Indice degli argomenti

  • Introduzione

    • Informazioni docente

      Docente: Pierluigi Giacomello

      Ruolo:     Professore Ordinario

                     SSD CHIM/03 - Chimica Generale ed Inorganica (canale P-Z)

      Indirizzo: Dipartimento di Chimica e Tecnologie del Farmaco

                      Vecchio Edificio di Chimica Farmaceutica

                      Piano Rialzato, stanza 002

                      Sapienza univesrità di Roma

                      P.le Aldo Moro, 5 00185 Roma

      Contatti: Tel (+39) 06 4991 3884 - Fax (+39) 064991 3602

                     mail: pierluigi.giacomello@uniroma1.it

      Ricevimento studenti: Lun.-Merc.-ven. dalle ore  11.00 alle ore 13.00

    • Obiettivi del Corso

      Obiettivo principale del Corso è l'acquisizione delle conoscenze relative a: fondamenti di chimica, struttura atomica e molecolare, leggi della termodinamica e loro applicazione agli equilibri chimici, alle trasformazioni di fase ed alle soluzioni. Nozioni di base di elettrochimica e di cinetica chimica. Tutti gli argomenti del corso sono riferiti ad esempi ed applicazioni reali che si incontrano nella professione, nella pratica di laboratorio, nella osservazione della natura e dei fenomeni di natura antropica.

      Al termine del Corso gli studenti sono in grado di: applicare le leggi della chimica alla realtà, effettuare calcoli stechiometrici, progettare esperimenti di laboratorio e valutarne i risultati.

      • Informazioni sul corso

        Codice Corso:1008166

        Anno: 1° anno

        Periodo didattico: 2° semestre

        Canale: P-Z

        Tipologia: di base

        CFU: 10

        Tipologia d'esame: scritto ed orale

        Frequenza: obbligatoria

        n. ore relative ad attività in aula: 70
        n. ore relative ad esercitazioni: 70
        n. ore relative ad attività integrative: 40
        n. ore riservate allo studio personale: 70

        • Programma del Corso

          OBIETTIVI CHIAVE E DI BASE

          OBIETTIVI DI APPROFONDIMENTO

          Introduzione: il metodo scientifico; esperimenti, misure ed unità di misura; proprietà della materia e trasformazioni chimiche e fisiche; stati di aggregazione della materia; miscele, sostanze, composti ed elementi; atomi, molecole, formule; la mole ed il numero di Avogadro; nuclidi, isotopi, elementi; formule e composizione elementare; la chimica e l’ambiente.

          misura delle masse atomiche: lo spettrometro di massa;

          Struttura atomica: particelle fondamentali e loro scoperta; il nucleo ed il difetto di massa; interazioni radiazione elettromagnetica-materia; onde e particelle; effetto fotoelettrico; struttura elettronica dell’atomo: spettri atomici, modello di Bohr, modello quantistico dell’atomo; orbitali e loro energia; atomi polielettronici e configurazione elettronica degli elementi (aufbau); tavola periodica e proprietà periodiche degli elementi

          decadimento nucleare, fissione e fusione;

          Legami chimici e geometria delle molecole: elettroni di valenza e strutture di Lewis; legame ionico, covalente e dativo; proprietà dei legami: elettronegatività, risonanza, ibridizzazione; la forma delle molecole; metalli, dielettrici e semiconduttori; forze intermolecolari; isomeria.

          legame di valenza ed orbitali molecolari;

          Stati di aggregazione della materia: gas: equazione di stato dei gas ideali; miscele di gas; misura del peso molecolare; equazione di Boltzmann; diffusione ed effusione; gas reali; liquidi e loro proprietà; solidi: cristalli, reticoli cristallini e cella elementare; transizioni di fase.

          teoria cinetica dei gas: distribuzione delle velocità molecolari e sua misura;le emissioni di inquinanti e l’effetto serra;gli scarichi industriali e l’inquinamento delle acque;

          Fondamenti di termodinamica: leggi della termodinamica; funzioni di stato, loro significato e dipendenza dalle variabili di stato e dalla composizione; spontaneità ed equilibrio nelle trasformazioni fisiche e chimiche; attività e stati standard; equazione di Gibbs-Helmholtz; di Clausius-Clapeyron; equilibrio chimico; isoterma ed isocora di van t’Hoff; solubilità e prodotto di solubilità; proprietà colligative delle soluzioni; leggi di Raoult e di Henry; regola delle fasi.

          produzione di energia ed inquinamento dell’aria;diagrammi di stato;

          Acidi e basi: definizioni; autoionizzazione dell’acqua; equilibri acido-base in soluzione; calcolo del pH; anfoliti; punto isoelettrico; soluzioni tampone; indicatori di pH; titolazioni acido-base; influenza del pH sulla solubilità.

          struttura e forza di acidi e basi;

          Elettrochimica: elettroliti forti e deboli; conducibilità; forza ionica e coefficienti di attività; titolazioni conduttometriche; pile; elettrodi; potenziali standard; serie voltaica degli elementi; elettrolisi; potenziometria e sue applicazioni;

          reazioni redox nell’ambiente.

          Cinetica chimica: velocità di reazione; ordine e molecolarità; equazioni integrate della velocità: equazione di Arrhenius; catalizzatori;

          teoria delle collisioni e dello stato di transizione;evoluzione degli inquinanti nell’atmosfera.

          • Modalità d'esame

            1. L'esame consiste di una prova scritta preliminare e di una prova orale. La prova scritta ha luogo presso le aule che saranno indicate da avviso sul sito web del Corso di Laurea dello studente. Per prendere parte alla prova scritta occorre prenotarsi on-line sul sito internet del proprio Corso di Laurea, insegnamento di Chimica Generale ed Inorganica (canale P-Z). Presso il SORT è a disposizione un computer per tale scopo. Per accedere alla prova è necessario presentare un documento di identità ed un documento che attesti l'iscrizione.

            2. La prova scritta consiste nella soluzione di problemi di stechiometria. Le votazioni riportate dai candidati sono pubblicate sul sito web del Corso di Laurea. Prima della prova orale viene illustrata, in un'apposita lezione, la corretta soluzione dei problemi contenuti nella prova scritta.
            3. Coloro che desiderano prendere: visione del proprio elaborato corretto possono farlo unicamente prima dell'inizio della prova orale immediatamente successiva. La necessaria prenotazione si deve fare sull'apposito foglio che sarà a disposizione degli studenti interessati solo dopo aver assistito alla lezione stessa di correzione del compito.
            4. Per essere ammessi alla prova orale è indispensabile aver sostenuto preliminarmente la prova scritta. Peraltro l'esito della prova scritta non è preclusivo nel senso che, qualunque sia il voto in essa riportato, il candidato può ugualmente presentarsi alla prova orale.
            5. Nell’anno accademico sono previsti di norma 5 appelli d’esame (prova scritta + prova orale). Ogni prova scritta è valida per l’accesso alla prova orale dello stesso appello e alle prove orali dei due appelli successivi.
            6. Se il candidato ha sostenuto più prove scritte prima di presentarsi all'orale, egli potrà utilizzare la votazione riportata più favorevole. Qualora il candidato non superi la prova orale, dovrà ripetere la prova scritta.
            7. I candidati che nelle prove scritte hanno riportato una votazione inferiore a 15/30 sono vivamente sconsigliati dal presentarsi a sostenere la prova orale. Coloro che vogliono ugualmente sostenere l'esame orale, dovranno, immediatamente prima del suo inizio, risolvere un problema presentando il risultato esatto.
            8. Le date previste per gli appelli orali sono pubblicate nel sistema INFOSTUD. Sempre tramite INFOSTUD gli studenti effettueranno la prenotazione per la prova orale.
            9. Per sostenere le prove di esame i candidati dovranno munirsi di un documento di identità valido ad essere in regola con l'iscrizione. Inoltre, prima di presentarsi alla prova orale i candidati sono vivamente consigliati di accertare la regolarità della propria posizione amministrativa.

            • Nomenclatura per studenti

            • Testi consigliati

              F. Cacace, U. Croatto: Istituzioni di Chimica
              F. Cacace, M. Schiavello: Stechiometria


              Kotz, Treichel, Weaver: Chimica


              P. Silvestroni: Fondamenti di Chimica

              Nivaldo J. Tro: CHIMICA

              M. Speranza: CHIMICA GENERALE ED INORGANICA

              P. Atkins, L. Jones: FONDAMENTI DI CHIMICA GENERALE

              • Esercitazioni di Stechiometria collegate con il Corso

                Cenni sui metodi di calcolo. Notazione esponenziale dei numeri e relative operazioni elementari. Misure sperimentali e cifre-significative. Logaritmi. Unità di misura. Rapporti ponderali nelle combinazioni chimiche. Peso atomico, abbondanza isotopica, peso molecolare, peso formale. Concetto di mole. Formule chimiche. Legge delle proporzioni definite, legge delle proporzioni multiple, legge dei pesi di combinazione. Equazioni chimiche e loro significato quantitativo. Bilanciamento delle equazioni chimiche. Numero di ossidazione. Reazioni di ossido-riduzione e loro bilanciamento. Peso equivalente di combinazione, di neutralizzazione e di ossidoriduzione. Rapporti quantitativi fra sostanze che partecipano ad una reazione. Le soluzioni. Concentrazione e sue unità: molarità, normalità, molalità, frazione molare, percento in peso, percento in volume. Diluizione e mescolamento di soluzioni. Densità. Analisi volumetrica. Soluzioni titolate. Lo stato gassoso: unità relative a volume, pressione e temperatura. Le leggi dei gas ideali: legge di Boyle, legge di Charles, legge di Gay-Lussac. Principio di Avogadro. Equazione di stato dei gas ideali. Densità. Densità relativa. Miscele di gas. Pressioni parziali. Legge di Dalton. Proprietà colligative. Proprietà colligative delle soluzioni di non elettroliti: tensione di vapore, legge di Raoult, innalzamento ebullioscopio ed abbassamento crioscopico, pressione osmotica. Dissociazione elettrolitica. Elettroliti deboli e forti. Grado di dissociazione. Effetto della dissociazione elettrolitica sulle proprietà colligative. Binomio di van’t Hoff. Dissociazione termica. Grado di dissociazione. Analisi indiretta. Legge di azione di massa. Diverse forme della costante di equilibrio e loro relazioni. Equilibri in fase omogenea ed eterogenea. Applicazione del principio di Le Chatelier. Legge di azione di massa relativa agli elettroliti. Legge di Ostwald. Equilibri acido-base. Prodotto ionico dell’acqua. pH. Soluzioni di acidi e basi forti e di acidi e basi monoprotici deboli. Dissociazione di acidi poliprotici. Soluzioni tampone. Equilibri acido-base nelle soluzioni saline: sali di acidi poliprotici e anfoliti. Titolazioni. Indicatori. Equilibri di solubilità. Solubilità. Prodotto di solubilità. Effetto dello ione comune. Condizione di formazione dei precipitati. Precipitazione frazionata. Effetto del pH sulla solubilità. Proprietà elettriche delle soluzioni elettrolitiche. Resistenza, conduttività equivalente limite. Legge di Kohlrausch. Elettrolisi. Legge di Faraday. Pile. Semielementi e loro rappresentazione. Potenziale normale. Equazione di Nernst. Vari tipi di elettrodi e loro applicazioni.

                • Calendario prove scritte

                  a.a.2016/2017

                  22/01/2018

                  a.a.2017/2018

                  05/02/2018

                  19/06/2018

                  11/07/2018

                  13/09/2018

                  21/01/2019


                  • Calendario prove orali

                    a.a.2016/2017

                    25/01/2018

                    a.a.2017/2018

                    09/02/2018

                    25/06/2018

                    16/07/2018

                    17/09/2018

                    28/01/2019


                    N.B.: la prenotazione della prova orale dovrà essere effettuata sul sito INFOSTUD

                    • Argomento 17



                      • Argomento 18


                        • Argomento 19

                          • Argomento 20

                            • Argomento 21

                              • Argomento 22