell’acqua. pH, pKa e pKb.
Titolazioni. Equilibri di idrolisi. Soluzioni tampone. Solubilità. Soluzione satura e corpo di fondo. Sali solubili e sali insolubili.
Prodotto di solubilità. Effetto dello ione comune e del pH sugli equilibri di solubilità.
Elettrochimica. Cella elettrochimica e semicelle. Equazione di Nernst. Elettrolisi. Funzionamento di un pH-metro.

Testi suggeriti:
- E. Santaniello, M. Coletta, F. Malatesta, G. Zanotti, S. Marini Chimica propedeutica alle scienze bio-mediche - Piccin.
- P. Michelin; Lausarot, G. A. Vaglio – Stechiometria per la Chimica generale – Piccin.
- Massimo Stefani, Niccolò Taddei, Chimica & Biochimica, 2017 (Zanichelli)
Le slide delle lezioni saranno rese disponibili alla fine di ogni lezione.

- Introduzione: sostanze, elementi, composti. Formule chimiche, fasi, sistemi eterogenei e omogenei.
- Teoria atomica della materia. Atomo, elettrone, protone, neutrone, nucleo. Numero atomico e numero di massa. Isotopi. Unità di massa atomica. Formule e massa molecolare.
- Mole. Costante di Avogadro. Massa molare. Abbondanza isotopica.
- Sistema periodico. Elettronegatività. Proprietà periodiche degli elementi.
- Legami chimici. Legami covalenti, ionici, di coordinazione. Dipolo di legame. Forze intermolecolari. Legami a idrogeno.
- Numero di ossidazione. Nomenclatura inorganica: composti binari e composti ternari. Composizione percentuale.
- Reazioni chimiche. Equazione chimica e bilanciamento. Reazioni redox e bilanciamento. Dissociazione ionica. Elettroliti deboli e forti. Calcoli stechiometrici. Reagente limitante. Resa di una reazione.
- Stato gassoso. Pressione. Leggi di Boyle, Charles, Gay-Lussac, Avagadro. Gas ideale ed equazione di stato. Legge di Dalton. Miscele di gas. Pressione e volumi parziali. Gas non-ideali. Transizioni di fase. Diagramma di stato.
- Termodinamica. Entropia ed entalpia. Energia libera di reazione. Reazioni endotermiche ed esotermiche. Reazioni endoergoniche ed esoergoniche. Energia di attivazione.
- Reazioni in fase gassosa. Kc e Kp. Principio di Le Chatelier. Effetto di volume, pressione, temperatura sull’equilibrio.
- Soluzioni. Misura della concentrazione, molarità e molalità. Diluizione. Proprietà colligative.
- Reazioni in soluzione. Acidi e basi forti. Acidi e basi deboli ed equilibri in soluzione. Prodotto ionico dell’acqua. pH, pKa e pKb. Titolazioni. Equilibri di idrolisi. Soluzioni tampone.
- Solubilità. Soluzione satura e corpo di fondo. Sali solubili e sali insolubili. Prodotto di solubilità. Effetto dello ione comune e del pH sugli equilibri di solubilità.
- Elettrochimica. Cella elettrochimica e semicelle. Equazione di Nernst. Elettrolisi. Funzionamento di un pH-metro.

Lezione frontale con esercizi

Esame scritto con esercizi e domande di teoria (valutazione in 30esimi).