CHIMICA GENERALE ED INORGANICA II E LABORATORIO A - L

CHIM/03 - 6 CFU - 2° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

GUIDO DE GUIDI
Email: gdeguidi@unict.it
Edificio / Indirizzo: Dipartimento di Scienze Chimiche, Viale Andrea Doria 6, Catania
Telefono: 0957385061
Orario ricevimento: Da concordare via mail, o subito dopo l'orario della lezione


Obiettivi formativi

L'insegnamento ha lo scopo di fornire i primi rudimenti di Chimica Generale, che serviranno come bagaglio culturale per affrontare gli insegnamenti successivi.

E' il luogo in cui si impara ad entrare forse per la prima volta con profondità all'interno dei processi chimici con particolare attenzione alle reazioni in soluzione acquosa.

In questa seconda parte dell'insegnamento verranno trattati con particolare attenzione gli equilibri in soluzione acquosa in merito alle proprietà di acidi e basi ed alla solubilità dei sali, l'elettrochimica e si daranno anche dei cenni di Chimica Inorganica.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Inizialmente il corso prevede un numero elevato di lezioni frontali per trattare circa i 2/3 degli argomenti da affrontare.

Successivamente le lezioni frontali saranno accostate con delle ore di laboratorio dove si metterenno in pratica dei concetti affrontati nella parte frontale.

Infine non potrà mancare una fase di esercitazione numerica affrontando dei problemi sugli argomenti trattati nelle lezioni frontali


Prerequisiti richiesti

Come al solito non ci sono prerequisiti richiesti, se non che si sia in grado di risolvere un'equazione di 1° e 2° grado, un sistema di primo grado a due equazioni e due incognite, che si sappia lavorare con le frazioni, con le potenze del 10 e con i logaritmi.

Si richiede che lo studente abbia maturato a pieno i concetti appresi nel corso di Chimica Generale I.

Bisogna considerare che gli argomenti che si affronteranno in questa seconda parte sono nuovi e presentano difficoltà concettuali maggiori.



Frequenza lezioni

La frequenza alle lezioni costituisce un requisito necessario, perchè il docente fa la fatica di presentare gli argomenti nel modo più semplice possibile (non sempre è facile dal libro capire un argomento se prima non è stato affrontato insieme al docente). In questo secondo insegnamento vengono affrontati anche degli esercizi. Le esperienze di Laboratorio sono delle esperienze guidate, perchè il laboratorio chimico è un laboratorio pericoloso. Nessuno è abilitato a fare di testa sua. La frequenza al laboratorio è obbligatoria. Si terrà una volta la settimana nella seconda parte del semestre e si prenderanno la firme di presenza. Si richiede che alla fine di ogni esperienza suggerita lo studente consegni una relazione che il docente visterà. Il quaderno delle relazioni va portato all'esame. Non ci sono prove d'esame di laboratorio.



Contenuti del corso

1. Equilibri Ionici in soluzione acquosa: Dissociazione dell'acqua e pH, teoria degli acidi e delle basi (Arrhenius, Bronsted e Lowry e Lewis), relazione struttura acidità, Anfoliti, pH di soluzioni saline (idrolisi), Soluzioni tampone, Acidi poliprotici, titolazioni acido-base e indicatori di pH. Calcolo di pH in soluzione di acidi, basi, sali e tamponi. Solubilità dei sali e prodotto di solubilità.

2. Elettrochimica: conducibilità delle soluzioni acquose, pile e potenziali normali di semilelementi, uso dei potenziali normali per la previsione di una reazione redox, equazione di Nerst, elettrolisi, leggi di Faraday, sovratensione e potenziali di scarica.

3. Cenni di Chimica Inorganica: idrogeno ed elementi fino al terzo periodo del gruppo s e del blocco p

4. Esercizi:

- Solubilità e prodotto di solubilità (Definizione della costante del prodotto di solubilità. Relazione tra solubilità dei sali ed il loro prodotto di solubilità per sali di differente stechiometria)

- Calcolo del pH di soluzione di acidi e basi, di sali e tampone. Reazioni acido-base.

- Elettrochimica (Calcolo dell'E° di una reazione redox e della relativa costante di equilibrio, calcolo delle quantità ottenute agli elettrodi da elettrolisi di soluzioni saline e sali fusi)

5. Esperienze di Laboratorio:

1) Titolazioni di acidi monoprotici forti e daboli con indicatore e pH-metro

2) Solubilità dei sali (determinazione del prodotto di solubilità di un sale poco solubile e test di solubilità degli alogenuri d'argento in ammoniaca)

3) Costruzione di una pila ed elettrolisi di soluzioni acquose

4) Titolazione permanganometrica di perossido di idrogeno e di un detersivo contenente percarbonato di sodio

Tutti gli argomenti trattati sono considerati irrinunciabili per il superamento dell'esame.



Testi di riferimento

1. M.S. Siberberg, CHIMICA (La natura molecolare della materia e dele sue trasformazioni), Mc Graw Hill

2. R.H. Petrucci, W.S. Harwood, F.G. Herring, CHIMICA GENERALE (Principi e moderne applicazioni), Piccin

3. Kotz, Treichel, Townsend, CHIMICA, Edises

4. P Michelin Lausarot, G.A. Vaglio, STECHIMETRIA, Piccin

Qualunque testo di Chimica Generale ed Inorganica e di Stechiometria ad uso universitario, tranne quelli semplificati al massimo per Medicina ed Agraria, va bene.

Altri testi già in possesso degli studenti potranno essere utilizzati previa valutazione del docente.


Altro materiale didattico

Il materiale su studium è composto da:

versione pdf da un estratto delle slide presentate durante il corso, scelte fra quelle necessarie per integrare lo studio sui libri di testo consigliati
fogli elettronici (excel) per il trattamento di dati sperimentali

tipologie di argomenti d'esame

Esempi di esercitazioni stechiometriche

linee guida per le esercitazioni in laboratorio



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Per gli argomenti delle lezioni vale la pena di consultare le slide usate dal docente, che costituiscono il materiale didattico del corso.I testi suggeriti affrontano in maniera soddisfacente gli argomenti trattati 
2Sono anche inseriti i testi degli esercizi che verranno svolti in aula ed una nota delle esperienze di laboratorioPer ogni esperienza in laboratorio lo studente presenterĂ  una relazione dettagliata che verrĂ  vistata dal docente 


Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

La prova d'esame consiste in una prova scritta, con un tempo massimo di 3 ore (il giorno segnato nel calendario ufficiale coincide col giorno della prova scritta). La prova scritta consiste nella proposizione di una serie di problemi analoghi a quelli affrontati in aula durante il semestre. La prova orale si svolgerà su indicazione del docente qualche giorno dopo (verrà indicata la data ed il luogo) e consisterà nella valutazione dell'esperienze di laboratorio e delle tematiche affrontate durante le lezioni frontali. Nella valutazione finale si prenderà in considerazione anche la qualità delle relazioni di laboratorio, presentate in sede di prova scritta.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

Il docente durante il corso affronta tutta una serie di tipologie di problemi che considera importanti per la crescita culturale del chimico in formazione e che saranno oggetto del compito scritto, così come
proporrà tutta una serie di esperienze da seguire in laboratoiro. Tutti gli argomenti dell'insegnamento possono essere oggetto di domanda all'esame. Si ricorda che l'esame prevede anche di poter essere interrogati sulle esperienze fatte in laboratorio, quindi si raccomanda vivamente di riconsiderarle a fondo.




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