Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[MT430] - CHIMICA GENERALE ORGANICA ED INORGANICAORGANIC AND INORGANIC CHEMISTRY
Adolfo AMICI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [MT09] TECNICHE DELLA PREVENZIONE NELL'AMBIENTE E NEI LUOGHI DI LAVORO (ABILITANTE ALLA PROFESSIONE SANITARIA DI TECNICO DELLA PREVENZIONE NELL'AMBIENTE E NEI LUOGHI DI LAVORO) First Cycle Degree (3 years) - [MT09] ENVIRONMENT AND WORKPLACE PREVENTION TECHNIQUES
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2018-2019
Obbligatorio
Crediti: 3
Ore di lezioneTeaching hours: 30
TipologiaType: A - Base
Settore disciplinareAcademic discipline: CHIM/03 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA


LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

ITALIANO

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Nozioni di chimica, matematica e fisica delle scuole medie superiori.

High School knowledge for Chemistry, Mathematics and Physics.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Sono previste lezioni teoriche tenute in aula con l’utilizzo di apposite diapositive proiettate con PowerPoint che saranno rese disponibili agli studenti e lezioni al computer in aula di informatica con l’utilizzo di specifico programma (3 crediti di chimica generale organica ed inorganica, 30 ore; 3 crediti di Fisica, 30 ore; 2 crediti di statistica, 20 ore).

Theoretical lessons are held in the classroom with the use of special slides projected with PowerPoint that will be made available to students and computer lessons in computer classroom with the use of a specific program (3 credits of organic and inorganic general chemistry, 30 hours, 3 credits of Physics, 30 hours, 2 credits of statistics, 20 hours)


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

Alla fine del corso lo studente dovrà conoscere i concetti fondamentali della chimica generale, necessari per affrontare i vari ambiti professionali, i principi basilari della chimica organica, il chimismo dei gruppi funzionali, nonché i principali meccanismi di reazione dei composti organici.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Lo studente dovrà conoscere le relazioni fra struttura atomica degli elementi, tavola periodica e natura e proprietà dei loro composti, nonché essere capace di risolvere numericamente di problemi chimici e sui principi dell’equilibrio in soluzione acquosa, le proprietà acido base, il pH delle soluzioni, fondamenti indispensabile per la comprensione degli insegnamenti per i quali la Chimica generale è propedeutica. Le informazioni acquisite dal corso dovranno pertanto essere applicate alla normale pratica di laboratorio come ad esempio la preparazione di soluzioni a titolo noto o la diluizione di soluzioni acido, base e tampone. Lo studente dovrà, inoltre, essere in grado di saper individuare la procedura più opportuna per risolvere alcuni problemi di calcolo stechiometrico che verranno proposti durante lo svolgimento del corso.


Competenze trasversali.

Le conoscenze acquisite contribuiscono a migliorare il grado di autonomia di giudizio e la capacità comunicativa.


Knowledge and Understanding.

At the end of the course, the student will need to know the basic concepts of general chemistry needed to deal with various professional fields, the basic principles of organic chemistry, the chemistry of functional groups, and the main mechanisms of reaction of organic compounds.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

The student will have to know the relationship between the atomic structure of the elements, the periodic table and the nature and properties of their compounds as well as be able to solve numerically the chemical problems and principles of balance in aqueous solution, the basic acid properties, the pH of the solutions, an indispensable foundation for understanding other teachings for which General Chemistry is propedeutic. The information gained from the course should therefore be applied to normal laboratory practice such as the preparation of known solutions or the dilution of acid, base and buffer solutions. The student will also need to be able to identify the most appropriate procedure for solving some stoichiometric calculation problems that will be offered during the course.


Transversal Skills.

Acquired knowledge helps to improve the degree of judgment and communication skills.



PROGRAMMA PROGRAM

Stati di aggregazione della materia, sistemi chimici omogenei ed eterogenei. Atomi e particelle subatomiche, peso atomico, numero di massa, tavola periodica degli elementi, nuclidi, isotopi, orbitali atomici, configurazione elettronica. Molecole, mole, formula chimica, formula minima, formula molecolare, legame chimico, regola dell’ottetto, legame ionico, legame covalente, orbitali molecolari, orbitali ibridi, ibridi SP3, legame σ (sigma), ibridi SP2 ed SP, legame π (pi greco), energia di legame, polarizzazione del legame covalente, legame polare, elettronegatività, risonanza, forze di Van Der Waals, legame idrogeno. I gas, la pressione, la legge dei gas ideali, teoria cinetica dei gas. I liquidi, equilibrio liquido-vapore, tensione di vapore, punto di ebollizione. I solidi cristallini, metallici, ionici e molecolari, tensione di vapore dei solidi. Cambiamento degli stati di aggregazione. Le soluzioni, concentrazione delle soluzioni, molarità, frazione molare, percentuale in peso, percentuale in volume, solubilità dei composti chimici. Reazioni esotermiche e endotermiche, entalpia, entropia ed energia libera, spontaneità di una reazione. Reazioni chimiche, legge della conservazione della massa, nomenclatura di composti inorganici, numero di ossidazione, reazioni di ossidoriduzione, bilanciamento. Cinetica chimica, velocità di reazione, teoria delle collisioni, energia di attivazione, complesso attivato, catalizzatori. Equilibrio chimico, costante di equilibrio, legge di azione di massa. Prodotto ionico dell’acqua, acidi e basi, forza degli acidi e delle basi, acidi poliprotici, pH, calcolo approssimato del pH, soluzioni tampone, equazione di Henderson-Hasselbach. Titolazioni acido base, gli indicatori di pH. Elementi di chimica organica: gruppi funzionali e loro caratteristiche, nomenclatura, isomeria di struttura, isomeria geometrica o isomeria cist-rans, stereoisomeria, configurazione assoluta e relativa, isomeria conformazionale. Gli idrocarburi, alcani, alcheni, alchini, ciclici ed aromatici. Alogenoalcani, alcoli, aldeidi, chetoni, ammine, acidi carbossilici, esteri, ammidi, Reazione radicalica, nucleofili ed elettrofili, sostituzione nucleofile, eliminazioni, addizioni ai doppi legami, reazione di sostituzione elettrofila aromatica, nitrazione. Formazione di: emiciacetali, acetali, emichetali, chetali, esteri, immine (basi di Shiff), ammidi (legame peptidico), reazione aldolica.

Matter aggregation states, homogeneous and heterogeneous chemical systems. Atoms and subatomic particles, atomic weight, mass number, periodic table of elements, nuclides, isotopes, atomic orbitals, electronic configuration. Molecules, moles, chemical formula, minimum formula, molecular formula, chemical bond, cubical atom rule, ionic bond, covalent bond, molecular orbitals, orbital hybrid, SP3 hybrid, σ bond (sigma), SP2 hybrid and SP, π bond (Greek p), bond energy, covalent bond polarization, polar bond, electronegativity, resonance, Van Der Waals forces, hydrogen bond. Gas, pressure, the law of ideal gas, kinetic theory of gas. Liquids, liquid-vapor balance, vapor pressure, boiling point. The crystalline solids, metals, ionic and molecular solids, the solids vapor pressure. Change of aggregation states. Solutions, solution concentrations, molarity, molar fraction, percentage by weight, volume percentage, solubility of chemical compounds. Exothermic and endothermic reactions, enthalpy, entropy and free energy, spontaneity of a reaction. Chemical reactions, mass conservation law, nomenclature of inorganic compounds, oxidation number, oxidation and reduction reactions, balancing. Chemical kinetics, reaction speed, collision theory, activation energy, complex activated, catalysts. Chemical equilibrium, equilibrium constants, mass action law. Ionic product of water, acids and bases, strength of acids and bases, polyprotic acids, pH, approximate pH calculation, buffer solutions, Henderson-Hasselbach equation. Base and acid titrations, pH indicators. Organic Chemistry Elements: Functional groups and their characteristics, nomenclature, structural isomers, geometric isomers or cis-trans isomers, stereoisomers, absolute and relative configuration, conformational isomers. Hydrocarbons, alkanes, alkenes, alkines, cyclic and aromatic. Halogen-alkanes , alcohols, aldehydes, ketones, amines, carboxylic acids, esters, amides, radicals, nucleophiles and electrophiles, nucleophilic substitution, eliminations, double bond additions, aromatic electrophilic substitution reaction, nitration. Formation of: hemiacetals, acetals, hemiketals, ketals, esters, imine (Shiff bases), amides (peptide bond), aldolic reaction.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

L’esame consiste in una prova scritta di fisica riguardante la risoluzione di alcuni esercizi e/o a risposta ad alcuni quesiti di teoria, una prova pratica di statistica al computer con l’ausilio del programma statistico R o equivalente, una prova orale di chimica su tre argomenti tratti dal programma.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Nelle prove lo studente verrà valutato sulla conoscenza dei principi e metodi. Nella prova di fisica lo studente deve dimostrare di saper risolvere semplici esercizi e di aver appreso i temi teorici proposti a lezione. Nella prova di statistica lo studente deve mostrare capacità di analizzare, riassumere e presentare dati di tipo biomedico relativi alla prevenzione, verifica e controllo ambientale nei luoghi di vita e di lavoro e capacità di interpretazione dei risultati ottenuti. Particolare attenzione verrà posta nel valutare le capacità dello studente nel giustificare rigorosamente le proprie affermazioni e nel corretto utilizzo dei termini del linguaggio scientifico.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Ogni prova avrà un voto attribuito in trentesimi in base al numero di risposte esatte riportate ai quesiti sottoposti. Le prove si intendono superate quando il voto è maggiore o uguale a 18.


Criteri di attribuzione del voto finale.

Il voto finale viene attribuito pari alla media dei voti conseguiti nelle tre prove. La lode viene attribuita quando il punteggio ottenuto è pari a 30 e contemporaneamente lo studente abbia dimostrato piena padronanza delle materie.


Learning Evaluation Methods.

The exam consists of a written test of physics relating to the resolution of some exercises and / or to answering certain questions of theory, a practical test of computer statistic with the help of the statistical program R or equivalent, an oral test of chemistry on three topics from the program.


Learning Evaluation Criteria.

In the tests the student will be evaluated on the knowledge of the principles and methods. In the physical test, the student must demonstrate that he knows how to solve simple exercises and learn the theoretical themes proposed in the lesson. In the statistical test, the student must demonstrate the ability to analyze, summarize and present biomedical data related to environmental prevention, verification and control in living and working places and ability to interpret the results obtained. Particular attention will be given to assessing the students' ability to rigorously justify their affirmations and the correct use of the terms of the scientific language.


Learning Measurement Criteria.

Each test will have a rating up to 30, based on the number of exact answers given to the questions submitted. Tests are supposed to be successful when the evaluation is greater than or equal to 18.


Final Mark Allocation Criteria.

The final evaluation is awarded equal to the average of the evaluations obtained in the three trials. Praise is attributed when the score is 30 and at the same time the student has demonstrated full mastery of the subjects.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Chimica Generale ed Inorganica G.
Ponticelli e G. Usai Piccin
Padova
Chimica e Propedeutica Biochimica A.
Fiecchi, M. Galli Kienle e A. Scala EdiErmes,
Milano
Chimica base per le scienze della vita A.
Anastasia, Delfino Editore, Roma, 1998.

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Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


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