CHIMICA GENERALE

Anno accademico 2022/2023 - Docente: Giuseppe Marcello LOMBARDO

Risultati di apprendimento attesi

1) Conoscenza e comprensione: L’insegnamento si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base sulla Chimica Generale nonché la comprensione di tematiche ad essa connesse; 2) capacità di applicare conoscenza e comprensione: le conoscenze acquisite consentiranno agli studenti di affrontare e comprendere temi inerenti alla chimica; 3) autonomia di giudizio: l’insegnamento mira a fornire capacità critiche e di giudizio attraverso esercizi ed interpretazione dei risultati; 4) abilità comunicative: l’insegnamento mira ad ampliare le abilità comunicative degli studenti attraverso l’uso del linguaggio della chimica e 5) capacità di apprendimento: gli studenti verranno forniti di strumenti utili per proseguire autonomamente lo studio da cui trarre spunti di collegamento sviluppati nelle discipline degli altri insegnamenti del Corso di Laurea.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni ed esercitazioni in aula.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA. A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. possibile rivolgersi anche ai docenti referenti CInAP (Centro per l’Inclusione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Giovanna Tropea Garzia e prof.ssa Anna De Angelis.

Prerequisiti richiesti

Conoscenze di base di aritmetica e algebra, quali operazioni con i numeri razionali (reali) e soluzione di equazioni di 1° e 2° grado.

Frequenza lezioni

NON Obbligatoria come previsto dall’ordinamento didattico https://www.di3a.unict.it/corsi/l26-ristorazione/regolamenti

Contenuti del corso

La materia e il sistema periodico degli elementi

Proprietà chimiche e fisiche degli elementi

Il legame chimico 

Nomenclatura e reazioni chimiche

 Numeri di ossidazione.

Bilanciamento delle reazioni chimiche

Classificazione dei composti inorganici 

Reazioni acido-base, di scambio e di ossido-riduzione. 

Stati di aggregazione

Termodinamica chimica.

Equilibrio chimico, omogeneo ed eterogeneo. Equilibri in soluzione, acido-base e di solubilità.

Elettrochimica. 

Cinetica chimica.

Chimica Inorganica

Testi di riferimento

Chimica Generale e Inorganica

1. A. M. Manotti Lanfredi & A. Tiripicchio, FONDAMENTI DI CHIMICA, CEA

2. Fusi et al., -CHIMICA GENERALE ED INORGANICA - Idelson-Gnocchi

3. Petrucci et al., -CHIMICA GENERALE- Piccin

4. Speranza et al. -CHIMICA GENERALE ED INORGANICA- Edi-Ermes

5. M. Schiavello, L. Palmisano - FONDAMENTI DI CHIMICA - EdiSES

6. J.C. Kotz et al. - CHIMICA - EdiSES

7. P.W. Atkins, L. Jones - CHIMICA GENERALE - Zanichelli

8. R. Chang - FONDAMENTI DI CHIMICA GENERALE - Mc Graw Hill

9. Nivaldo J. Tro - CHIMICA – EdiSES Chimica Inorganica

10. D.H. Bandinelli - CHIMICA INORGANICA – Piccin

11. I. Bertini,C. Luchinat, F. Mani - CHIMICA INORGANICA - Ambrosiana, (distribuzione Zanichelli)

Stechiometria

12. P. M. Lausarot, G.A. Vaglio - STECHIOMETRIA PER LA CHIMICA GENERALE- Piccin

13. P. Giannoccaro, S. Doronzo -ELEMENTI DI STECHIOMETRIA- Edises

N.B.: Anche se le lezioni si basano su 1 o 2 testi per ogni sezione, si fa presente che tutti i testi sopra elencati sono ugualmente validi e lo studente è libero di sciegliere quello che ritiene più adatto alla propria formazione. Eventuali testi non elencati, possono essere sottoposti al vaglio del docente. 

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Presentazione del corso. - Notazione scientifica dei numeri. - Unità di misura e sistema internazionale*. - Proprietà e classificazione della materia*. - Leggi della combinazione chimica*. - Equazioni Chimiche*Testo 1: Cap. 1
2Teoria Atomica di Dalton. - Principio di Avogadro. - Regola di Cannizzaro. - Costituzione degli atomi. – Cenni sulle radiazioni elettromagnetiche. - Modello atomo di Rutherford.Testo 1: Caps. 1 e 2
3Introduzione alla tabelle periodica. - Modello dell´atomo di Idrogeno di Bohr*. - Meccanica quantistica. - Equazione di Schrodinger. - EserciziTesto 1: Cap. 2
4Struttura elettronica degli elementi. - Proprietà periodiche: - raggi atomici; - potenziale di ionizzazione; - affinità elettronicaTesto 1: Cap. 2
5Regola dell'ottetto. - Simboli di Lewis. - Legame metallico e legame ionico. - Legame covalente: Omeopolare, eteropolare e dativo. - EserciziTesto 1: Cap. 3
6Eccezioni alla regola dell'ottetto; - Energia nel legame covalente; - Legame covalente-polare; - ElettronegativitàTesto 1: Cap. 3
7Geometria molecolare VSEPR; - Introduzione al legame di valenza (VB). - Descrizione di N2, H2O; CH4, C2H2 e C2H4 con la teoria VB; Limiti della teoria VB; - Teoria Orbitale Molecolare (MO).Testo 1: Cap. 3
8Diagrammi di correlazione molecole biatomiche omonucleari. - Legame dipolo-dipolo e dipolo indotto. - Legame idrogeno. - Numero di ossidazione (n.o.), - calcolo n.o. dalla formula di strutturaTesto 1: Cap. 3
9Regole per la determinazione dei n.o. nei vari composti. - Nomenclatura composti binari (IUPAC e non). –Nomenclatura composti ternari - idrossidi ed acidi. Nomenclatura dei Sali e degli ioni. Sistematica ChimicaTesto 1: Cap. 4
10Formule di struttura di vari composti inorganici. - Reazioni chimiche senza variazione del n.o. - Acidobase; Acido-ossido; Base-ossido; - Sale-sale - Reazioni chimiche con variazione del n.o. (redox). - Bilanciamento delle reazioni redox: - Metodo direttoTesto 1: Cap. 4
11Bilanciamento delle reazioni redox: Metodo semireazioni in ambiente acido; - Metodo semi-reazioni in ambiente basico; - eserciziTesto 1: Cap. 4
12Stati di aggregazione della materia - Stato Solido: Amorfi e cristalli e proprietà. - Reticoli cristallini e celle elementari. - Stato gassoso: proprietà; - Equazione di stato dei gas ideali*. - Miscele gassoseTesto 1: Caps. 5 - 6 - 7
13Gas reali; equazione di van der Waals; Applicazione della legge dei gas perfetti; - Stato Liquido: Proprietà, evaporazione e tensione di vapore. Ebollizione, - sublimazione, fusione e solidificazione. - Diagrammi di stato* di H2O e CO2Testo 1: Caps. 5 - 6 - 7
14Soluzioni - Natura, entalpia di soluzione. -Definizioni delle concentrazioni*: frazione molare, molarità, molalità e NormalitàTesto 1: Cap. 8
15Tensione di vapore delle soluzioni: - soluzioni a comportamento ideale - Legge di Raoult. - Proprietà Colligative: - Abbassamento tensione di vapore; Innalzamento ebulloscopico; - Abbassamento crioscopico; - Pressione osmotica. - AnomalieTesto 1: Cap. 8
16Termodinamica: Variabili di stato, funzioni di stato, Processi spontanei e reversibili, Principii della termodinamica. - Legge di Hess - Energia libera di GibbsTesto 1: Cap. 9
17Equilibrio Chimico: Omogeneo ed eterogeneo. - Costante di Equilibrio. - Principio dell'equilibrio mobile. - Dipendenza della costante di equilibrio dalla Temperatura. - Equilibri di solubilità dei Sali poco solubili.Testo 1: Cap. 10 e Testo 3 Cap. 15
18Autoprotolisi dell´acqua. - Concentrazione idrogenionica - Acidità e basicità delle soluzioni. - Definizione di acido e base di Arrhenius. - Esercitazioni.Testo 1: Cap. 12
19Equilibri di solubilità dei Sali poco solubili. - Definizioni di acido e base di Bronsted-Lowry. - Forza degli Acidi e delle Basi. - Acidi e Basi poliproticheTesto 1: Cap. 12
20Correlazione forza - struttura acidi e basi. - Acidi e basi di Lewis. - Idrolisi salina. - EserciziTesto 1: Cap. 12
21Composti Anfoteri. - Soluzioni Tampone: Definizione e meccanismi di funzionamento. Costituzione limiti e capacità. Esempi.Testo 1: Cap. 12
22Equilibri Eterogenei: Sistemi ad uno e a due componenti: Distillazione frazionata; Miscela azeotropicaTesto 1: Cap. 11
23Elettrochimica: Leggi di Faraday, elettrodo ad idrogeno, potenziali normali di riduzione, Equazione di Nerst.Testo 1: Cap. 13
24Introduzione Cinetica Chimica. -Velocità di reazione: Influenza della concentrazione dei reagenti; Reazioni del primo e secondo ordine.Testo 1: Cap. 14

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Compito scritto a quiz con risposta multipla.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

 La votazione segue il seguente schema:

Non idoneo

Conoscenza e comprensione argomento: Importanti carenze. Significative imprecisioni

Capacità di analisi e sintesi: Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi

Utilizzo di referenze: Completamente inappropriato

18-20

Conoscenza e comprensione argomento: A livello soglia. Imperfezioni evidenti

Capacità di analisi e sintesi: Capacità appena sufficienti

Utilizzo di referenze: Appena appropriato

21-23

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza routinaria Capacità di analisi e sintesi: E’ in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente

Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard

24-26

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza buona

Capacità di analisi e sintesi: Ha capacità di analisi e di sintesi buone. Gli argomenti sono espressi coerentemente

Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard

27-29

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza più che buona

Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi

Utilizzo di referenze: Ha approfondito gli argomenti

30-30L

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza ottima

Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi.

Utilizzo di referenze: Importanti approfondimenti.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti


Per la reazione SO3 (g) = SO2 (g) + ½O2 (g), si mette a reagire 1.00 mole di anidride solforica in un volume di 2.00 litro. All’equilibrio si misurano 0.100 moli di ossigeno. determinatre la costante di equilibrio Kc.

Formula bruta e di struttura del carbonato di calcio;

 Calcolare la pressione osmotica di una soluzione acquosa di KCl ottenuta sciogliendo 2.50 g di tale sale in 250.0 ml di acqua a 25 °C, assumendo che la variazione di volume è trascurabile. (R=0.0821 atm·l·K-1·mol-1).

pH di una soluzione tampone costituita da acido acetico 0.1 M e acetato di sodio 0.05 M.