CHIMICA (Corso Integrato) - bioinorg.agrsci.unibo.itbioinorg.agrsci.unibo.it/muso/ChimGen/Lezione1.pdf · gli stati di aggregazione (gas, liquido e solido) della materia, i cambiamenti
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CHIMICA (Corso Integrato)
CHIMICA GENERALE ED INORGANICA
Dott. Francesco Musiani
(6 crediti - 48 ore)
Orario (prime tre settimane di Ottobre)
Mercoledì 14-16
Giovedì 14-16
Venerdì 14-16
Chimica Generale ed Inorganica: Programma del corso
• Gli atomi
• I legami chimici
• Forma e struttura delle molecole
• Le proprietà dei gas
• Liquidi e solidi
• Termodinamica
• Equilibri fisici
• Equilibri chimici
• Equilibri in soluzione acquosa
• Elettrochimica
• Cinetica chimica
Gli atomi• Osservare gli atomi
• I modelli atomici
• La struttura degli atomi polielettronici
• La natura periodica delle proprietà atomiche
I legami chimici• Legami ionici
• Legami covalenti
• Legami covalenti polari
Forma e struttura delle molecole• Teoria del legame di valenza
• Il modello VSEPR
• Teoria degli orbitali molecolari
Chimica Generale ed Inorganica: Programma del corso (1)
Le proprietà dei gas• La natura dei gas
• Le leggi dei gas ideali
• Il modello cinetico dei gas
Liquidi e solidi• Forze intermolecolari
• Struttura dei liquidi
• Struttura dei solidi
Termodinamica• Entalpia
• Entropia
• Energia libera
Chimica Generale ed Inorganica: Programma del corso (2)
Equilibri fisici• Fasi e transizioni di stato
• Proprietà colligative
Equilibri chimici• Reazioni all’equilibrio
• Costanti di equilibrio
• Regolazione dell’equilibrio
Equilibri in soluzione acquosa• Acidi e basi
• Equilibri di solubilità
Chimica Generale ed Inorganica: Programma del corso (3)
Elettrochimica• Reazioni di ossidoriduzione
• Celle galvaniche
• Elettrolisi
Cinetica chimica• Velocità di reazione
• Meccanismi di reazione
Chimica Generale ed Inorganica: Programma del corso (4)
Al termine del corso lo studente possiede una conoscenza dei concetti
fondamentali della Chimica Generale ed Inorganica.
In particolare lo studente conosce le strutture atomiche e molecolari,
i diversi tipi di legame chimico, la nomenclatura dei composti chimici,
gli stati di aggregazione (gas, liquido e solido) della materia,
i cambiamenti di stato, le proprietà delle soluzioni, il concetto di pH,
le reazioni e gli equilibri chimici: reazioni acido-base, le soluzioni
tampone, il fenomeno dell'idrolisi, il prodotto di solubilità, le reazioni
di ossidoriduzione; possiede nozioni di base di elettrochimica (tipi
di elettrodi e di celle elettrochimiche); conosce la tavola periodica e
la chimica di alcuni elementi; è in grado di risolvere problemi
di stechiometria di interesse applicativo per la pratica di laboratorio;
comunica in forma orale e scritta sui temi principali della disciplina,
usando la terminologica scientifica appropriata; possiede gli strumenti
per affrontare i successivi corsi di carattere chimico, chimico biologico
e chimico farmaceutico.
Chimica Generale ed Inorganica: Obiettivi Formativi
Chimica Generale ed Inorganica: Libro di Testo
Bertini-Luchinat-Mani
“Chimica” Ed. CEA
Bertini-Luchinat-Mani
“Stechiometria” Ed. CEA
Comunicazioni Docente - Studenti
1. Lista di distribuzione:
in preparazione
2. Scrivere (moderatamente) a:
francesco.musiani@unibo.it
3. Avvisi sul sito del docente:
https://www.unibo.it/sitoweb/francesco.musiani
4. Materiale didattico e archivio esami disponibile
sul sito web di ateneo:
in preparazione
Procedura di Esame
1. Iscrizione obbligatoria sul sito AlmaEsami
2. Esame scritto + orale
3. Scritto: 10-15 domande a risposta multipla
e 3-5 problemi
4. Ammissione a esame orale possibile anche
se lo scritto è insufficiente
Consigli per l’Esame
Consigli per EVITARE
di finire come
Homer Simpson...
• Coltivare
autostima!!!
• Dare l’esame
SUBITO!!!
• 3 punti di bonus
ai primi due
appelli dell’anno
accademico
La Chimica
La chimica è lo studio della materia
e delle sue trasformazioni.
La materia è tutto ciò che possiede
massa ed occupa spazio.
Solidi Gas Liquidi
La Chimica
La chimica è lo studio della materia
e delle sue trasformazioni.
Per realizzare un essere vivente è necessario
un numero enorme di reazioni chimiche
La Chimica
La Chimica
La Chimica
La chimica è lo studio della materia
e delle sue trasformazioni.
DNA - Watson/Crick DNA - Rosalind Franklin
La Chimica
La chimica è lo studio della materia
e delle sue trasformazioni.
Mioglobina - Perutz/Kendrew
La Chimica
La chimica è lo studio della materia
e delle sue trasformazioni.
Nanomacchine - Sauvage, Stoddart e Feringa
La Chimica
La «Vecchia» Chimica
La Chimica
La «Nuova» Chimica
Interazione Proteina - DNA
La Chimica
La «Nuova» Chimica
Struttura molecolare del Ribosoma
La Chimica
La «Nuova» Chimica
Struttura dell’emoglobina e del gruppo «eme»
La Chimica
La «Nuova» Chimica
Simulazioni molecolari
“Look deep, deep into nature“Look deep, deep into nature“Look deep, deep into nature“Look deep, deep into nature,,,,
and and and and then you will understand then you will understand then you will understand then you will understand
everything everything everything everything better” better” better” better”
((((Albert Einstein)Albert Einstein)Albert Einstein)Albert Einstein)
Le Proprietà della Materia
• La chimica è lo studio della materia
e delle sue trasformazioni.
• La materia è costituita o da una sostanza pura o da
una miscela di sostanze pure.
• Una sostanza pura ha una composizione costante e
proprietà distinte.
• Una miscela consiste di due o più sostanze pure le
quali, indipendentemente, mantengono la loro
identità chimica.
Cambiamenti Fisici e Chimici
• La materia è classificata secondo le seguenti due
proprietà:
1. Una proprietà fisica può essere osservata senza
cambiare l’identità della sostanza.
2. Una proprietà chimica descrive il cambiamento
di una sostanza a dare altre sostanze
• In un processo fisico, l’identità di una sostanza non
cambia.
• In un processo chimico, una sostanza è trasformata
in un’altra sostanza.
Sostanza Pura
• Le sostanze pure sono elementi o composti.
• Un elemento non può essere decomposto in
sostanze più semplici per mezzo di trasformazioni
fisiche o chimiche.
• Un composto è costituito da due o più elementi in
proporzioni costanti, ottenibili dai composti per
trasformazioni chimiche.
Gli Elementi
Esistono circa 100 elementi.
I nomi e simboli degli elementi sono mostrati
nella Tavola Periodica.
I Composti
• I composti possono essere decomposti nei loro
elementi solo attraverso trasformazioni chimiche.
Esempio:
Elettrolisi dell’ acqua.
Le Miscele
• Una miscela ha composizione variabile.
• Se le proprietà di una miscela non sono uniformi
(fasi diverse), la miscela è eterogenea.
• Se le proprietà sono uniformi, la miscela è una
miscela omogenea o soluzione.
Le Miscele
• Le sostanze pure in una miscela possono essere
separate con metodi fisici.
Esempio:
separazione del sale dall’acqua di mare.
Le Miscele
• Le sostanze pure in una miscela possono essere
separate con metodi fisici.
Teoria Atomica di Dalton
Il concetto moderno della materia
si origina nel 1806 con la teoria atomica
di John Dalton:
• Ogni elemento è composto di atomi.
• Gli atomi di un dato elemento
sono uguali.
• Gli atomi di elementi diversi sono differenti.
• Gli atomi non sono cambiati in atomi diversi in una
trasformazione chimica (reazione).
• I composti si formano quando atomi di due o più
elementi si combinano in una reazione.
Una Visione Microscopica della Materia
• Le sostanze pure sono composte da molecole aventi
un numero fisso di atomi legati per mezzo di legami
chimici.
• Le miscele consistono di un numero variabile di
atomi o molecole diversi.
Atomi, Molecole e Ioni
• Solo negli ultimi anni è diventato possibile
“osservare” gli atomi.
Esempio: Atomi di carbonio nella grafite.
Atomi, Molecole e Ioni
• Solo negli ultimi anni è diventato possibile
“osservare” gli atomi.
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