SCV0398 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA

insegnamento

ID:

SCV0398

Durata (ore):

56

CFU:

SSD:

CHIMICA GENERALE E INORGANICA

Anno:

2025

Periodo di attività

Primo Semestre (28/09/2025 - 17/06/2026)

Obiettivi Formativi

L'insegnamento si propone di fornire le basi per la comprensione delle proprietà macroscopiche della materia, partendo dalla struttura di atomi e molecole e dalle loro proprietà chimico-fisiche. Si sviluppano inoltre i criteri per comprendere la capacità di una sostanza di reagire, ovvero di rompere e formare legami, per capire il modo in cui questo avviene e gli scambi energetici correlati, relativamente alle possibilità delle applicazioni e del comportamento della materia stessa. Le esercitazioni approfondiranno, in modo non solo numerico, gli aspetti trattati nelle lezioni.

Prerequisiti

Sono richieste conoscenze elementari di matematica e di fisica, fornite durante gli anni della scuola media superiore.

Metodi didattici

Il corso prevede lezioni frontali (4 CFU) ed esercitazioni in aula (2 CFU) svolte alla lavagna.
Nelle ore di lezione e di esercitazione, il trattamento degli argomenti è svolto anche con l’ausilio di presentazioni ppt proiettate in aula con schemi e immagini, integrate dalla proiezione di filmati didattici, che renderanno meglio comprensibile lo svolgersi di alcuni processi chimico-fisici

Verifica Apprendimento

La verifica dell’apprendimento consiste in una prova scritta basata sia su domande relative agli argomenti di teoria sia sulla risoluzione di problemi di stechiometria. A ciascuna domanda è associato un punteggio. Le domande relative agli argomenti di teoria sono volte ad accertare il livello di conoscenza e la capacità di comprensione degli argomenti trattati.
La risoluzione dei problemi di stechiometria è finalizzata a verificare la capacità di applicare correttamente le conoscenze teoriche a problemi chimici numerici e a verificare le capacità logico-deduttive acquisite.
L’esame si ritiene superato con un voto ≥ 18/30.

Contenuti

Lezioni Frontali (4 CFU - 32 h in aula)

1) Costituzione e proprietà della materia

La materia: atomi e molecole, sostanze elementari e composte. Quantità di materia: la mole e la costante di Avogadro. Esempi di trasformazioni chimico-fisiche.
Struttura atomica, sistema periodico e cenni di meccanica quantistica: effetto fotoelettrico, relazione di De Broglie, principio di indeterminazione di Heisenberg, cenno all’equazione di Schrödinger. Numeri quantici e orbitali atomici. Struttura elettronica e proprietà degli atomi: principio di Pauli, regola di Hund e “aufbau prinzip”. Tavola periodica degli elementi e proprietà periodiche.
Legame chimico: struttura e proprietà delle sostanze. Legame ionico. Legame covalente e geometria delle molecole secondo la VSEPR. Ibridazione e numero sterico. Elettronegatività secondo Pauling e polarità delle molecole.
Stati di aggregazione della materia. Interazioni fra molecole e legame a idrogeno. Stati di aggregazione: solido, liquido, gassoso.

2) Termochimica e termodinamica chimica

Primo principio della termodinamica. Funzione di stato entalpia (H) e legge di Hess. Entalpia di formazione, di reazione e di combustione. Secondo e terzo principio della termodinamica: funzione di stato entropia (S) e funzione di stato energia libera di Gibbs (G).

3) Equilibrio chimico

Equilibrio chimico e costante di equilibrio: equilibri omogenei ed eterogenei. Principio dell'equilibrio mobile di Le Châtelier.

4) Stati di aggregazione della materia

Proprietà dei gas. Leggi dei gas ideali. Equazione di stato dei gas ideali. Miscele di gas e pressioni parziali. Gas non ideali.
Proprietà dei liquidi. Transizione di stato ed equilibri di fase. Tensione di vapore. Tensione superficiale. Viscosità. Descrizione qualitativa dei diagrammi di stato dell’acqua e dell’anidride carbonica. Processo di dissoluzione e tipologie di solventi di uso più comune. Principi di solubilità. Legge di Roult. Proprietà colligative.
Solidi ionici, covalenti, molecolari e metallici. Reticoli cristallini.

5) Trasformazioni chimiche in soluzione acquosa

Reazioni di trasferimento di protoni: definizioni di acidi e basi. Scala di pH e calcolo del pH di soluzioni acide e basiche. Soluzioni tampone. Equilibri di solubilità.
Reazioni di trasferimento di elettroni: bilanciamento delle reazioni di ossido-riduzione, scala dei potenziali standard, equazione di Nernst. Previsione dell’andamento di una reazione. Elettrolisi e leggi di Faraday.

Esercitazioni in aula (2 CFU – 24h in aula)

Massa atomica e molecolare, isotopi. Mole e numero di molecole. Bilanciamento delle reazioni. Relazioni ponderali nelle trasformazioni chimiche. Gas ideali e miscele gassose. Calcolo delle formule empiriche. Calcolo delle concentrazioni e stechiometria delle reazioni in soluzione acquosa. Struttura atomica e molecolare, legame chimico. Stati di aggregazione: solidi, liquidi, gas.
Entalpia di reazione e di combustione. Bilancio termico. Termodinamica ed equilibrio chimico. Proprietà colligative delle soluzioni. Acidità delle soluzioni e calcolo del pH. Differenza di potenziale di una pila chimica. Processi elettrolitici.

Lingua Insegnamento

ITALIANO

Altre informazioni

ORARIO DI RICEVIMENTO E RECAPITO MAIL

Alla fine di ogni lezione o previo appuntamento concordato via e-mail. Il docente risponde solo alle e-mail firmate e provenienti dal dominio @uninsubria.it
La mail del docente è: orlando.santoro@uninsubria.it