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Per una migliore comprensione degli argomenti trattati in questo insegnamento, è consigliabile che lo studente abbia conoscenze di base di matematica e fisica acquisite nella maggior parte delle scuole secondarie di secondo grado
Basic knowledge of maths and physics at high school level is useful to better attend the course
CHIMICA GENERALE e ORGANICA-sono previste lezioni teoriche supportate da diapositive ed esercitazioni in aula.
GENERAL and ORGANIC CHEMISTRY - course is based on theoretical lessons and classroom exercises.
L’insegnamento si propone di far acquisire agli studenti: 1) CHIMICA GENERALE - (a) conoscenze sulla struttura della materia e sulle sue proprietà; (b) conoscenza dei principi alla base delle proprietà chimiche degli elementi; (c) conoscenza della nomenclatura e delle formule chimiche delle principali classi di composti inorganici (d) conoscenza delle principali reazioni chimiche; (e) conoscenza e applicazione dei calcoli stechiometrici. 2) CHIMICA ORGANICA (a) conoscenza dei principali gruppi funzionali e delle principali classi di composti organici; (b) conoscenza della struttura molecolare e della reattività dei principali composti organici (c) capacità di comprendere le reazioni chimiche alla base dei processi di trasformazione e del destino delle molecole organiche negli agroecosistemi.
L'insegnamento si propone di fornire allo studente la capacità di riconoscere composti chimici inorganici e organici e le principali reazioni a cui partecipano e applicare calcoli stechiometrici basilari per attività di laboratorio
Lo studente acquisisce la capacità di individuare processi chimici base per la comprensione dei fenomeni che regolano il sistema suolo-acqua- pianta e dei processi antropici che possono promuovere o deteriorare la qualità degli ecosistemi naturali
The course aims to help students acquire:1) GENERAL CHEMISTRY (a) knowledge of the structure of the matter and its properties; (b) knowledge of the basic principles of the elements chemistry;(c) knowledge of nomenclature and chemical formulas of the main classes of inorganic compounds (d) knowledge of the main chemical reactions; (e) knowledge and application of stoichiometric calculations 2) ORGANIC CHEMISTRY (a) knowledge of the main chemical functional groups and of the main organic compounds (b knowledge of the molecular structure and reactivity of the main organic compounds (c) ability to understand the chemical reactions at the basis of transformation processes and fate of organic molecules in the agroecosystems
The student will learn the ability to recognize inorganic and organic chemical compounds and the main reactions in which they participate and to apply basic stoichiometric calculations aimed at laboratory activities
The student will acquire the ability to identify basic chemical processes for understanding the phenomena that regulate the soil-water-plant system and the anthropic processes that can promote or deteriorate the quality of natural ecosystems
CHIMICA GENERALE
UD 1- LA MATERIA: COSTITUZIONE, PROPRIETA' E TRASFORMAZIONI (1CFU)
Gli elementi, le miscele omogenee ed eterogenee, le sostanze pure, sostanze elementari e composti, sostanze molecolari e sistemi continui di atomi. L'atomo, isotopi, ioni, unità di massa atomica e massa atomica relativa, quantità di sostanza e la mole. Trasformazioni della materia: entalpia, entropia e energia libera di Gibbs . Il modello elettronico dell'atomo e le proprietà periodiche. Natura ondulatoria-corpuscolare dell'elettrone. Quantizzazione dell'energia. I quattro numeri quantici. Orbitali atomici. Configurazione elettronica e principi dell'Aufbau. La tavola periodica: gruppi e periodi. Proprietà periodiche: dimensioni atomiche, energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività, metalli e non metalli
UD 2 - INTERAZIONI INTERATOMICHE E INTERMOLECOLARI (1 CFU) Legame covalente: orbitale di legame, formalismo di Lewis, molecole biatomiche e poliatomiche, orbitali ibridi, regola dell'ottetto e formula di struttura delle molecole, ibridi di risonanza. Legame covalente puro e polare. Legame ionico. Legame metallico. Forze di Van der Waals, interazione ione-dipolo, legame a ponte idrogeno.
UD3 - STECHIOMETRIA DELLE SOSTANZE E DELLE REAZIONI (2 CFU). Composizione percentuale e formula chimica. Numero di ossidazione. Nomenclatura (cenni). Le soluzioni: concentrazione e diluizioni. Stechiometria delle trasformazioni chimiche. Bilanciamento equazioni chimiche e reazioni redox. Le quantità di reagenti e prodotti nelle reazioni: reagente limitante e resa di reazione. Equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier e perturbazione dell'equilibrio: effetto della specie comune. Equilibri di solubilità (Kps). Equilibri acido-base. Acidi e basi di Bronsted e Lowry, Lewis. Il pH, Ka, Kb, idrolisi salina, soluzioni tampone, titolazioni acido-base.
Esercitazioni sulla nomenclatura comune e IUPAC e sul calcolo stechiometrico (2CFU)
CHIMICA ORGANICA
UD1 - LE MOLECOLE ORGANICHE - Gli alcani e i ciclo-alcani. Gli alcheni e gli alchini. Composti aromatici. La stereoisomeria. I composti organici alogenati. Gli alcoli, i fenoli e i tioli. Gli eteri. Le aldeidi e i chetoni. Gli acidi carbossilici e derivati. Le ammine e gli altri composti azotati. I composti eterociclici (2 CFU)
UD2 - I COSTITUENTI DEI TESSUTI VEGETALI E ANIMALI - I lipidi. I carboidrati. Gli amminoacidi, peptidi e proteine. I nucleotidi e gli acidi nucleici (2 CFU)
Esercitazioni sulla nomenclatura dei composti organici e sulla reattività dei principali gruppi funzionali (2CFU)
GENERAL CHEMISTRY
UD1 - COMPOSITION OF THE MATTER: PROPERTIES AND TRANSFORMATIONS - (1 CFU)
The elements, the homogeneous and heterogeneous mixtures, the pure substances, elementary substances and compounds, molecular substances and continuous systems of atoms. Atoms, Molecules and Ions. Atomic Structure. Nuclides. Relative atomic mass, quantity of substance and the mole. Matter transformation: enthalpy, entropy and Gibbs free energy. The Electronic Structure, Wave-corpuscular nature of the electron, Orbitals, Electronic configuration and principles of the Aufbau. Periodic Table and Periodic Properties of elements: ionization energy, electronic affinity, electronegativity, metal and non-metals.
UD2 - INTERATOMIC AND INTERMOLECULAR INTERACTIONS - (1 CFU).
Covalent bond: bond orbital, Lewis formalism, diatomic and polyatomic molecules, hybrid orbitals, octet rule and molecular structure formula, resonance hybrids. Pure and polar covalent bond. Ionic bond. Metallic bond. Van der Waals forces, ion-dipole interaction, hydrogen bridge bond.
UD3 - STOICHIOMETRY OF PURE SUBSTANCES AND MIXTURES - (2 CFU)
Percentage composition and chemical formula. Oxidation number. Nomenclature (outline). Solutions: concentration and dilutions. Stoichiometry of chemical transformations. Balancing chemical equations and redox reactions. The quantities of reactants and products in the reactions: limiting reactant and reaction yield. Chemical equivalent. Chemical equilibrium. Le Chatelier's principle and disturbance of equilibrium: effect of the common species. Solubility equilibria (Kps). Acid-base equilibria. Arrhenius, Bronsted and Lowry, Lewis acids and bases. The pH, Ka, Kb, hydrolysis, buffer solutions, acid-base titrations. Nomenclature and stoichiometric calculation exercises (2CFU)
Sono previste 1 prova scritta per la parte di chimica generale (I semestre) e 1 prove scritta (II semestre) per la parte di chimica organica.
Per gli studenti con disabilità/invalidità o disturbo specifico di apprendimento (DSA), che abbiano fatto debita richiesta di supporto per affrontare lo specifico esame di profitto all’Info Point Disabilità/DSA dell’Ateneo. le modalità di esame saranno adattate alla luce di quanto previsto dalle linee guida di Ateneo (https://www.univpm.it/Entra/Accoglienza_diversamente_abili)
Per ogni prova scritta sono previste: 1 domanda aperta (punteggio totale 0-5), 3 esercizi di stechiometria (punteggio totale cumulato 0-15) e 5 quiz a risposta multipla (2 punti per ogni risposta corretta)
Lo studente dovrà dimostrare di possedere conoscenza dei contenuti e di esporli in maniera sufficientemente corretta, con utilizzo di adeguata terminologia, nelle domande di teoria a risposta aperta, e la capacità di applicare tale conoscenza per la risoluzione dei problemi di stechiometria e dei quiz a risposta multipla.
Iscritte è magl voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame è superato se si ottiene un voto compreso tra 18 e 30. La lode è attribuita agli studenti che abbiano manifestato piena conoscenza della materia.
One written test will be held on the program issues of general chemistry during the first semester, and one written test will be held on the program issues of organic chemistry.
Students with disabilities or specific learning disabilities (DSA), may ask for a specific support at the University's Disability (DSA) Info Point. The mode of examination will be adapted in light of the provisions of the University guidelines (https://www.univpm.it/Entra/Accoglienza_diversamente_abili)
1 open-ended theory question (score 0-5 points), 3 stoichiometric exercises (score 0-15 points), 5 quiz (2 points each correct answer)
Student have to demonstrate to know programs topics and to present them correctly by using an adequate terminology, in open-ended theory questions, and the ability to apply his knowledge for solving stoichiometry problems and to answer correctly to quiz-questions
Final score is in 30/30. The examination is successfully passed with a score between 18-30. Laude is given to students that demonstrate a full knowledge of the program.
CHIMICA GENERALE
Sulla piattaforma informatica Moodle (https://learn.univpm.it/course/index.php?categoryid=156) è disponibile e scaricabile il materiale didattico strutturato in unità di apprendimento• Bertini, Luchinat, Mani • Chimica: materia, tecnologia, ambiente. • ISBN 978-8808182739 • CEA 2016 € 49,00.
• Atkins, Jones•Fondamenti di chimica generale • ISBN 978-88-08-63614-0 • Zanichelli, 2018 € 60,50.
• Hart, Harold, Craine, Hart • Chimica Organica 8Ed • ISBN 978880862051 • Zanichelli, 2019, € 43,90.
CHIMICA GENERALE
On Moodle platform it is possible to find the learning material presente as learning units.• Bertini, Luchinat, Mani • Chimica: materia, tecnologia, ambiente. • ISBN 978-8808182739 • CEA 2016 € 49,00.
• Atkins, Jones•Fondamenti di chimica generale • ISBN 978-88-08-63614-0 • Zanichelli, 2018 € 60,50.
• Hart, Harold, Craine, Hart • Chimica Organica 8Ed • ISBN 978880862051 • Zanichelli, 2019, € 43,90.
No
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Università Politecnica delle Marche
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