Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Elga MONACI (Crediti: 6 Ore di lezioneTeaching hours: 54)
Paola ASTOLFI (Crediti: 6 Ore di lezioneTeaching hours: 54)
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [AT02] SCIENZE FORESTALI E AMBIENTALI First Cycle Degree (3 years) - [AT02] FOREST AND ENVIRONMENTAL SCIENCES
Dipartimento: [040027] Dip.Scienze Agrarie,Alimentari e AmbientaliDepartment: [040027] Dip.Scienze Agrarie,Alimentari e Ambientali
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Annualità Singola
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2023-2024
Obbligatorio
Crediti: 12
Ore di lezioneTeaching hours: 108
TipologiaType: A - Base
Settore disciplinareAcademic discipline: CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA
ITALIANO
Italian Language
Per una migliore comprensione degli argomenti trattati in questo insegnamento, è consigliabile che lo studente abbia conoscenze di base di matematica e fisica che si acquisiscono 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 - this part of the 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 ecosistemi naturali e antropici.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
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 indagine in laboratorio
Competenze trasversali.
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
Knowledge and Understanding.
The student will learn about: 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 natural and anthropic ecosystems.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
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
Transversal Skills.
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 (2CFU)
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 (1,5 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 (2,5 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. Esercitazione di calcolo stechiometrico.
CHIMICA ORGANICA
UD1 (1CFU) - I gruppi funzionali. Elettrofili, nucleofili e radicali. Alcani e cicloalcani, isomeria strutturale, isomeria conformazionale e geometrica, ossidazione, alogenazione. Stereochimica: stereoisomeri, enantiomeri, centri chirali, polarimetro, convenzione +/-, formule prospettiche, proiezioni di Fisher, convenzione R/S, diastereoisomeri, composti meso.
UD2 (1CFU) - Alcheni, isomeria geometrica cis/trans ed E/Z, carbocationi, addizione elettrofila, idrogenazione, ossidazione; Alchini. Aromatici: risonanza, sostituzione elettrofila aromatica, effetto dei sostituenti.
UD3 (1CFU) - Alogenuri alchilici: sostituzione nucleofila, eliminazione. Alcoli: acidità e basicità, nucleofilicità, reazioni di sostituzione e di eliminazione E. Fenoli: acidità e basicità, attività antiossidante, ossidazione. Eteri: scissione. Ammine: basicità, reazioni. Composti eterociclici.
UD4 (1CFU) - Aldeidi e chetoni: gruppo carbonilico, addizione nucleofila, ossidazione, riduzione, tautomeria cheto-enolica, condensazione aldolica. Acidi carbossilici e derivati: acidi, esteri, ammidi, alogenuri acilici ed anidridi, sostituzione nucleofila acilica, ordine di reattività dei derivati.
UD5 (1CFU)- Carboidrati. Lipidi e loro funzioni nei sistemi biologici. Amminoacidi: struttura e funzione delle proteine. Nucleotidi e acidi nucleici.
UD6 (1CFU) - esercitazioni.
GENERAL CHEMISTRY
UD1 - COMPOSITION OF THE MATTER: PROPERTIES AND TRANSFORMATIONS - (2 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 - (1,5 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 - (2,5 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. Stoichiometric calculation exercise.
ORGANIC CHEMISTRY
UD1 (1CFU) - The functional groups. Nucleophiles, electophiles and radicals. Alkanes and cycloalkanes, Constitutional, Conformational and Configurational Isomers, Combustion, Substitution. Stereochemistry; stereoisomers and enantiomers, Chirality & Symmetry, Optical Activity, Configurational Compounds with Several Stereogenic Centers, Fischer Projection Formulas
UD2 (1 CFU) - Alkenes & Alkynes, Geometric Isomers, Carbocations, Electrophilic Additions, Reduction, Oxidation, Hydrogenation, Benzene & Derivatives, Resonance, Electrophilic Substitution, Reactions of Substituted Benzenes
UD3 (1CFU) - Alkyl Halides, Nucleophilic Substitution, Elimination. Alcohols and their reactions, Substitution, Elimination, Oxidation, Reactions of Phenols, Acidity, Oxidation to Quinones, Antioxidant activity, Ethers, Acid Cleavage, Amines, Properties of Amines, Basicity, Reactions of Amines. Heterocyclic compounds
UD4 (1CFU) - Aldehydes and Ketones, Addition Reactions, Oxidation and Reduction, Cheto-enol tautomerism, The Aldol Reaction. Carboxylic Acids and derivatives: esters, amides, acyl halydes and c anidrhydes. Acid-base reactions. Acylic nucleophilic Substitution, Mechanism.
UD5 (1CFU) - Carbohydrates. Lipids and their functions in biological systems. Amino acids: structure and function of proteins. Nucleotides and nucleic acids
UD6 (1CFU) - Organic Chemistry exercises
La valutazione dell’apprendimento verrà effettuata attraverso due prove:
- prima prova finale scritta di Chimica Generale - 1 domanda di teoria a risposta aperta, 3 esercizi di stechiometria e 5 quiz a risposta multipla.
- seconda prova finale di Chimica Organica - la prova scritta consiste in 20 quiz a risposta multipla riguardanti tutti gli argomenti previsti nel programma. In alternativa, per la prova di Chimica Organica sono previste 2 prove parziali in itinere con 10 quiz a risposta multipla ciascuno.
Le prove scritte dovranno essere discusse con il docente
Il superamento della prima prova finale di Chimica Generale è obbligatorio per accedere alla seconda prova finale di Chimica Organica.
Per gli studenti con disabilità e DSA, su richiesta dello studente, le modalità di esame potranno essere adattate alla luce di quanto previsto dalle linee guida di Ateneo.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
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.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato quando il voto di ognuna delle due prove è maggiore o uguale a 18. È prevista l’assegnazione del massimo dei voti con lode (30 e lode). La lode è attribuita allo studente che dimostri piena padronanza della materia
Criteri di attribuzione del voto finale.
Il voto finale, in trentesimi, è dato dalla media dei voti ottenuti nelle due prove:
CHIMICA GENERALE - domanda di teoria e singolo esercizio di stechiometria: da 0 a 5 punti; Test a risposta multipla: risposta esatta 2 punti, risposta sbagliata 0 punti.CHIMICA ORGANICA -prova scritta con quiz a risposta multipla: da 0 a 30 punti (risposta esatta 1.5 punti, risposta sbagliata o mancante 0 punti). Nel caso delle due prove in itinere, per ciascuna prova il punteggio varia da 0 a 15 punti e affinché la prova possa essere considerata valida e si possa partecipare alla seconda prova in itinere occorrerà aver risposto correttamente ad almeno 6 quiz. Il voto risultante è pari alla somma delle valutazioni delle due prove in itinere. Per superare entrambe le prove è richiesto il voto minimo di 18.
Learning Evaluation Methods.
Learning evaluation will be carried out with two tests:
- written test on General Chemistry includes one open-ended questions, three stoichiometric exercises and five multiple choice questions;
- - second final exam of Organic Chemistry - the written test consists of 20 multiple choice quizzes covering all the topics in the program. Alternatively, for the Organic Chemistry test there are 2 partial tests in progress with 10 multiple choice quizzes each.
Written tests must be discussed with the teacher
For students with disabilties and SLD, the examination methods may be adapted, upon student request, according to the provitions of the University guidelines
Learning Evaluation Criteria.
The student has to demonstrate a thorough knowledge of the contents of the course, with the use of appropriate lexicon and the ability to apply that knowledge for solving simple problems.
Learning Measurement Criteria.
The final mark is awarded out of thirty. The exam is passed when the grade of both tests is equal or greater than 18. It is possible to be awarded with the maximum mark with honors (30 cum laude). Laude is given to those students who have demonstrated a fully knowledge and comprehension the program's topics.
Final Mark Allocation Criteria.
GENERAL CHEMISTRY-the score ranges from 0 to 5 points for theoretical demand and stochiometric exercises, 2 points are assigned to each correct answer to the multiple-choice quizzes. ORGANIC CHEMISTRY - written test with multiple choice quiz: from 0 to 30 points (exact answer 1.5 points, wrong or missing answer 0 points). In the case of the two ongoing tests, for each test the score varies from 0 to 15 points and in order for the test to be considered valid so that it is possible to participate to the second test in itinere, the student will need to have answered correctly at least 6 quizzes. The resulting vote is equal to the sum of the evaluations of the two ongoing tests.Each test (General and Organic chemistry) is passed with a minimum score of 18
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
CHIMICA ORGANICA
• 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.
• Hart, Hadad, Craine, Hart • Chimica Organica 8Ed • ISBN 978880862051 • Zanichelli, 2019, € 43,90.
• Gorzynski Smith • Fondamenti di chimica organica 2/ed • ISBN: 9788838668258 • McGraw-Hill Education, Milano, (2014) € 59,00.
General Chemistry
• Bertini, Luchinat, Mani • Chimica: materia, tecnologia, ambiente. • ISBN 978-8808182739 • CEA 2016 € 49,00.
Organic Chemistry
• Hart, Hadad, Craine, Hart • Chimica Organica 8Ed • ISBN 978880862051 • Zanichelli, 2019, € 43,90.
• Gorzynski Smith • Fondamenti di chimica organica 2/ed • ISBN: 9788838668258 • McGraw-Hill Education, Milano, (2014) € 59,00.
No
No
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2023-2024
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427