ECTS - University of Pisa
Si ritiene che gli studenti debbano acquisire una buona conoscenza di concetti di base, teorie e modelli che consentano di interpretare e /o prevedere le proprietà fisiche e chimiche e i comportamenti di sistemi a complessità crescente: atomi e ioni monoatomici, molecole e ioni poliatomici, sostanze pure, sistemi omogenei ed eterogenei non reattivi, sistemi omogenei ed eterogenei reattivi.
Students are expected to acquire a good knowledge of the basic concepts, models and theories as tools of explanation/prediction of the physical and chemical properties and behaviours of bodies and systems having an increasing degree of complexity: atoms and monoatomic ions, molecules and polyatomic ions, pure substances, non-reactive homogeneous and etherogeneous systems, reactive systems.
Saranno svolte delle esercitazioni in aula.
Saranno valutati i risultati ottenuti nelle singole esperienze di laboratorio.
Tests will be carried out in the classroom and the results obtained in the lab experiments will be assessed.
Alla conclusione del corso gli studenti dovrebbero essere in grado di calcolare le variazioni di alcune variabili estensive (volumi, masse, moli, equivalenti, entalpia, entropia, energia libera di Gibbs)) ed intensive (pressione, concentrazione, pH, stati di ossidazione) che accompagnano le trasformazioni fisiche e chimiche di sistemi semplici.
At the end of the course students should be able to calculate the variations of some extensive variables (volumes, masses, moles, equivalents, enthalpy, entropy, Gibbs free energy) and intensive variables (pressure, concentrations, pH, oxidation states) accompanying physical or chemical tranformations of simple systems.
Durante le esercitazioni interattive saranno svolti semplici esercizi, sia numerici che non, sugli argomenti principali del programma.
Durante le sessioni di laboratorio lo studente svolgerà esperienze pratiche in applicazione dei concetti fondamentali acquisiti durante le lezioni.
Tests both numerical and non numerical, carried out in the classroom interactively, will concern applications of the syllabus topics.
In the lab experiments students will apply some fundamental concepts acquired in the course of the lectures.
Lo studente potrà acquisire sensibilità al lavoro sperimentale e alle problematiche di sicurezza in laboratorio.
Students will develop their attitude to the experimental work and at the same time will acquire sensitivity towards the lab safety problems.
Durante le sessioni di laboratorio saranno valutati il grado di accuratezza e precisione delle attività svolte.
Saranno richieste agli studenti brevi relazioni sulle attività svolte.
The degree of accuracy and precision of the experiments carried out by the students in the lab
will be assessed and short reports will be requested.
Conoscenze base di matematica.
Basic concepts of maths.
Attività frontale
Attività di apprendimento
presenza alle lezioni
partecipazione a discussioni
studio individuale
lavoro di gruppo
esperienze di laboratorio
Frequenza : obbligatoria
Metodi di insegnamento
Lezioni
Laboratorio
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Mandatory
Teaching methods:
La tavola periodica degli elementi. La nomenclatura dei composti inorganici. Il modello della struttura atomica: nucleo ed elettroni. I numeri quantici, gli orbitali. La configurazione elettronica degli elementi e la periodicità. Il raggio atomico, le energie di ionizzazione, l'affinità elettronica. Le teorie del legame chimico : MO-LCAO e VB (elementi di base).
Elettronegatività e polarità delle molecole. Il metodo VSEPR per la determinazione della geometria molecolare. Il legame metallico. I solidi ionici. Interazioni intermolecolari: forze di London, forze di Van der Waals e legame a idrogeno. I solidi covalenti e i solidi molecolari.
Gas ideali e reali. L'equazione di Van der Waals. I solidi, i liquidi e le loro proprietà. Le soluzioni e le proprietà colligative. Acidi e basi: teorie di Arrhenius, Bronsted e Lewis. L'equilibrio chimico. I fondamenti di termodinamica chimica e le sue leggi. La cinetica: velocità e ordine di reazione, la legge di velocità; l'equazione di Arrhenius, la catalisi.
Elettrochimica : l'equazione di Nernst e le sue applicazioni.
The periodic table of elements. Inorganic nomenclature. The atomic structural model: nucleus and electrons. The quantic numbers, the orbitals. Electronic configurations of elements and periodicity. Atomic radius, ionization energy, electron affinity. Bond theories: MO-LCAO and VB (basic principles).
Electronegativity and polarity of molecules. The shape of the molecules and poliatomic ions: VSEPR method. Metallic bond. Ionic solids. Interactions, cohesion forces, hydrogen bond. Molecular and covalent solids.
Ideal and real gases. The Van der Waals equation. Solids and liquids and their properties. Solutions and colligative properties. Acids and bases: Arrhenius, Bronsted, Lewis; generalized concept. Chemical equilibrium. Fondamentals of chemical thermodynamics and its laws. Kinetics: reaction rate and order, rate law; Arrhenius law, catalysis.
Electrochemistry: Nernst equation and its applications.
Per Chimica generale ed inorganica uno dei seguenti testi:
I. Bertini, C. Luchinat, F. Mani-"Chimica"- Casa Editrice Ambrosiana, seconda edizione, 2011.
P.Atkins, L. Jones "Principi di chimica"- Casa editrice Zanichelli, terza edizione, 2012.
Per gli esercizi e il laboratorio uno dei seguenti testi:
P. Michelin Lausarot, G.A. Vaglio-"Stechiometria per la Chimica generale "- Piccin, 2004
I.Bertini, C.Luchinat, F. Mani- "Stechiometria"- Casa Editrice Ambrosiana, quinta edizione, 2009.
For General and inorganic chemistry (one out of these):
I. Bertini, C. Luchinat, F. Mani - “Chimica” - Casa Editrice Ambrosiana, seconda edizione, 2011.
P. Atkins, L. Jones " Principi di chimica"- Casa editrice Zanichelli, terza edizione, 2012.
For Stoichiometriy (one out of these):
P. Michelin Lausarot, G.A.Vaglio - “Stechiometria per la Chimica Generale”- Piccin, 2004.
I. Bertini, C. Luchinat, F. Mani - “Stechiometria” - Casa Editrice Ambrosiana, quinta edizione, 2009.
Strumenti:
Esame orale finale
Esame scritto finale
Relazioni sulle esperienze condotte in laboratorio.
Vengono ammessi all'esame orale gli studenti che nell'esame scritto hanno riportato una votazione sufficiente (non inferiore a 18/30). La valutazione conclusiva tiene conto sia dell'esame scritto che dell'esame orale.
Methods:
Further information:
In order to be admitted to the oral examination students must get at least 60% marks in the written examination. The final evaluation is given at the end of the oral exam and takes into account the results of both written and oral examinations.
