Scienze geologiche
Cod 198258
- Laurea triennale
- 3 anni
- 180 CFU
- L-34 R
CHEM-03/A
Chimica e Laboratorio
Codice: 20410066
Scheda insegnamento
- Anno Accademico di erogazione
- 2026/2027
- Corso di studi
- Scienze geologiche
- Periodo di erogazione
- Primo semestre
- CFU
- 9 CFU
- Lingua
- Italiano
- SSD
- CHEM-03/A
Scopri il programma didattico
Programma, testi adottati e modalità d’esame sono quelli pubblicati dai docenti per l’anno accademico 2026/2027.
- Docente
- Simonetta Tuti
- Curriculum
- Curriculum unico
- Anno di corso
- 1
- Periodo
- Primo semestre
- Ore
- 80
- CUIN
- 260005311
Programma
• Formule e Nomenclatura Chimica (8 Ore): Classi di composti inorganici. Formula minima, molecolare e di struttura. Classificazione delle reazioni chimiche. Introduzione ai composti organici (idrocarburi, alcoli, ammine).
• Struttura della Materia e Periodicità (8 Ore): Struttura atomica, massa atomica, mole e isotopi. Spettri e radiazioni elettromagnetiche. Modelli atomici (Bohr e Schrödinger). Configurazione elettronica e proprietà periodiche.
• Teorie del Legame Chimico (8 Ore): Legame covalente e strutture di Lewis. Geometria molecolare mediante teoria VSEPR. Legame ionico, metallico e interazioni intermolecolari deboli.
• Stati di Aggregazione e Diagrammi di Stato (4 Ore): Leggi dei gas ideali e reali. Proprietà dei liquidi e legge di Clausius-Clapeyron. Classificazione dei solidi. Passaggi di fase e interpretazione dei diagrammi di stato.
• Sistemi Dispersi e Soluzioni (6 Ore): Soluzioni ed espressione delle unità di concentrazione. Solubilità di gas, liquidi e solidi. Proprietà colligative.
• Termodinamica, Termochimica e Cinetica (6 Ore): Variazione di entalpia e legge di Hess. Entropia statistica e sue variazioni. Energia libera di Gibbs e criteri di spontaneità. Cenni di cinetica chimica.
• Equilibrio Chimico Gassoso (6 Ore): Sistemi gassosi in equilibrio. Legge di azione di massa e costanti di equilibrio (Kp e Kc). Legge di Van 't Hoff. Principio di Le Chatelier.
• Equilibri in Soluzione Acquosa (10 Ore): Autoprotolisi dell'acqua e scala di pH. Acidi e basi forti e deboli. Reazioni di idrolisi salina e soluzioni tampone. Reazioni di neutralizzazione. Equilibri di solubilità, prodotto di solubilità (Kps), effetto dello ione comune e precipitazione.
• Esercitazioni numeriche (24 Ore): Esercitazioni numeriche guidate in aula e a supporto della comprensione applicata di tutti i punti del programma.
Prerequisiti
• Conoscenze matematiche consigliate: Nozioni fondamentali di algebra e calcolo matematico a livello di scuola secondaria di primo grado.
• Conoscenze fisiche consigliate: Principi basilari di fisica a livello di scuola secondaria di secondo grado (in particolare: leggi del moto e legge di Coulomb).
• Nota: Non sono previste propedeuticità formali vincolanti, ma il possesso dei requisiti sopra elencati è fortemente raccomandato per seguire proficuamente il corso.
Testi adottati
Lezioni di teoria di chimica generale:
“Fondamenti di Chimica” di Schiavello, Palmisano (VI edizione)- EDISES
in alternativa: "Elementi di chimica generale" Petrucci Herring Madura Bissonnette - PICCIN
Possono essere sostituiti da qualsiasi testo di chimica generale, purché a livello universitario.
Esercitazioni numeriche: Può essere utilizzato qualsiasi testo di stechiometria a livello universitario.
Alcuni testi suggeriti:
"Esercizi di chimica generale" di Alessandro Del Zotto - EDISES
"Stechiometria per la chimica generale" Lausarot Vaglio - PICCIN
"Capire gli esercizi di Chimica di base" - Cristina Della Pina - PICCIN
MATERIALE DIDATTICO PREPARATO DAL DOCENTE: slide di teoria e raccolte di esercizi numerici
- Schiavello, Palmisano , “Fondamenti di Chimica” (VI edizione), EDISES, 2022, ISBN 9788836230716
- Alessandro Del Zotto, "Esercizi di chimica generale" , EDISES, 2019, ISBN 978883319040D
- P. M.Lausarot, G.A.Vaglio, "Stechiometria per la chimica Generale" , PICCIN, 2005, ISBN 9788829917273
- Cristina Della Pina , "Capire gli esercizi di Chimica di base" - , - PICCIN, 2025, ISBN 9788829935703
Modalità di erogazione
• Lezioni frontali di teoria: 56 ore in aula destinate all'acquisizione dei concetti e dei modelli chimici fondamentali.
• Esercitazioni guidate: 24 ore dedicate allo svolgimento assistito di calcoli stechiometrici, risoluzione di problemi numerici.
• Metodologie didattiche: Accanto alla didattica frontale, si utilizzeranno feedback formativi durante le esercitazioni ed esempi guidati per stimolare l'autovalutazione in itinere degli studenti.
Modalità di frequenza
Il corso è erogato esclusivamente in presenza. Per una buona preparazione è fortemente consigliata la presenza ad almeno il 50% delle lezioni di teoria e ad almeno il 75% delle esercitazioni.
Modalità di valutazione
• Prova Scritta (Stechiometria e Nomenclatura):
o Tipologia: Esercizi numerici e quesiti applicativi.
o Struttura: Richiesta di scrittura della formula chimica corretta per 10 composti assegnati (nomenclatura) e risoluzione di problemi articolati di stechiometria e calcoli chimici.
o Durata: 2,5 ore.
o Soglia minima: Votazione minima di 18/30 per l'ammissione alla fase successiva.
• Prova Orale e Scritto di Teoria:
o Fase 1 (Scritto Teorico): Somministrazione di 5 domande aperte tratte dagli argomenti teorici e di laboratorio del corso, mirate a valutare la precisione linguistica, l'uso corretto delle unità di misura e la capacità di sintesi.
o Fase 2 (Colloquio): Discussione individuale integrativa per approfondire l'autonomia di giudizio e la maturità espressiva dello studente.
• Criteri di attribuzione del voto finale: Il voto finale terrà conto della precisione nello svolgimento dei calcoli numerici della prova scritta, della correttezza formale della nomenclatura, del livello di approfondimento delle risposte teoriche e della proprietà di linguaggio scientifico mostrata durante il colloquio.
Prove previste
- Scritto e orale separati
- Prove intermedie
Esplora gli obiettivi dell’insegnamento
Ambito disciplinare: Formazione chimica di base
Apprendimento dei principi fondamentali della chimica, finalizzato ad una adeguata comprensione degli aspetti chimici dei corsi successivi. Il corso comprende esercitazioni numeriche e di laboratorio come supporto alla comprensione degli argomenti.
Risultati di apprendimento attesi
• Conoscenza e capacità di comprensione (Descrittore 1):
o Descrivere la struttura elettronica degli elementi, le proprietà periodiche degli atomi e le caratteristiche dei legami chimici forti e deboli.
o Identificare le leggi fisiche che regolano gli stati di aggregazione della materia, i passaggi di stato e le proprietà chimico-fise delle soluzioni.
o Comprendere i principi dell'equilibrio chimico, della cinetica di reazione e i flussi di energia (entalpia, entropia, energia libera) associati alle trasformazioni della materia.
• Capacità di applicare conoscenza e comprensione (Descrittore 2):
o Utilizzare le informazioni fornite dalla tavola periodica per prevedere il comportamento chimico degli elementi.
o Risolvere problemi stechiometrici quantitativi calcolando moli, concentrazioni, masse, volumi e rese di reazioni chimiche e fisiche.
o Convertire le diverse unità di misura della concentrazione chimica passando da una modalità di espressione all'altra.
o Applicare applicare le leggi a casi specifici nelle esercitazioni numeriche.
• Autonomia di giudizio (Descrittore 3):
o Analizzare criticamente i risultati numerici dei calcoli stechiometrici, valutandone la coerenza scientifica.
o Prevedere in modo autonomo la spontaneità di una reazione chimica sulla base dei parametri termodinamici.
• Abilità comunicative (Descrittore 4):
o Presentare i risultati analitici e i dati numerici utilizzando in modo appropriato le cifre significative e le corrette dimensioni (unità di misura).
o Utilizzare una terminologia chimica appropriata (nomenclatura IUPAC e tradizionale) per descrivere composti e reazioni.
• Capacità di apprendimento (Descrittore 5):
o Sviluppare un metodo di studio flessibile idoneo ad assimilare e interpretare i contenuti chimici avanzati che verranno affrontati nei corsi successivi del piano di studi
Obiettivi di sostenibilità
- 4 Istruzione di qualità
- 12 Consumo e produzione responsabili
- 13 Lotta contro il cambiamento climatico
- 3 Salute e benessere
- 5 Parità di genere
- 6 Acqua pulita e servizi igienico-sanitari
- 7 Energia pulita e accessibile
Esempi di domande d’esame
ESEMPI DI DOMANDE NELLA PROVA DI TEORIA SCRITTA E ORALE
• Verifica di Conoscenza e Comprensione (Teoria) :
o Definire il concetto di mole e di massa molare.
o Enunciare il principio di indeterminazione di Heisenberg, commentandone le implicazioni fisiche.
o Descrivere il modello atomico di Schrödinger e i relativi numeri quantici (simboli, valori ammessi e significato energetico/geometrico negli atomi idrogenoidi e polielettronici).
• Verifica di Capacità Applicativa e Ragionamento Geometrico:
o Saper completare un test a scelta multipla del tipo: "Nella formazione di un legame chimico sono interessati: a) tutti gli elettroni atomici; b) gli elettroni atomici più esterni; c) gli elettroni atomici a più bassa energia; d) i soli elettroni dei non metalli".
o Utilizzando il modello VSEPR, si disegni e si giustifichi nel dettaglio la struttura geometrica angolare della molecola di acqua (H₂O) e la si confronti con le strutture geometriche di metano e ammoniaca.
• Verifica di Integrazione Dati e Autonomia di Giudizio:
o Tracciare il diagramma di stato dell'acqua (H₂O), illustrando quali grandezze chimico-fisiche sono riportate sugli assi e spiegando, tramite il principio di Le Chatelier applicato all'equilibrio solido-liquido, perché un aumento di pressione provochi la fusione del ghiaccio.
• Esempi di consegne pratiche e calcolo stechiometrico:
o Scrivere la formula chimica corrispondente ai seguenti nomi tradizionali o IUPAC (es. Solfato di sodio, Idrossido di calcio, ecc.).
o Risolvere un problema di bilanciamento di una reazione redox calcolando la massa del reagente limitante e la resa percentuale della reazione espressa con il corretto numero di cifre significative.