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Chimica Generale ed Inorganica Corso A - Farmacia

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Anno accademico 2009/2010

Docente
Luciano MILONE (Titolare del corso)
Corso di studi
[f003-c501] laurea a ciclo unico in farmacia - a torino
Anno
1° anno
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
10
SSD dell'attività didattica
CHIM/03 - chimica generale e inorganica
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Il corso si propone di correlare le proprietà e la reattività delle sostanze con la loro struttura ed i parametri molecolari. La chimica inorganica offre la più vasta e variata disponibilità di soggetti per il riscontro e l'applicazione delle leggi generali.

Il corso è affiancato dalle lezioni di Esercitazioni che si tengono il martedì (13-14, aula Valentino 1) ed il venerdì (8-11, aula F). Tale supporto didattico si prefigge lo scopo di approfondire gli aspetti relativi alla risoluzione degli esercizi di Chimica che costituiscono il programma dell'esame di Stechiometria

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Risultati dell'apprendimento attesi

Gli studenti dovranno dimostrare di possedere una buona padronanza di tutti gli argomenti trattati nel corso, con particolare riferimento a quelli maggiormente collegati con le applicazioni nei settori biologico e farmaceutico.
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Programma

Sistemi omogenei ed eterogenei - elementi e composti.
Atomo - nucleoni ed elettroni - numero atomico e numero di massa - isotopi - simboli degli elementi.
Natura ondulatoria e corpuscolare della luce - effetto fotoelettrico - relazione di De Broglie. Struttura atomica - modello di Bohr - principio di indeterminazione di Heisenberg - funzione d'onda orbitale - numeri quantici - riempimento degli orbitali.
Legame ionico - energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività - modello a sfere rigide - energia reticolare.
Legame covalente - energia di legame - lunghezza di legame - polarità - repulsione delle coppie elettroniche - risonanza. Legame di valenza - legami sigma e pi greca - ibridazione.
Legame a idrogeno.
Composti di coordinazione - numero, legame, isomeria.
Stato gassoso - leggi dei gas ideali - equazione di stato - gas ideali e gas reali - cenni teoria cinetica dei gas - temperatura critica e d'inversione.
Stato liquido - tensione di vapore - evaporizzazione, ebollizione - tensione superficiale, viscosità.
Stato solido - reticolo cristallino - solidi ionici, molecolari, covalenti, metallici.
Passaggi di stato - sistemi ad un componente. Soluzioni - concentrazione - solubilità - proprietà colligative: legge di Raoult, ebullioscopia, crioscopia, pressione osmotica.
Leggi delle combinazioni chimiche - numero di Avogadro, mole, equivalente.
Equazioni chimiche - numero di ossidazione - bilanciamento.
Velocità di reazione - energia di attivazione - catalisi - meccanismo di reazione.
Equilibrio chimico - costante di equilibrio - Le Chatelier e spostamento dell'equilibrio.
Calore e lavoro - energia interna, entalpia, entropia, energia libera - legge di Hess - energia libera e costante di equilibrio - spontaneità di una trasformazione.
Acidi e basi, pH, pK, grado di dissociazione. Reazioni acido-base, idrolisi, indicatori, titolazioni - soluzioni tampone.
Prodotto di solubilità - reazioni di precipitazione. Costanti di stabilità.
Celle galvaniche - potenziali standard di riduzione - equazione di Nernst - reazioni redox - elettrolisi - leggi di Farady - conducibilità.
Radioattività naturale ed artificiale - difetto di massa - fissione e fusione nucleare.
Sistema periodico degli elementi - distribuzione in natura, preparazione e proprietà chimiche di idrogeno, gas nobili, metalli dei gruppi, metalli di transizione, non metalli e semimetalli.


Esercitazioni
Nomenclatura chimica. Composizione percentuale degli elementi in un composto. Formule minime e formule molecolari. Concetto di Mole. Bilanciamento delle reazioni chimiche. Reazioni complete. Resa di un reazione. Concentrazione delle soluzioni. Esercizi sul comportamento dei gas, proprietà colligative, equilibri chimici acido-base, dissoluzione/precipitazione e redox.

Teaching aim

 

The properties and the reactivity of  the chemical substances are correlated to their structure and to the molecular parameters. Inorganic chemistry affords the most large and varied opportunity of topics for the checking and the application of the general laws.

 

 

Text-books

 

D.W. Oxtoby, N.H. Nachtrieb, W.A. Freeman, Chimica, EdiSes

J.C. Kotz, K.F. Purcell, Chimica, EdiSes

I. Bertini, F. Mani, Chimica Inorganica, Edizioni Cedam

R. Breschi, A. Massagli, Stechiometria , Edizioni ETS

 

Prerequisites

 

Grounding in chemistry, mathematics, and physycs

 

 

Outline

 

Homogeneous and heterogeneous systems - elements and compounds

The atom - nucleons and electrons - atomic number and mass number – isotopes

Wave particle electromagnetic radiation – photoelectric effect – De Broglie equation

Atomic structure – Bohr’s model – Heisenberg’s uncertainty principle – orbital wave function – quantum numbers – filling the atomic orbitals

Ionic bond – ionization potential, electronaffinity, electronegativity – hard sphere model – lattice energy

Covalent bond – bond energy – bond length – polarity – electron pair repulsion – resonance

Valence bond – sigma and pi bond – hybridization

Hydrogen bond

Coordination compounds - number, bond, isomerism

Gaseous state – ideal gas laws – equation of state – ideal and imperfect gases – gas kinetic theory – critic and inversion temperature

Liquid state – vapour pressure – vaporization, boiling – surface tension – viscosity

Solid state – lattice – ionic, molecular, covalent, and metallic solids

State transition - phase diagram

Solutions – concentration – solubility – colligative properties: Raoult, ebullioscopy, cryoscopy, osmotic pressure

Laws of chemical combination – Avogadro’s number, mole, equivalent

Chemical equations – oxidation number – equation balance

Rate of reaction – activation energy – catalysis – reaction mechanism

Chemical equilibrium – equilibrium constant – Le Chatelier and reaction direction prediction

Heat and work – internal energy, enthalpy, entropy, free energy – Hess’ law – free energy and equilibrium constant – spontaneous transformations

Acids and bases, pH, pK, dissociation ratio

Acid-base reactions, hydrolysis, indicators, titration – buffer solution

Solubility product – precipitation reactions

Stability constant

Electrochemical cells – standard reduction potential – Nernst equation – redox reactions – electrolysis – Faraday’s laws – conductivity

Natural and artificial radioactivity – mass deficiency – nuclear fission and fusion

Periodic table of the elements – natural occurrence, preparation and chemical properties of hydrogen, noble gases, group metals, transition metals, non metals and semimetals    

 

     

 

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

- D.W. Oxtoby, N.H. Nachtrieb, W.A. Freeman, Chimica, EdiSes, 1997
- J.C. Kotz, K.F. Purcell, Chimica, EdiSes, 1994
- I. Bertini, F. Mani, Chimica Inorganica, Edizioni Cedam, 1993
- R. Breschi, A. Massagli, Stechiometria, Edizioni ETS, 1993


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Note

Modalità di Esame:
Prova scritta di Stechiometria, Prova scritta di Chimica Generale, Prova orale di Chimica Inorganica.
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Ultimo aggiornamento: 21/07/2010 10:41

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