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Oggetto:
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Chimica generale

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General Chemistry

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Anno accademico 2023/2024

Codice attività didattica
SAF0132
Docente
Raffaele Borrelli (Affidamento interno)
Corso di studio
[001703] TECNOLOGIE ALIMENTARI
Anno
1° anno
Periodo
Primo semestre
Tipologia
A - Di base
Crediti/Valenza
8
SSD attività didattica
CHIM/02 - chimica fisica
Erogazione
Convenzionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Scritto
Tipologia unità didattica
corso
Prerequisiti
Conoscenze di base di matematica: equazioni di primo e secondo grado, funzioni logaritmiche ed esponenziali, potenze, notazione scientifica dei numeri.
Conoscenze di fisica di base: grandezze fondamentali e derivate, principali unità di misura (sia fondamentali che derivate).
Propedeutico a

Chimica e fisiologia del sistema vigneto e Tecnologie e chimica enologica

Agricultural chemistry and biochemistry and Wine chemistry and technology
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

 L'insegnamento appartiene all'area di apprendimento 1 (formazione e strumenti di base).

 L'insegnamento ha l'obiettivo di fornire allo studente gli strumenti per la comprensione di base della struttura della materia e dei fenomeni chimici, sia da un punto di vista qualitativo che quantitativo, consentendo di affrontare con conoscenze adeguate i corsi succesivi.

This course belongs to the education sector 1 (basic formation area).

The course will provide basic understanding, at both qualitative and quantitative levels, of the structure of matter and of chemical phenomena.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione

Gli studenti/Le studentesse acquisiranno una adeguata conoscenza del linguaggio, delle definizioni, dei concetti e dei modelli della chimica. In particolare impareranno a leggere ed interpretare correttamente formule e reazioni chimiche semplici, nonché a conoscere i principi che regolano i fondamenti della reattività chimica.

Capacità di applicare conoscenze apprese

Gli studenti/Le studentesse saranno in grado di prevedere i risultati di semplici processi chimici, con particolare riferimento a quelli ossidoriduttivi e alle reazione acido-base, e risolvere problemi inerenti la preparazione soluzioni con specifiche proprietà chimiche. 

Autonomia di giudizio

Gli studenti/Le studentesse dovranno essere in grado di interpretare e verificare la validità di dati sperimentali acquisiti tramiste strumentazione o forniti dal docente.

Abilità comunicative

Gli studenti/Le studentesse dovranno essere in grado di utilizzare il linguaggio di base della chimica moderna.

Knowledge and understanding skills

Students will acquire basic knowledge on the language, definitions, concepts and models of modern chemistry. More specifically they will learn to read and understand fundamental chemical formulae and reactions, and will understand the fundamental laws and procinples of chemical reactivity.

Application of knowledge

Students will be able to the provide the outcome of simple chemical reactions and to solve simple chemical problems concerning, for example, the preparations of solutions with given properties.

Autonomy

Students will be able to correctly interpret and validate experimental data directly acquired with laboratory instruments or provided by the teacher.

Communication skills

Students will be able to correctly use the fundamental language of modern chemistry

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Programma

 • Le basi della chimica moderna: struttura dell'atomo e teoria atomica della materia. Numero atomico, numero di massa, isotopi. Massa atomica.

• Calcolo stechiometrico: massa formula, massa molecolare, massa equivalente, numero di Avogadro; concetto di mole e sue applicazioni.

• Configurazione elettronica dell'idrogeno e di atomi a molti elettroni; numeri quantici, nozione di orbitale.

• Sistema periodico degli elementi: proprietà periodiche di atomi e ioni, raggi atomici, potenziale di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività.

• Molecole e composti, formule chimiche, simboli, definizioni e modelli molecolari.

• Legame chimico: legame ionico, legame covalente, legame dativo, regola dell'ottetto, strutture con ottetto espanso; strutture di Lewis, forma e struttura molecolare, interazoni intermolecolari.

• Nomenclatura di molecole semplici.

• Reazioni chimiche; descrizione simbolica delle reazioni;  reazioni di ossidoriduzione, reazione di combustione; bilanciamento delle reazioni,  resa di reazione;

• Cenni di termodinamica; primo e secondo primcipio, entalpia ed entropia; energia libera e spontaneità dei processi; legge di Hess; entalpie di legame; applicazioni di termochimica.

• Cinetica chimica: velocità di reazione e fattori che la influenzano; cinetiche del primo ordine.

• Stati di aggregazione della materia: stato gassoso (equazione di stato, legge di Dalton, tensione di vapore e temperatura di ebollizione); interazioni intermolecolari, stato solido, concetto di reticolo cristallino, stato liquido, diagramma di stato dell'acqua e di altri liquidi comuni.

• Sistemi a più componenti; espressione della concentrazione; proprietà colligative: legge di Raoult, innalzamento ebullioscopico, abbassamento crioscopico, pressione osmotica e fenomeni di osmosi; miscele azeotropiche.

• Equilibrio chimico: legge di azione di massa, principio di Le Châtelier. equilibri omogenei ed eterogenei, costanti di equilibrio.

• Equilibri in soluzione acquosa: definizione di acidi e basi, prodotto ionico dell'acqua, pH, acidi e basi forti e deboli, soluzioni tampone, idrolisi dei sali.

• Equilibri di solubilità, effetto dello ione comune.

• Elettrochimica: celle galvaniche, elettrolisi, potenziali di elettrodo, equazione di Nernst.

 The class focuses on subject that are configured in the learning context of training and basic concepts.

 • Atomic structure, atomic theory of matter. Atomic number, mass number, isotopes; Atomic mass.

• Stoichiometry: molar and equivalente mass, mole and Avogadro's number.

• Electronic configuration of hydrogen atom, and of many-electron atoms; quantum numbers and the concenpt of atomic orbital.

• Periodic system of the elements: periodicity in atomic and ionic properties: atomic radii, ionization potential, electron affinity, electronegativity.

• Molecules and chemical compounds; chemical formulae, symbols, definitions and molecular models.

• Chemical bond: ionic bond, covalent bond, dative bond, octet rule, octet expansion; Lewis structure, shape and geometry of molecules.

• Chemical nomenclature.

• Chemical reactions; symbolic descriptios of reactions; balancing chemical reactions; common type of reactions: exchange, redox, combustion; reaction yield.

• Basic concepts of thermodynamics: first and second principle, enthalpy, entropy, and free energy. Spontaneous processes. Hess' law; bond enthalpy; thermochemistry applications.

• Chemical kinetics: reaction rate; first order reactions.

• State of matter: gas state (equation of state, Dalton's law);liquid state (vaoupr tension, boiling point, freezing poing); solid state crystals and crystal lattice. Intermolecular interactions.

• Many components systems; concentrations; colligative properties; Raoult's law, ebullioscopy, crioscopy, osmotic pressure; azeotrope.

• Chemical equilibrium, mass action law, Le Chatelier principle. Homogeneous and heterogeneous equilibria, equibrium constants.

• Equilibria in acqueous solution: acids and base, ionic product, pH, strong and weak acids and bases, buffer solutions, hydrolisys reactions.

• Solubility equilibrium.

• Basic principles and applications of electrochemistry, galvanic and electrolytic cells, electrode potentials, Nernst equation.

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Modalità di insegnamento

L'insegnamento prevede lezioni frontali mediante utilizzo di slide ed esercitazioni teoriche che consistono nello svolgimento di esercizi di stechiometria e test di autovalutazione.  Le slide e i documenti utilizzati durante le lezioni saranno disponibili in formato pdf sulla pagina Moodle del corso. 

La frequenza del corso non è obbligatoria.

The teaching is developed thruough a series of lectures and exercises for assesment of knowledge and competence. Slides and documents used during the lessons will be available as pdf documents on the moodle page of the course.

Course attendance is not mandatory.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'apprendimento degli studenti verrà verificato mediante esercitazioni teoriche sia singole che di gruppo. Verrà inoltre utilizzata una piattaforma di e-learning mediante la quale gli studenti verranno stimolati e seguiti nella risoluzione di problemi inerenti il programma sviluppato durante il corso.

L'esame finale consiste in un  test scritto diviso in tre sezioni: 1) domande a risposta multipla, 2) domande a risposta numerica e 3) domande a risposta aperta. La durata del test è di 1 ora e 30 minuti. Lo studente dovrà disporre di penna, calcolatrice e fogli per eventuali calcoli. Non è consentito l'uso di telefoni cellurai o strumenti assimilabili forniti di connessione internet. Non è consentito utilizzare manuali o appunti. L'esame si ritiene superato se e solo se le sezioni 1) e 2) sono entrambe valutate in modo sufficiente. Il voto finale dell'esame è una media ponderata dei voti delle tre sezioni.

Il docente si riserva la possibilità di convocare per un esame orale tutti gli studenti indipendentemente dal loro voto.

 Students learning will be verified by individual as well as group exercises.

An e-learning platform will also be used to encourage students to follow the class by continously testing their capability to solve problems concerning the program developed during the course.

The final exam is a 1 hour and 30 minutes written test comprising three sections: i) multiple choice questions, ii) numeric questions, iii) open questions. Students must have a pen and a calculatori. Students are not allowed to use smartphones or instruments with internet connectivity, personal notes and books. Student will pass the exam if and only if sections 1) and 2) are positively evaluated. The final score of the exam in a weighted mean of the score of the three sections.

The committee reservers the right to ask all students for a further oral examinations, independently on their score.

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Attività di supporto

L'insegnamento si avvale dell'utilizzo della piattaforma di e-learning  Moodle per fornire i documenti prodotti durante la lezione (appunti del docente). La piattaforma moodle verrà inoltre utilizzata per la creazione di forum per la discussione degli argomenti del corso. Usando tali strumenti gli studenti potranno interagire tra loro e con il docente per migliorare la comprensione di argomenti specifici.

Gli studenti possono inoltre esplicitamente chiedere un ricevimento con il docente. La richiesta di ricevimento deve essere inviata all'indirizzo email del docente.

The e-learning Moodle platform will be used to provide the documents produced in each lesson (teacher's notes). The e-learning system will also be used to create dedicated on-line forums where students can discuss specific chemistry topics, and interact with the teacher.

Furthermore, the teacher is available to meet students in person upon explicit request. The request must be submitted via email.

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Chimica
Anno pubblicazione:  
2016
Editore:  
Piccin
Autore:  
Whitten, Davis, Peck
Obbligatorio:  
No
Oggetto:

• Manuale delle soluzioni per Chimica,  W. Keeny-Kennicutt, Piccin

• Stechiometria per la Chimica Generale, Paola Michelin Lausaro - Gian Angelo Vaglio, Piccin

• Manuale delle soluzioni per Chimica,  W. Keeny-Kennicutt, Ed. Piccin

• Stechiometria per la Chimica Generale, Paola Michelin Lausaro - Gian Angelo Vaglio, Ed. Piccin



Oggetto:

Note

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso.

The methods of carrying out the teaching activity may vary according to the limitations imposed by the current health crisis.

Registrazione
  • Aperta
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    Ultimo aggiornamento: 27/09/2023 17:12
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