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Francesco FINI
Professore Associato
Dipartimento di Scienze della Vita sede ex Chimica V.Campi 103
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Insegnamento: Chimica
Scienze e tecnologie agrarie e degli alimenti (Offerta formativa 2024)
Obiettivi formativi
CHIMICA GENERALE E INORGANICA: il corso si propone di fornire le conoscenze sulla struttura degli atomi, delle principali molecole inorganiche, sugli aspetti quantitativi, energetici e cinetici delle reazioni chimiche e degli equilibri chimici in soluzione.
CHIMICA ORGANICA: il corso prevede lo studio della materia attraverso i gruppi funzionali ed i meccanismi delle reazioni. Particolare importanza viene data alle somiglianze meccanicistiche di base tra le reazioni organiche ed alla capacità di prevederne lo svolgimento. Interazioni a livello biochimico.
Prerequisiti
Per l'insegnamento di Chimica le conoscenze di base della Matematica e della Fisica costituiscono prerequisiti utili per la comprensione degli argomenti trattati. Per la Chimica Organica il prerequisito necessario è la Chimica Generale ed Inorganica. La Chimica Inorganica è propedeutica per la Chimica Organica.
Programma del corso
CHIMICA GENERALE E INORGANICA 1. Formule chimiche. L'atomo. Numero atomico. Numero di massa. 2.La struttura elettronica degli atomi. Orbitali. Proprietà periodiche.3. Legame covalente. Molecole polari. Teoria del legame di valenza. Il legame ionico. Proprietà dei composti ionici. I legami deboli 4. nomenclatura dei principali composti inorganici. Reazioni chimiche, bilanciamento delle reazioni 5. Gas ideali ed equazione di stato dei gas ideali. I Gas reali e l'equazione di Van der Waals, le isoterme di Andrews e la temperatura critica 6.Composizione di una soluzione. Reazioni in soluzione. 7. Calore. Lavoro. Energia interna. Primo, secondo e terzo principio della termodinamica. Equilibrio chimico ed energia libera. Legge di Hess 8. Equilibri in soluzione. Calcolo delle concentrazioni. Acidi e basi. Prodotto ionico dell'acqua. pH. Tamponi. Idrolisi. Prodotto di solubilità. Titolazioni acido base 9. Transizioni di fase.10. Celle elettrochimiche. Potenziali elettrochimici. 11. Velocità di reazione. Equazione cinetica. Reazioni d'ordine zero, uno e due. La catalisi omogenea ed eterogenea.
CHIMICA ORGANICA: Il legame chimico; acidi e basi; alcani, alcheni, alchini. Stereochimica. Alogenuri alchilici. Alcoli, eteri e tioli. Composti aromatici e fenoli. Ammine. Aldeidi e chetoni: reazione di addizione nucleofila. Acidi carbossilici e loro derivati. Tautomeria cheto-enolica e conseguente reattività. Le biomolecole: carboidrati, proteine, lipidi.
Metodi didattici
CHIMICA GENERALE E INORGANICA E CHIMICA ORGANICA: lezione frontale in presenza con sistema multimediale integrata dall'uso della lavagna per la soluzione di problemi proposti nel corso della lezione. Frequenza facoltativa. L'insegnamento è erogato in lingua italiana.
Testi di riferimento
CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Fondamenti di Chimica, P. SILVESTRONI, Zanichelli. Oppure qualsiasi testo universitario di Chimica Generale.
Stechiometria, A. SACCO M. FRENI, Zanichelli.
CHIMICA ORGANICA
W. H. BROWN, T. POON: Introduzione alla Chimica Organica, EdiSES, Napoli
J. McMURRY: Fondamenti di Chimica Organica. Zanichelli Bologna V ristampa.
J. G. SMITH: Fondamenti di Chimica Organica. McGraw-Hill Milano.
Verifica dell'apprendimento
CHIMICA GENERALE E INORGANICA: esame orale. Lo studente è invitato a rispondere oralmente a domande inerenti gli argomenti affrontati (per circa 30 minuti). Sarà previsto anche lo svolgimento di un esercizio. E' consentito l'uso della tavola periodica e della calcolatrice.
CHIMICA ORGANICA: esame orale. Lo studente è invitato al riconoscimento di una molecola organica ed alla previsione della sua reattività in base alla presenza di uno o più gruppi funzionali. Importanti sono anche le conoscenze sulla isomeria e sulla stereochimica (per circa 45 minuti).
Il voto finale corrisponderà alla media aritmetica eventualmente approssimata per eccesso del voti conseguiti nel modulo di CHIMICA GENERALE E INORGANICA e nel modulo di CHIMICA ORGANICA. Il voto sarà registrato solo dopo aver sostenuto entrambi i moduli.
Risultati attesi
Conoscenza e capacità di apprendimento: tramite lezioni frontali e discussioni in aula lo studente sarà in grado di avere le conoscenze di base inerenti la struttura ed il comportamento degli atomi e delle molecole, riconoscere e interpretare la struttura delle molecole organiche e acquisisce la capacità di comprendere la letteratura specifica relativa ai sistemi organici e biologici.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: tramite le esercitazioni pratiche, lo studente è in grado di applicare le conoscenze acquisite per la determinazione della reattività e comportamento di molecole inorganiche e organiche.
Autonomia di giudizio: lo studente è in grado di comprendere, discutere criticamente ed esporre quanto precedentemente esposto.
Abilità comunicative: la conoscenza chimica viene presentata in modo efficace e concisa; i concetti appresi vengono espressi con linguaggio appropriato. Lo studente è in grado di sostenere una discussione in merito agli argomenti trattati.
Capacità di apprendimento: le attività descritte consentono allo studente di acquisire gli strumenti metodologici per proseguire gli studi e per potere provvedere autonomamente al proprio aggiornamento.