CHIMICA GENERALE ED INORGANICA II E LABORATORIO
Anno accademico 2022/2023 - Docente: Guglielmo Guido CONDORELLIRisultati di apprendimento attesi
Lo scopo è quello di fornire le conoscenze di base di Chimica Inorganica, con particolare riferimento ai gruppi s-p e di integrare con alcuni argomenti specifici le nozioni di Chimica Generale ( Struttura dei solidi, equilibri di solubilità ed elettrochimica).
L'obiettivo è quello di fornire agli studenti le conoscenze su elettrochimica e sistemi inorganici e le competenze per applicare tali conoscenze in semplici casi pratici.
- Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenza di base di elettrochimica e della chimica inorganica dei gruppi principali
- Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Capacità di applicare le nozioni teoriche nelle esercitazioni di laboratorio ed in problemi di elettrochimica e solubilità .
- Autonomia di giudizio: Gli studenti imparano a valutare in modo obiettivo quanto appreso durante il corso in modo da valutare le soluzioni più adeguate per un problema chimico.
- Abilità comunicative: Gli studenti acquisiscono abilità comunicative per descrivere in modo chiaro e rigoroso un problema scientifico.
- Capacità di apprendimento: Le capacità di apprendimento vengono valutate tramite le esperienze di laboratorio, la prova scritta e l'esame orale .
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Il modulo che è articolato in lezioni frontali (3 CFU), esercitazioni ed esperienze di laboratorio (3 CFU) fornisce agli studenti gli strumenti per cominciare a comprendere le ragioni del chimismo di alcuni semplici sistemi inorganici.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Prerequisiti richiesti
Sono richieste conoscenze di base di Matematica, Fisica e degli argomenti della Chimica Generale Modulo I
Frequenza lezioni
Obbligatoria con le deroghe stabilite dal regolamento didattico del CdS in Chimica Industriale
Contenuti del corso
Teoria (3 CFU)
Elettrochimica
· Generalità sulle celle elettrochimiche. Celle voltaiche. Semielementi galvanici. Tipi di semielementi. Elettrodo a idrogeno e potenziali normali. Energia libera e lavoro elettrico. Legge di Nerst. Celle elettrolitiche. Predizione dei prodotti di elettrolisi e leggi di Faraday.
Strutture dei solidi e solubilità
- Strutture dei solidi. solidi cristallini e amorfi. Classificazione dei solidi in base alla tipologia di legame. Solidi ionici e covalenti. Energia reticolare e costante di Madelung.
- Solubilità dei Sali in acqua. Energetica del processo di dissoluzione. Sali poco solubili. Equilibri di solubilità e prodotto di solubilità.
Chimica degli elementi del blocco s-p
• Aspetti generali degli elementi e proprietà periodiche. Sistematica dei gruppi principali. Idrogeno e gruppi 1°-2° e 13°-18°. Caratteristiche generali degli elementi dei singoli gruppi. Abbondanza naturale. Reattività allo stato elementare. Principali metodi di preparazione. Composti con idrogeno, ossigeno ed alogeni. Sali e altri composti principali.
Cenni sui metalli di transizione e sui composti di coordinazione
Esercitazioni e Laboratorio (3 CFU)
Esercitazioni in aula:
- Calcolo della forza elettromotrice (f.e.m.) delle celle galvaniche. Applicazioni della legge di Nerst. Effetto del pH.
-Applicazione delle Leggi di Faraday
-Calcoli sulla solubilità di sali poco solubili. Effetto dello ione comune. Effetto del pH sulla solubilità.
Esperienze in Laboratorio :
• Preparazione della pila di Daniel e delle pile a concentrazione.
• Elettrolisi dell’acqua ed applicazioni della legge di Faraday
• Determinazione del prodotto di solubilità del CaSO4×2H2O
• Riconoscimento e separazione degli ioni del 2° gruppo
• Riconoscimento degli anioni Cl-, Br- ed I-
• Preparazione del complesso argento-ammoniaca e determinazione della costante di complessazione
Testi di riferimento
•1. Slides delle lezioni disponibili sul sito: http://studium.unict.it/
•2 Bertini, Luchinat, Mani «Chimica Inorganica» Ambrosiana
•3. John Kotz, Paul M. Treichel, John R. Townsend “Chimica”, EdiSES
•4. Petrucci, Harwood, Herring, “Chimica Generale”, Piccin
•5. A cura di M. Speranza “Chimica Generale e Inorganica”, edi-ermes”
Programmazione del corso
Argomenti | Riferimenti testi | |
---|---|---|
1 | Elettrochimica: Celle galvaniche | slides; testi 3-5 |
2 | Semielementi galvanici e potenziali Standard | slides; testi 3-5 |
3 | Legge di Nerst | slides; testi 3-5 |
4 | Celle elettrolitiche. Legge di Faraday | slides; testi 3-5 |
5 | Strutture dei solidi | slides; testi 3-5 |
6 | Equilibri di solubilità | slides; testi 3-5 |
7 | Aspetti generali della chimica degli elementi | slides; testi 3-5 |
8 | Idrogeno | slides; testo 2 |
9 | Elementi dei gruppi s-p: 1° e 2° e dal 13° al 18° | slides; testo 2 |
10 | Esperienze di laboratorio | slides |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Prova scritta (problemi e domande su argomenti di Chimica Generale: elettrochimica e equilibri di solibilità) + colloquio orale (su tutti gli argomenti del corso) .
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Principi delle celle galvaniche
Tipi di semielementi galvanici
Significato dei potenziali standard
Principi delle celle elettrochimiche
Descrivere i fattori che influenzano la solubilità
Descrivere le relazioni tra struttura dei solidi e solubilità
Discutere il seguente gruppo :