- Oggetto:
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Chimica generale
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GENERAL CHEMISTRY
- Oggetto:
Anno accademico 2019/2020
- Codice dell'attività didattica
- AGR0048
- Docente
- Prof. Valter Boero (Affidamento interno)
- Corso di studi
- [001717] SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE
- Anno
- 1° anno
- Tipologia
- A - Di base
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD dell'attività didattica
- CHIM/03 - chimica generale e inorganica
- Modalità di erogazione
- Convenzionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Scritto più orale facoltativo
- Prerequisiti
- Nessuno / None
- Propedeutico a
- Chimica organica, biochimica, biologia, fisiologia.
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Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Conoscenza delle principali leggi della chimica generale e loro applicazione alla soluzione di problemi di interesse per gli insegnamenti successivi. Fornire agli studenti gli strumenti chimici minimi richiesti negli insegnamenti successivi, rispettando una sequenza logica e dando la possibilità di apprendere mediante ragionamento. Fornire un minimo di familiarità con il laboratorio di chimica e con i composti più ricorrenti. Tutti gli argomenti del programma afferiscono all'area delle conoscenze propedeutiche.
Area di apprendimento scheda SUA: 1 Area delle conoscenze propedeutiche
Knowledge of the main laws of general chemistry and their application to solving problems of interest to the following courses. Provide students with the minimum chemical tools required in the following courses, in a logical sequence and giving the opportunity to learn by reasoning. Provide a minimum of familiarity with the chemistry lab and the most recurring compounds. All the topics of the program concern the area of pre-knowledge knowledge.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione
Al termine del periodo di insegnamento lo studente avrà appreso:
- le basi del metodo scientifico, comuni a tutte le discipline sperimentali;
- una scelta significativa di argomenti di Chimica generale, presentati mediante applicazioni al settore agrario e ambientale.
Capacità di applicare le conoscenze
Al termine del periodo di insegnamento lo studente sarà in grado di
- analizzare un problema;
- individuare le leggi chimiche che regolano i fenomeni coinvolti;
- giungere alla definizione di adeguate strategie di soluzione.
Abilità comunicative
Al termine del periodo di insegnamento lo studente sarà in grado di utilizzare una corretta terminologia e un linguaggio tecnico-scientifico adeguato alla trattazione delle tematiche apprese.
Knowledge and understanding
The course provides the student with the basis of the scientific method common to all experimental disciplines, together with a significant choice of topics in chemistry, including applications to agricolture and environment sector.
Ability to apply acquired knowledge and understanding
The course will enable students to:
- analyse problems;
- identify chemical laws governing the involved phenomena;
- find adeguate solution strategies.
Communication skills
The course will enable students to use an appropriate scientific language.
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Modalità di insegnamento
L'insegnamento consiste in 60 ore di lezione. Di queste 48 ore sono svolte in aula e 12 nel laboratorio di chimica.
Durante la lezione vengono proiettate slide che schematizzano il tema trattato o svolgono alcuni esercizi.
In ogni lezione vengono svolti esercizi applicativi riferiti all'agricoltura e all'ambiente. Gli studenti sono invitati a prendere appunti e a fare lo sforzo di rivedere l'argomento su un testo consigliato ripetendo esercizi analoghi ed integrando quindi gli appunti presi a lezione. Durante le esercitazioni in laboratorio è richiesto di raccogliere dati e osservazioni su apposito quaderno. Per ogni esercitazione in laboratorio è richiesta la stesura di una breve relazione scritta da consegnare nella esercitazione successiva.
The course consists of 60 hours of lessons. Of these 48 hours are carried out in the classroom and 12 in the chemistry laboratory.
During the lesson, slides are projected that depict the subject or perform some exercises.
In each lesson, the application exercises related to agriculture and the environment are carried out. Students are invited to take notes and make the effort to revise the topic on a suggested text by repeating similar exercises and thus integrating the notes taken in class. During laboratory exercises it is required to collect data and observations on a special notebook. For each lab exercise, a short written report is required to be delivered in the next tutorial.
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Modalità di verifica dell'apprendimento
A metà programma, su base volontaria, è verificato l'apprendimento degli allievi mediante un test di 60 minuti con 15 domande di nomenclatura ed esercizi sulla base dei temi trattati a lezione. Se l'esito del test è maggiore di 17/30 verrà considerato nella valutazione finale.
Al termine dell'insegnamento test scritto su nomenclatura chimica (10 composti) e risoluzione di 12 problemi in 90 min. Lo studente che abbia valutazioni superiori a 17/30 nel test sulla prima parte del programma risponderà solo alle ultime 6 domende in 60 minuti. Possibilità di colloquio orale a richiesta dello studente o del docente.
Nella valutazione finale, oltre al test scritto, verrà tenuto conto delle 6 relazioni consegnate al termine delle esercitazioni di laboratorio con un bonus massimo di 3/30.
Halfway through the program, on a voluntary basis, students' learning is verified by means of a 60-minute test with 15 nomenclature questions and exercises based on the topics covered in class. If the test result is greater than 17/30 it will be considered in the final evaluation.
At the end of the course written test on chemical nomenclature (10 compounds) and resolution of 12 problems in 90 min. The student who has ratings higher than 17/30 in the test on the first part of the program will answer only the last 6 questions in 60 minutes. Oral interview at the request of the student or teacher.In the final evaluation, in addition to the written test, the 6 reports delivered at the end of the laboratory exercises with a maximum bonus of 3/30 will be taken into account.
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Attività di supporto
Gli studenti hanno a disposizione un servizio di supporto prendendo accordi con un tutor per lezioni individuali o collettive per 80 ore. A inizio corso verrà fornito l'indirizzo email del tutor per stabilire accordi.
Students have a support service available with a tutor for individual or group lessons for 80 hours. At the beginning of the course the tutor's email address will be provided to establish agreements.
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Programma
Struttura dell'atomo: descrizione generale, struttura elettronica dell'idrogeno, struttura elettronica di atomi a molti elettroni, i numeri quantici
Sistema periodico degli elementi: proprietà periodiche, raggio atomico, potenziale di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività
Legame chimico: legame ionico, legame covalente omopolare ed eteropolare, legame dativo regola dell'ottetto, strutture di Lewis, risonanza, geometria molecolare, orbitali atomici ibridi.
Aspetti quali-quantitativi delle reazioni chimiche: masse atomiche e molecolari, distribuzione isotopica, definizione di mole e numero di Avogadro, formula minime e molecolari, bilanciamento delle reazioni, numero di ossidazione, reazioni redox, resa della reazione, calcoli stechiometrici. Nomenclatura.
Stati di aggregazione della materia: stato gassoso (equazione di stato, legge di Dalton), stato liquido (tensione di vapore e temperatura di ebollizione), stato solido (relazioni tra struttura e proprietà), diagrammi di stato (acqua, biossido di carbonio).
Soluzioni: generalità, concentrazioni delle soluzioni, proprietà colligative.
Cinetica chimica: velocità di reazione e fattori che la influenzano. Termodinamica chimica: reazioni spontanee.
Equilibrio chimico: equilibri omogenei, costanti di equilibrio, legge di azione di massa, principio di Le Chatelier, equilibri eterogenei.
Equilibri in soluzione acquosa: definizione di acidi e basi, prodotto ionico dell'acqua, pH, acidi e basi forti e deboli, titolazioni, indicatori, soluzioni tampone, idrolisi, solubilità, effetto ione comune.
Elettrochimica: celle galvaniche, elettrolisi, potenziali di elettrodo, equazione di Nernst.Area di apprendimento scheda SUA: 1 Area delle conoscenze propedeutiche
Atomic structure: general description, electronic structure of hydrogen, electronic structure of multielectron atoms, quantum numbers, orbitals.
Periodic table of elements periodic properties, atomic radius, ionization potential, electron affinity, electronegativity.
Chemical bonding: ionic, covalent bond, dative bond, octet rule, Lewis structures, molecular geometry, intermolecular bonds.
Symbols, formulas and nomenclature.
Molecules, moles, chemical reactions, concepts of thermodynamics
Balancing chemical equations, yield of reaction, stoichiometric calculations.
States of matter: gaseous state (state equation, Dalton's law, vapor pressure and boiling temperature), solid state (relations between structure and properties), liquid (surface tension), the state diagram of water .Solutions: preparation, concentration, colligative properties.
Chemical equilibrium: homogeneous and heterogeneous equilibrium, equilibrium constants, law of mass action, Le Chatelier principleEquilibrium in aqueous solution: acids and bases, ionic product of water, pH, buffer solutions, salts hydrolysis.
Titrations: acid-base, redox, complexometric
Equilibrium solubility, common ion effect.
Electrochemistry: galvanic cells, electrolysis, electrode potentials, Nernst equation.
Chemical kinetics: basic conceptsTesti consigliati e bibliografia
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I primo testo è quello di base; il secondo è un ottimi testo di esercizi; il terzo è raccomandato per chi avesse basi di chimica particolarmente deboli.
Palmisano e Schiavello, Elementi di Chimica, EdiSES, Napoli, 2007.
Michelin Lausarot, Vaglio, Fondamenti di stechiometria, PICCIN, Torino, 1988.
Valitutti et al. Le idee della Chimica, Zanichelli, Bologna , 2009
The first text is the basic one; the second is an excellent exercise text; the third is recommended for those with particularly weak chemistry bases.
Palmisano e Schiavello, Elementi di Chimica, EdiSES, Napoli, 2007.
Michelin Lausarot, Vaglio, Fondamenti di stechiometria, PICCIN, Torino, 1988.
Valitutti et al. Le idee della Chimica, Zanichelli, Bologna , 2009
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Note
Student help desk in chemistry: appointment by sending an email to: valter.boero@unito.it
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