Chimica generale e inorganica - Prof. Flavio Della Pelle - a.a. 2025/2026
Indice degli argomenti
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METODI DIDATTICI:
Il corso contempla 56 ore, composte da lezioni frontali, esercitazioni in aula, e lezioni pratiche svolte in aula. Gli insegnamenti sono erogati tramite lezioni frontali teoriche in aula (realizzate sotto forma di presentazioni PowerPoint e in didattica interattiva) e attività pratiche di risoluzioni di esercizi chimici. A supporto delle attività di apprendimento ed in preparazione alle prove d’esame, sulla piattaforma e-learning gli studenti avranno accesso al materiale didattico degli argomenti trattati e consultabili sui libri di testo consigliati, eventuali articoli e link a pagine web e video.
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DESCRIZIONE DETTAGLIATA DEL CORSO:
Ai seguenti links, viene riportata una descrizione dettagliata del corso di 'Chimica generale e inorganica' (PROGRAMMI INSEGNAMENTO | SYLLABUS).
Viticoltura ed enologia
ITA: Inserire linkEN: Inserire link
Scienze e tecnologie alimentari
ITA: Inserire link
EN: Inserire link
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OBIETTIVI FORMATIVI:
- Obiettivi formativi generali
Conoscenza e capacità di comprensione:
Lo studente acquisirà le conoscenze fondamentali della chimica, in particolare della struttura atomica, del legame chimico e della geometria molecolare. Conoscerà le proprietà di tutti gli stati della materia, gli aspetti termodinamici e cinetici delle trasformazioni chimiche e le leggi dell'equilibrio chimico.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Lo studente sarà in grado di utilizzare le conoscenze acquisite della chimica di base per descrivere proprietà e comportamenti delle componenti alimentari, in particolare di soluzioni acquose, di cui sarà in grado di comprendere le principali proprietà: colligative, acido-base, redox, solubilità.
Inoltre avrà acquisito la capacità di calcolare quantità di composti, solidi, liquidi e gassosi, così come sarà in grado di condurre calcoli circa loro miscele e/o soluzioni, e circa quantità necessarie di specie che daranno luogo a trasformazioni chimiche.
Autonomia di giudizio:
Lo studente avrà acquisito, mediante la risoluzione di esercizi di calcolo, la capacità di esaminare i dati forniti ed inquadrare una particolare situazione, e soprattutto di saper valutare i risultati numerici ottenuti, attribuendo loro il giusto significato fisico-pratico. Acquisire questa competenza è di fondamentale importanza per la conduzione di un lavoro sperimentale.
Abilità comunicative:
Lo studente avrà imparato ad utilizzare la terminologia scientifica appropriata utile per una comunicazione corretta, rigorosamente scientifica, che vede il coinvolgimento di aspetti chimici, e allo stesso tempo avrà acquisito la capacità di esplicare in modo semplice e preciso concetti chimici fondamentali, anche complessi.
La disponibilità del materiale didattico in formato elettronico, e le comunicazioni relative allo svolgimento del corso fornite tramite sito web, avranno stimolato l'utilizzo di tutte le modalità e degli strumenti tecnici ed informatici per la gestione della comunicazione.
Lo studente, inoltre, viene fortemente incoraggiato nel confronto e nella collaborazione sia con i colleghi sia con il docente, per la comprensione e la risoluzione degli esercizi svolti in aula durante le esercitazioni.
Capacità di apprendimento:
Lo studente avrà acquisito conoscenze chimiche basilari e indispensabili, e avrà quindi sviluppato la capacità di apprendere e comprendere specifici argomenti che saranno affrontati negli insegnamenti successivi (sia di base sia caratterizzanti), che prevedono delle conoscenze di chimica di base.-
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PREREQUISITI: Possedere conoscenze basilari di matematica (potenze, logaritmi, equazioni di primo e secondo grado, notazione esponenziale, multipli e sottomultipli).
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PROPEDEUTICITÀ: Nessuna.
ORARIO LEZIONI:
Lunedì: 11-13
Giovedì: 10-13
Venerdì 9-11Le lezioni possono subire modifiche, queste ultime saranno comunicate a lezione e tramite il sito di ateneo e il 'calendario lezioni interattivo' sotto riportato.
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CALENDARIO LEZIONI INTERATTIVO:
Il calendario interattivo delle lezioni può essere visionato utilizzando questi links:
Viticoltura ed enologia:
https://unite.prod.up.cineca.it/calendarioPubblico/linkCalendarioId=5fc4e79741ec660018ce97a0
Scienze e tecnologie alimentari:
https://unite.prod.up.cineca.it/calendarioPubblico/linkCalendarioId=5fc4e7204f34b900174cc200
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LEZIONI ANNULLATE
In queste date le lezioni non verranno svolte.-
ORARIO RICEVIMENTO
Mercoledì ore 14.00-17.00, su appuntamento da prendere via mail.
Nel caso di impedimento per l'orario proposto, contattare il docente tramite mail per accordare un altro giorno/orario.
MODALITA' DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO
La modalità di verifica dell’apprendimento consta di una prova scritta riguardante tutti gli argomenti trattati nel corso. Il superamento della prova scritta porta all’accesso alla prova orale. Il voto finale del modulo (VE) e corso (STA) risulta univoco.
Durante il corso verrà proposto anche un test di Autovalutazione (non obbligatorio), la modalità di svolgimento dello stesso, e la premialità al quale da diritto viene descritto nella sessione 'Prova parziale'.
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MODALITA' PROVA SCRITTA
Le date e gli orari della prova finale del modulo (VE) e del corso (STA) sono riportate di seguito, si invitano gli studendi a consultare il sito UNITE per avere contezza dell'aula dove verrà svolto (https://www.unite.it/UniTE/Studenti_iscritti/Calendario_Esami).
E' necessario portare con sé, oltre la penna blu o nera, la propria calcolatrice (indispensabile!) e la Tavola periodica (fornita in questo sito).
I fogli necessari per lo svolgimento della prova verranno forniti.
Non è consentito consultare testi, appunti o formulari.
Durante lo svolgimento della prova non è consentito l'uso del cellulare, che dovrà rimanere spento dentro la propria borsa, né di altri dispositivi elettronici.
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PRENOTAZIONE PROVA SCRITTA
È obbligatorio effettuare la prenotazione ai link che seguono*.
Qualora la prova scritta NON verrà superata, sarà possibile ripeterla saltando un appello.
04 Settembre 2025 (prenotazione entro il 30 agosto). Ore 10:00, Aula da definire
https://forms.gle/ony7hk4iLtSRPqQj7
30 Settembre 2025 (prenotazione entro il 25 settembre). Ore 10:00, Aula da definire
https://forms.gle/eXwLpSFMdSSC9X2W9
4 Novembre 2025 (prenotazione entro il 31 ottobre). Ore 10:00, Aula da definire. APPELLO RISERVATO AI SOLI LAUREANDI DI DICEMBRE 2024.
https://forms.gle/UR8e42WASz5jwZk46
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PROVA ORALE
Per chi ha superato la prova scritta (voto ≥ 17), la prova orale potrà essere sostenuta il giorno:
04 Settmbre 2025, Aula da definire, dalle ore 14:00.
30 Settembre 2025, Aula da definire, dale ore 14:00.
4 Novembre 2025, Aula da definire, dale ore 14:00.
Non serve nessuna prenotazione per svolgere la prova orale. L'esito della prova scritta non ha scadenza.
*Gli studenti che hanno seguito il corso negli anni passati con la Professoressa Antonella Ricci, e non hanno riseguito il corso durante questo anno accademico, sono pregati di contattare la docente per concordare le modalità di svogimento dell'esame.
La data del Test di Autovalutazione a.a. 2025/2026 verrà stabilita a breve (indicativamente metà Novembre).
Il test riguarda tutta la 1°Unità (esclusa la lezione '1.5.5-Gas reali e transizioni di fase'). Il test di autovalutazione, a prescindere dall'esito, consentirà di svolgere la prova scritta finale totale solo sulla 2° e 3° unità didattica.
E' necessario portare con sé, oltre la penna blu o nera, la propria calcolatrice (indispensabile!) e la Tavola periodica (fornita in questo sito).
I fogli necessari per lo svolgimento della prova verranno forniti.
Non è consentito consultare testi, appunti o formulari.
Durante lo svolgimento della prova non è consentito l'uso del cellulare, che dovrà rimanere spento dentro la propria borsa, né di altri dispositivi elettronici.
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È obbligatorio effettuare la prenotazione al link che segue (si prega di compliare il formulario una volta sola), entro e non oltre il DATA DA STABILIRE:
LINK DA GENERARE
CONTENUTI:
1. UNITA' DIDATTICA: Struttura della materia e proprietà degli stati della materia
Argomenti:
1.1 Struttura atomica
Struttura atomica della materia: protoni, neutroni, elettroni. Numero atomico e numero di massa. Isotopi. Unità di massa atomica. Struttura elettronica: cenni sulla teoria quantistica di Bohr, concetto di orbitale, numeri quantici, forma ed energia degli orbitali.Configurazione elettronica degli atomi: principio di Pauli, principio di Aufbau, regola di Hund. Sistema periodico degli elementi: metalli, non metalli, semimetalli. Gruppi principali ed elettroni di valenza. Proprietà periodiche: raggio atomico, potenziale di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività.
1.2 Il legame chimico
Legame ionico, legame covalente, legame covalente polare e legame dativo. Legame metallico.Legami semplici e legami multipli, legami σ e π.
1.3 Struttura e geometria molecolare
Strutture di Lewis. Teoria VSEPR. Polarità delle molecole. Teoria del legame di valenza. Ibridazione. Teoria degli orbitali molecolari (cenni).
1.4 Elementi, composti e nomenclatura
Metalli e non metalli: cationi e anioni. Sali degli idracidi, idracidi, idruri. Ossidi e anidridi, idrossidi e ossiacidi. Sali degli ossiacidi, sali acidi.
1.5 Stati di aggregazione della materia
Forze intermolecolari: forze di van der Waals, legame a idrogeno.Stato solido: solidi cristallini e solidi amorfi. Solidi ionici, molecolari, covalenti,metallici.Stato liquido: processo di evaporazione, tensione di vapore, punto di ebollizione, tensione superficiale.Stato gassoso: pressione, volume e temperatura. Leggi empiriche dei gas. Equazione di stato dei gas ideali. Miscele gassose: pressione parziale e legge di Dalton. Teoria cinetica dei gas (cenni). Gas reali. L'equazione di van der Waals per i gas reali. Liquefazione dei gas. Transizioni di fase: fusione, evaporazione, sublimazione. Curva di riscaldamento. Diagramma di stato di H2O e di CO2.
ESERCITAZIONI IN AULA
1.1 Struttura elettronica e proprietà periodiche
1.2 Geometria molecolare
1.3 Nomenclatura dei composti
1.4 Leggi dei gas
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2. UNITA' DIDATTICA: Leggi delle trasformazioni della materia
Argomenti:
2.1 Mole e calcoli stechiometrici
Massa atomica e massa molecolare. Concetto di mole. Bilanciamento di reazioni in genere. Calcoli stechiometrici: relazioni ponderali tra reagenti e prodotti. Il reagente limitante.
2.2 Soluzioni
Concentrazione delle soluzioni: molarità, normalità, molalità, percentuale in peso, percentuale in volume. Solubilità dei gas. Diluizioni e mescolamento di soluzioni. Elettroliti forti e deboli, non elettroliti. Soluzioni ideali. Legge di Raoult. Soluzioni reali. Soluzioni diluite di soluti poco volatili. Proprietà colligative: abbassamento della tensione di vapore, innalzamento ebullioscopico, abbassamento crioscopico, pressione osmotica.
2.3 Termodinamica chimica
Sistema e ambiente. Funzioni di stato. Entalpia: reazioni esotermiche ed endotermiche, entalpia di formazione standard, legge di Hess. Entropia. Energia libera: criteri di spontaneità di una reazione.
2.4 Equilibrio chimico
Reazioni reversibili. Equilibrio dinamico. Legge di azione di massa: costanti di equilibrio Kc e Kp. Equilibri eterogenei. Quoziente di reazione. Composizioni di miscele all'equilibrio. Principio di Le Châtelier.
2.5 Cinetica chimica
Velocità di reazione: velocità istantanea, velocità iniziale. Dipendenza della velocità di reazione dalla concentrazione: leggi cinetiche e costante cinetica. Effetto della temperatura sulla velocità di reazione: energia di attivazione. Teoria delle collisioni (cenni). Catalizzatori.
2.6 Reazioni redox
Numeri di ossidazione. Reazioni di ossido-riduzione. Bilanciamento delle equazioni redox.
2.7 Elettrochimica
Celle galvaniche: generalità. Pile chimiche commerciali. Forza elettromotrice di una pila. Elettrodo normale di idrogeno. Potenziale di un semielemento. Serie dei potenziali redox standard. Equazione di Nernst. Pile a concentrazione. Elettrolisi (cenni).
ESERCITAZIONI IN AULA
2.1 Bilanciamento di reazioni e calcoli stechiometrici
2.2 Misure di concentrazione
2.3 Proprietà colligative
2.4 Termodinamica
2.5 Equilibrio chimico
2.6 Reazioni redox
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3. UNITA' DIDATTICA: Equilibri in soluzione
Argomenti:
3.1 Equilibri acido-base
Acidi e basi secondo Arrhenius e Brönsted-Lowry, acidi e basi secondo Lewis. Coppie coniugate di acido-base. Forza degli acidi e delle basi: costanti di ionizzazione. Autoprotolisi dell'acqua: effetto livellante dell'acqua. Definizione di pH. Soluzioni acide e basiche. Soluzioni acquose di acidi e basi forti. Calcolo del pH. Reazioni di neutralizzazione. Soluzioni acquose di acidi e basi deboli. Calcolo del pH. Acidi poliprotici. Soluzioni acquose di sali: reazioni di idrolisi e calcolo del pH. Soluzioni tampone: composizione, formazione, calcolo del pH. Potere tampone. Funzionamento di una soluzione tampone. .
ESERCITAZIONI IN AULA
3.1 Acidi e basi forti
3.2 Acidi e basi deboli
3.3 Idrolisi dei sali
3.4 Tamponi e loro funzionamento
Il materiale didattico verrà messo a disposizione dal docente sulla piattaforma e-learning del corso (slide delle lezioni e testi delle esercitazioni) come guida per lo studio.
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Il materiale si trova in questa pagina scorrendo verso il basso.
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Libri di testo e/o approfondimento
Demartin, F. (2022). Fondamenti di Chimica generale. EdiSES.
https://online.vitalsource.com/books/9788836230839
VV., A. (2024). Chimica di Base (3rd ed.). EdiSES.
https://online.vitalsource.com/books/9788836231843
Zotto, A. D. (2023). Viaggio nella Chimica. EdiSES.https://online.vitalsource.com/books/9788836231119
F. Nobile, P. Mastrorilli, La Chimica di base attraverso gli esercizi, Casa Editrice Ambrosiana.
https://www.edizioniale.it/prodotto/le-basi-della-chimica/
J. Burdge, J. Overby, Chimica generale, Edra.
C. Kotz, P. M. Treichel, J. R. Townsend e D. A. Treichel, Chimica, VII edizione EdiSES
N.J. Tro, Introduzione alla chimica, Pearson
A.M. Manotti Lanfredi, A. Tiripicchio, Fondamenti di Chimica, Casa Editrice Ambrosiana
P. Zanello, R. Gobetto, R. Zanoni, Conoscere la Chimica, Casa Editrice Ambrosiana
R. Bertani, D.A. Clemente, G. Depaoli, P. Di Bernardo, M. Gleria, B. Longato, U. Mazzi, G.A. Rizzi, G. Sotgiu, M. Vidali, Chimica Generale e Inorganica, Casa Editrice Ambrosiana
I. Bertini, C. Luchinat, F. Mani, Chimica, Casa Editrice Ambrosiana
P. Atkins, L. Jones, L. Laverman Principi di chimica, Zanichelli
Kotz, Treichel, Townsend, Chimica, Edises
F. Cacace, M. Schiavello, Stechiometria, Bulzoni
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- Obiettivi formativi generali
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Struttura atomica della materia: protoni, neutroni, elettroni. Numero atomico e numero di massa. Isotopi. Unità di massa atomica.
Struttura elettronica: cenni sulla teoria quantistica di Bohr, concetto di orbitale, numeri quantici, forma ed energia degli orbitali. Configurazione elettronica degli atomi: principio di Pauli, principio di Aufbau, regola di Hund.
Sistema periodico degli elementi: metalli, non metalli, semimetalli. Gruppi principali ed elettroni di valenza. Proprietà periodiche: raggio atomico, potenziale di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività.
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Legame ionico, legame covalente, legame covalente polare e legame dativo. Legame metallico.
Legami semplici e legami multipli, legami σ e π.
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Strutture di Lewis. Teoria VSEPR. Polarità delle molecole. Teoria del legame di valenza. Ibridazione. Teoria degli orbitali molecolari (cenni)
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Metalli e non metalli: cationi e anioni. Sali degli idracidi, idracidi, idruri. Ossidi e anidridi, idrossidi e ossiacidi. Sali degli ossiacidi, sali acidi
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Forze intermolecolari: forze di van der Waals, legame a idrogeno.
Stato solido: solidi cristallini e solidi amorfi. Solidi ionici, molecolari, covalenti,metallici.
Stato liquido: processo di evaporazione, tensione di vapore, punto di ebollizione, tensione superficiale.
Stato gassoso: pressione, volume e temperatura. Leggi empiriche dei gas. Equazione di stato dei gas ideali. Miscele gassose: pressione parziale e legge di Dalton. Teoria cinetica dei gas (cenni). Gas reali. L'equazione di van der Waals per i gas reali. Liquefazione dei gas.
Transizioni di fase: fusione, evaporazione, sublimazione. Curva di riscaldamento. Diagramma di stato di H2O e di CO2.
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Massa atomica e massa molecolare. Concetto di mole.
Bilanciamento di reazioni in genere. Calcoli stechiometrici: relazioni ponderali tra reagenti e prodotti. Il reagente limitante.
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Concentrazione delle soluzioni: molarità, normalità, molalità, percentuale in peso, percentuale in volume. Solubilità dei gas. Diluizioni e mescolamento di soluzioni. Elettroliti forti e deboli, non elettroliti.
Soluzioni ideali. Legge di Raoult. Soluzioni reali.
Soluzioni diluite di soluti poco volatili. Proprietà colligative: abbassamento della tensione di vapore, innalzamento ebullioscopico, abbassamento crioscopico, pressione osmotica.
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Sistema e ambiente. Funzioni di stato. Entalpia: reazioni esotermiche ed endotermiche, entalpia di formazione standard, legge di Hess. Entropia. Energia libera: criteri di spontaneità di una reazione.
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Reazioni reversibili. Equilibrio dinamico. Legge di azione di massa: costanti di equilibrio Kc e Kp. Equilibri eterogenei. Quoziente di reazione. Composizioni di miscele all'equilibrio. Principio di Le Châtelier.
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Velocità di reazione: velocità istantanea, velocità iniziale. Dipendenza della velocità di reazione dalla concentrazione: leggi cinetiche e costante cinetica. Effetto della temperatura sulla velocità di reazione: energia di attivazione. Teoria delle collisioni (cenni). Catalizzatori
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Numeri di ossidazione. Reazioni di ossido-riduzione. Bilanciamento delle equazioni redox.
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Celle galvaniche: generalità. Pile chimiche commerciali. Forza elettromotrice di una pila. Elettrodo normale di idrogeno. Potenziale di un semielemento. Serie dei potenziali redox standard. Equazione di Nernst. Pile a concentrazione. Elettrolisi (cenni).
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Acidi e basi secondo Arrhenius e Brönsted-Lowry, acidi e basi secondo Lewis. Coppie coniugate di acido-base. Forza degli acidi e delle basi: costanti di ionizzazione. Autoprotolisi dell'acqua: effetto livellante dell'acqua.
Definizione di pH. Soluzioni acide e basiche.
Soluzioni acquose di acidi e basi forti. Calcolo del pH. Reazioni di neutralizzazione.
Soluzioni acquose di acidi e basi deboli. Calcolo del pH. Acidi poliprotici.
Soluzioni acquose di sali: reazioni di idrolisi e calcolo del pH.
Soluzioni tampone: composizione, formazione, calcolo del pH. Potere tampone. Funzionamento di una soluzione tampone.
