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Chimica generale

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GENERAL CHEMISTRY

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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 del corso

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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.

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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 principle

Equilibrium 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 concepts

 

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Testi consigliati e bibliografia

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

 

Ricevimento studenti su appuntamento inviando email a: valter.boero@unito.it

 

 

Student help desk in chemistry: appointment by sending an email to: valter.boero@unito.it

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Ultimo aggiornamento: 28/03/2020 09:54
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