Scheda Insegnamento: Elementi di chimica A.A. 2017/2018
  • Corso di Laurea: SCIENZE DELLA MONTAGNA (L-25 Rieti)
  • Codice: 17682
  • Crediti: 8
  • Anno Off. Formativa: 2017/2018
  • Anno di Corso: 1
  • Erogazione: I semestre
  • Docente: ALESSANDRO DI MICHELE

Programma

ELEMENTI DI CHIMICA GENERALE
Materia e miscugli omogenei ed eterogenei. Atomi e molecole. Elettrone, protone, neutrone. Numero atomico. Numero di massa. Isotopi. Peso Atomico. Peso Molecolare. Definizione di Mole.. Le leggi ponderali della chimica. Legge della Conservazione delle masse (legge di Lavoisier). Legge delle proporzioni definite (legge di Proust). Teoria di Dalton e legge delle proporzioni multiple. Definizione di reazione chimica. Bilanciamento di una reazione chimica e calcoli stechiometrici.
Teoria atomica di Dalton. Modello atomico di Thomson. Modello atomico di Rutherford. Modello atomico di Bohr.. Equazione di Schrodinger. Numeri quantici. Orbitali atomici e loro rappresentazione..
Configurazione elettronica degli elementi nello stato fondamentale. Principio di costruzione (Aufbau). Principio di esclusione di Pauli. Principio della massima molteplicità (Regola di Hund). Tavola periodica degli elementi. Gruppi e periodi. Metalli e non metalli. Proprietà chimiche degli elementi e periodicità. Elettroni di valenza. Regola dell’ottetto.
Legami chimici. Legame ionico. Legame covalente: legame omopolare; polare; dativo. Strutture di Lewis. Ibirdazione. Legame metallico. Interazioi intermolecolari: ione-ione; ione dipolo; dipolo-dipolo; dipolo indotto-dipolo indotto. Legame a idrogeno.
Ossidi, idrossidi, idracidi, ossiacidi, sali, perossidi, idruri: formule chimiche; reazioni di preparazione; numero di ossidazione. Nomenclatura tradizionale. Calcoli stechiometrici.
Classificazione delle reazioni chimiche. Bilanciamento delle equazioni chimiche. Reazioni di ossidoriduzione. Bilanciamento delle ossidoriduzioni mediante il metodo ionico-elettronico. Calcoli stechiometrici.
Stati di aggregazione della materia: Solido, Gas, Liquido. Legge dei gas perfetti. Soluzioni di liquidi. Unità di misura della concentrazione: molarità, molalità, frazione molare, percentuale peso/peso, peso/volume. Peso equivalente. Normalità. Proprietà colligative: pressione osmotica.
L’equilibrio chimico. Costante di equilibrio. Principio di Le Chatelier. Entalpia, Entropia ed Energia libera e spontaneità di una reazione chimica. Equilibri in soluzione: prodotto di solubilità.
Acidi e basi. Teoria di Arrhenius. Teoria di Lowry-Bronsted. Acidi di Lewis. Acidi e basi forti. Definizione di pH. Acidi e basi deboli deboli. Costante di ionizzazione di acidi e basi. Proprietà acido-base dell’acqua. Definizione di pH. Calcolo del pH di soluzioni acquose contenenti acidi/basi forti, acidi/basi deboli. Reazioni acido-base: formazione di sali. Soluzioni tampone. Elettrochimica
CHIMICA ORGANICA
Ibridazione carbonio:sp, sp2 e sp3. Rappresentazione delle molecole organiche. Isomeria. Risonanza. Scissione omolitica ed eterolitica dei legami chimici. Carbocationi, carbanioni, radicali e stabilità dei carbocationi. Teoria del complesso attivato ed energia di attivazione. Nucleofili, elettrofili. Reattività dei composti organici: reazioni addizione, sostituzione ed eliminazione.
Classi di composti organici. Gruppi funzionali. Nomenclatura IUPAC. Proprietà chimico-fisiche.
- Alcani. Struttura e nomenclatura IUPAC. Proprietà chimiche: sostituzione radicalica. Isomeri di struttura. Cicloalcani. Tensione torsionale. Tensione angolare.
- Alcheni. Struttura e nomenclatura IUPAC. Proprietà chimiche: addizione elettrofila Isomeria cis/trans; E/Z.
- Alchini. Struttura e nomenclatura IUPAC. Proprietà chimiche.
- Composti aromatici. Struttura e nomenclatura IUPAC. Proprietà chimiche: Sostituzione elettrofila aromatica. Effetto orientante dei sostituenti.
- Composti alogenati. Struttura e nomenclatura IUPAC. Proprietà chimiche: Sostituzione Nucleofila mono e bimolecolare (Sn1 e Sn2)
- Alcoli e fenoli. Struttura e nomenclatura IUPAC. Proprietà chimico-fisiche.
- Aldeidi e chetoni. Struttura e nomenclatura IUPAC. Proprietà chimiche: Addizione Nucleofila
- Acidi carbossilici e derivati. Struttura e nomenclatura IUPAC. Acidità ed effetto dei sostituenti. Proprietà chimiche: Sostituzione Nucleofila acilica.
- Ammine. Struttura e nomenclatura IUPAC. Basicità ed effetto dei sostituenti. Proprietà chimico-fisiche.
- Stereochimica. Enantiomeri e diastereomeri. Centri chirali. Formule proiettive di Fisher. Regole di Cahn, Ingold e Prelog per la determinazione della configurazione R, S dei centri chirali. Proprietà degli stereoisomeri. Potere rotatorio specifico.
- Biomolecole. Amminoacidi. Il legame Peptidico. Proteine e loro struttura. Carboidrati: classificazione. Monosaccaridi D e L. Glucosio e fruttosio: strutture aperte e cicliche. Disaccaridi: saccarosio, lattosio, maltosio. Polisaccaridi: amido, cellulosa e glicogeno. Lipidi. Trigliceridi. Fosfolipidi..Steroidi. Acidi Nucleici: nucleotidi. Basi puriniche e pirimidiniche. Struttura primaria del DNA e dell’RNA.
ESPERIENZE DI LABORATORIO: reazioni chimiche, preparazione di una soluzione, titolazione acido-base. Saggio di Tollens

Testi consigliati

Chimica e Propedeutica Biochimica
F. A. Bettelheim, W. H. Brown, M. K. Campbell, S. O. Farrell, O. J. torres
Ed. Edises

Propedeuticità

Frequenza

Facoltativa

Metodologia didattica

Ore lezione: 64

Valutazione del profitto

Prova scritta

Descrizione dei metodi di accertamento

L'apprendimento degli argomenti oggetto di studio viene valutato attraverso test in itinere e una prova orale finale. La partecipazione alle attività di laboratorio e alle esercitazioni in laboratorio sono parte integrante del corso e oggetto di valutazione

Luogo lezioni

Via Angelo Maria Ricci 35/A
02100 Rieti

Orario lezioni

come da orario pubblicato sul sito

Comunicazioni

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