CHIMICA GENERALE ED INORGANICA II E LABORATORIO A - L

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1 DIPARTIMENTO DI SCIENZE CHIMICHE Corso di laurea in Chimica Anno accademico 2018/ anno CHIMICA GENERALE ED INORGANICA II E LABORATORIO A - L CHIM/03-6 CFU - 2 semestre Docente titolare dell'insegnamento RAFFAELE BONOMO rbonomo@unict.it Edificio / Indirizzo: 1/ viale A. Doria, Catania Telefono: Orario ricevimento: dietro appuntamento si riceve sempre 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 fase gassosa o in soluzione acquosa. MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'INSEGNAMENTO La modalità di svolgimento dei contenuti dell'insegnamento avverrà attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula su problemi di stechiometria inerenti il progtramma ed attraverso una serie di esperienze proposte in laboratorio sulle quali lo studente dovrà stendere una relazione PREREQUISITI RICHIESTI Come al solito non ci sono prerequisiti richiesti, se non che si sia capaci di risolvere un equazione di 1 e 2 grado, un sistema di 1 grado a due equazioni e due incognite, che si sappia lavorare con le frazioni, con le potenze del 10 e con i logaritmi. E poi tanta buona volontà di studiare, perché gli argomenti che si affronteranno sono nuovi e presentano difficoltà concettuali. FREQUENZA LEZIONI

2 La frequenza alle lezioni costituisce un requisito necessario, perché 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, perché 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 prendono le 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 In questa seconda parte dell insegnamento di Chimica Generale ed Inorganica del 1 anno del CdL in Chimica verranno trattati con particolare attenzione gli equlibri di solubilità, la termodinamica chimica, l elettrochimica e si daranno anche dei cenni di Chimica Inorganica. In particolare verrà svolto il seguente programma: Programma di Chimica Generale II e Laboratorio 1. Equilibri ionici in soluzione acquosa solubilità dei sali e costante del prodotto di solubilità 2. Cenni di termodinamica e termochimica: variabili di stato, I principio della Termodinamica, capacità termiche molari, misura del calore, Legge di Hess ed entalpie di reazione, II principio della Termodinamica, III principio della Termodinamica ed entropie di reazione, energia libera, relazione tra l energia libera e la costante di equilibrio. 3. Elettrochimica: conducibilità delle soluzioni acquose, elettrolisi, leggi di Faraday, pile e potenziali normali di semilelementi, uso dei potenziali normali per la previsione di una reazione redox, sovratensione e potenziali di scarica. 4. Chimica inorganica: idrogeno ed elementi del gruppo s, metalli acalini ed alcalino-terrosi, elementi del blocco p: cenni sul terzo gruppo, quarto gruppo, quinto gruppo, sesto gruppo (i calcogeni), VII gruppo (gli alogeni), cenni sui gas rari. Cenni sugli elementi di transizione. Chimismo della prima serie di transizione :Cromo, Manganese, Ferro, Cobalto, Nichel, Rame e Zinco. ESERCIZI DI CHIMICA GENERALE ED INORGANICA 2 Solubilità e prodotto di solubilità Definizione della costante del prodotto di solubilità. Relazione tra la solubilità dei sali ed il loro prodotto di solubilità per sali di differente stechiometria. Termodinamica Calcolo dei parametri termodinamici di una reazione e della relativa costante di equilibrio. Elettrochimica

3 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. ESERCITAZIONI IN LABORATORIO II ESPERIENZA CONSIDERAZIONI 1. TITOLAZIONI DI ACIDI MONOPROTICI FORTI E DEBOLI ANCHE ph-metriche, DIFFERENZE NELLE CURVE DI TITOLAZIONE AL VARIARE DELLA FORZA DELL'ELETTROLITA. DETERMINAZIONE DELLE COSTANTI DI DISSOCIAZIONE, TITOLAZIONI VOLUMETRICHE. 2. SOLUBILITA DEI SALI: DETERMINAZIONE DEL PRODOTTO DI SOLUBILITA' DI UN SALE POCO SOLUBILE E TEST DI SOLUBILITA' DEGLI ALOGENURI D'ARGENTO IN AMMONIACA ESPERIENZE SUI SALI POCO SOLUBILI; PRECIPITAZIONE E SOLUBILIZZAZIONE DEI PRECIPITATI. 4. COSTRUZIONE DI UNA PILA ED ELETTROLISI DI SOLUZIONI ACQUOSE POTENZIALI REDOX E SERIE ELETTROCHIMICA DETERMINAZIONE DEL POTENZIALE DI SOGLIA (SOVRATENSIONE), VERIFICA DELLE LEGGI DI FARADAY 5. DETERMINAZIONE DELL ENTALPIA DI FORMAZIONE DELL OSSIDO DI MAGNESIO SVILUPPO DI CALORE DA UNA REAZIONE CHIMICA SEGUITO ATTRAVERSO LE VARIAZIONI DI TEMPEARATURA ALL INTERNO DI UN SEMPLICE CALORIMETRO. 6. TITOLAZIONE PERMANGANOMETRICA DI PEROSSIDO DI IDROGENO E DI UN DETERSIVO CONTENETE PERCARBONATO DI SODIO MISURE QUANTITATIVE DI CONCENTRAZIONE MEDIANTE TITOLAZIONE REDOX.

4 TESTI DI RIFERIMENTO 1. M.S. Siberberg, CHIMICA (La natura molecolare della materia e delle sue trasformazioni), Mc Graw Hill 2. R.H. Petrucci, W.S. Harwood, F.G. Herring, CHIMICA GENERALE (Principi e moderne applicazioni), Piccin 3. P. Michelin Lausarot, G.A. Vaglio, STECHIOMETRIA, Piccin Qualunque testo di Chimica Generale ed Inorganica ad uso universitario va bene, tranne quelli semplificati al massimo ad uso nei Corsi di Medicina o Agraria. Per cui chiunque si ritrovi a casa un testo di Chimica Generale ed Inorganica anche di qualche tempo fa, può fare a meno di comprarne un altro. Qualunque testo di stechiometria ad uso universitario va bene. Per cui chiunque si ritrovi a casa un testo di stechiometria anche di qualche tempo fa, può fare a meno di comprarne un altro. PROGRAMMAZIONE DEL CORSO Argomenti 1 Gli argomenti trattati a lezione travano riscontro nei testi consigliati. Per quanto riguarda gli elementi di Chmica Inrganica si farà riferimento agli appunti forniti dal docente Riferimenti testi testi consigliati MATERIALE DIDATTICO Su studium è già stato inserito il materiale didattico VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO La prova di esame consiste in un scritto che si effettua il giorno dell'apertura dell'appello cui seguirà una prova orale. DATE DEGLI APPELLI le date di esame sono state già inserite nel portale docente, al qule è possibile accedere per prenotarsi all'esame ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI Esercizi frequenti vengono svolti a lezione e la prova scritta trae origine dagli esercizi svolti insieme durante le lezioni frontali. Le domande d'esame cadono su tutto il programma, perché nel caso della chimica ci sono tante concatenazioni. Anzi è necessario ripassare anche i contenuti del corso di Chimica Genrele ed Inorganica I e laboratorio, perché ci sono inevitabili richiami.

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