CHIMICA (Corso Integrato) CHIMICA GENERALE ED INORGANICA Dott. Francesco Musiani (6 crediti -48 ore)

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1 CHIMICA (Corso Integrato) CHIMICA GENERALE ED INORGANICA Dott. Francesco Musiani (6 crediti -48 ore) Orario (prime tre settimane di Ottobre) Mercoledì Giovedì Venerdì 14-16

2 Chimica Generale ed Inorganica: Programma del corso Gli atomi I legami chimici Forma e struttura delle molecole Le proprietà dei gas Liquidi e solidi Termodinamica Equilibri fisici Equilibri chimici Equilibri in soluzione acquosa Elettrochimica Cinetica chimica

3 Chimica Generale ed Inorganica: Programma del corso (1) Gli atomi Osservare gli atomi I modelli atomici La struttura degli atomi polielettronici La natura periodica delle proprietà atomiche I legami chimici Legami ionici Legami covalenti Legami covalenti polari Forma e struttura delle molecole Teoria del legame di valenza Il modello VSEPR Teoria degli orbitali molecolari

4 Chimica Generale ed Inorganica: Programma del corso (2) Le proprietà dei gas La natura dei gas Le leggi dei gas ideali Il modello cinetico dei gas Liquidi e solidi Forze intermolecolari Struttura dei liquidi Struttura dei solidi Termodinamica Entalpia Entropia Energia libera

5 Chimica Generale ed Inorganica: Programma del corso (3) Equilibri fisici Fasi e transizioni di stato Proprietà colligative Equilibri chimici Reazioni all equilibrio Costanti di equilibrio Regolazione dell equilibrio Equilibri in soluzione acquosa Acidi e basi Equilibri di solubilità

6 Chimica Generale ed Inorganica: Programma del corso (4) Elettrochimica Reazioni di ossidoriduzione Celle galvaniche Elettrolisi Cinetica chimica Velocità di reazione Meccanismi di reazione

7 Chimica Generale ed Inorganica: Obiettivi Formativi Al termine del corso lo studente possiede una conoscenza dei concetti fondamentali della Chimica Generale ed Inorganica. In particolare lo studente conosce le strutture atomiche e molecolari, i diversi tipi di legame chimico, la nomenclatura dei composti chimici, gli stati di aggregazione(gas, liquido e solido) della materia, i cambiamenti di stato, le proprietà delle soluzioni, il concetto di ph, le reazioni e gli equilibri chimici: reazioni acido-base, le soluzioni tampone, il fenomeno dell'idrolisi, il prodotto di solubilità, le reazioni di ossidoriduzione; possiede nozioni di base di elettrochimica (tipi di elettrodi e di celle elettrochimiche); conosce la tavola periodica e la chimica di alcuni elementi; è in grado di risolvere problemi di stechiometriadi interesse applicativo per la pratica di laboratorio; comunica in forma orale e scritta sui temi principali della disciplina, usando la terminologica scientifica appropriata; possiede gli strumenti per affrontare i successivi corsi di carattere chimico, chimico biologico e chimico farmaceutico.

8 Chimica Generale ed Inorganica: Libro di Testo Bertini-Luchinat-Mani Chimica Ed. CEA Bertini-Luchinat-Mani Stechiometria Ed. CEA

9 Comunicazioni Docente - Studenti 1. Lista di distribuzione: in preparazione 2. Scrivere (moderatamente) a: francesco.musiani@unibo.it 3. Avvisi sul sito del docente: 4. Materiale didattico e archivio esami disponibile sul sito web di ateneo: in preparazione

10 Procedura di Esame 1. Iscrizione obbligatoria sul sito AlmaEsami 2. Esame scritto + orale 3. Scritto: domande a risposta multipla e 3-5 problemi 4. Ammissione a esame orale possibile anche se lo scritto è insufficiente

11 Consigli per l Esame Consigli per EVITARE di finire come Homer Simpson... Coltivare autostima!!! Dare l esame SUBITO!!! 3 punti di bonus ai primi due appelli dell anno accademico

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18 La Chimica La chimicaè lo studio della materia e delle sue trasformazioni. La materiaè tutto ciò che possiede massa ed occupa spazio. Solidi Gas Liquidi

19 La Chimica La chimicaè lo studio della materia e delle sue trasformazioni. Per realizzare un essere vivente è necessario un numero enorme di reazioni chimiche

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21 La Chimica

22 La Chimica La chimicaè lo studio della materia e delle sue trasformazioni. DNA - Watson/Crick DNA - Rosalind Franklin

23 La Chimica La chimicaè lo studio della materia e delle sue trasformazioni. Mioglobina - Perutz/Kendrew

24 La Chimica La chimicaè lo studio della materia e delle sue trasformazioni. Nanomacchine- Sauvage, Stoddart e Feringa

25 La Chimica La «Vecchia» Chimica

26 La Chimica La «Nuova» Chimica Interazione Proteina - DNA

27 La Chimica La «Nuova» Chimica Struttura molecolare del Ribosoma

28 La Chimica La «Nuova» Chimica Struttura dell emoglobina e del gruppo «eme»

29 La Chimica La «Nuova» Chimica Simulazioni molecolari

30 Look deep, deep into nature, and then you will understand everything better (Albert Einstein)

31 Le Proprietà della Materia La chimicaè lo studio della materia e delle sue trasformazioni. La materia è costituita o da una sostanza pura o da una miscela di sostanze pure. Una sostanza puraha una composizione costantee proprietà distinte. Una miscelaconsiste di due o più sostanze pure le quali, indipendentemente, mantengono la loro identità chimica.

32 Cambiamenti Fisici e Chimici La materia è classificata secondo le seguenti due proprietà: 1. Una proprietà fisicapuò essere osservata senza cambiare l identità della sostanza. 2. Una proprietà chimica descrive il cambiamento di una sostanza a dare altre sostanze In un processo fisico, l identità di una sostanza non cambia. In un processo chimico, una sostanza è trasformata in un altra sostanza.

33 Sostanza Pura Le sostanze pure sono elementi o composti. Un elementononpuò essere decomposto in sostanze più semplici per mezzo di trasformazioni fisiche o chimiche. Un compostoè costituito da due o più elementi in proporzioni costanti, ottenibili dai composti per trasformazioni chimiche.

34 Gli Elementi Esistono circa 100 elementi. I nomi e simboli degli elementi sono mostrati nella Tavola Periodica.

35 I Composti I composti possono essere decomposti nei loro elementi solo attraverso trasformazioni chimiche. Esempio: Elettrolisi dell acqua.

36 Le Miscele Una miscela ha composizione variabile. Se le proprietà di una miscela nonsono uniformi (fasi diverse), la miscela è eterogenea. Se le proprietà sono uniformi, la miscela è una miscela omogenea o soluzione.

37 Le Miscele Le sostanze pure in una miscela possono essere separate con metodi fisici. Esempio: separazione del sale dall acqua di mare.

38 Le Miscele Le sostanze pure in una miscela possono essere separate con metodi fisici.

39 Teoria Atomica di Dalton Il concetto moderno della materia si origina nel 1806 con la teoria atomica di John Dalton: Ogni elementoè composto di atomi. Gli atomi di un dato elemento sono uguali. Gli atomi di elementi diversi sono differenti. Gli atomi non sono cambiati in atomi diversi in una trasformazione chimica (reazione). I composti si formano quando atomi di due o più elementi si combinano in una reazione.

40 Una Visione Microscopica della Materia Le sostanze pure sono composte da molecoleaventi un numero fisso di atomi legati per mezzo di legami chimici. Le miscele consistono di un numero variabile di atomi o molecole diversi.

41 Atomi, Molecole e Ioni Solo negli ultimi anni è diventato possibile osservare gli atomi. Esempio: Atomi di carbonio nella grafite.

42 Atomi, Molecole e Ioni Solo negli ultimi anni è diventato possibile osservare gli atomi.