Chimica organica ed elementi di chimica generale

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  • insegnamento Insegnamento: Chimica organica ed elementi di chimica generale
  • Crediti: 8
  • Codice: 14810
  • Anno off. Formativa: 2013/2014
  • Corso di laurea: scienze e tecnologie per la conservazione delle foreste e della natura (l-25 viterbo) (dafne)
  • Sett.Scient.: CHIM/06
  • Docente: Roberta  BERNINI
Programma
ELEMENTI DI CHIMICA GENERALE
- Atomi e molecole. Elettrone, protone, neutrone. Numero atomico. Numero di massa. Isotopi. Peso atomico. Peso molecolare. Teoria atomica di Dalton. Modello atomico di Thomson. Modello atomico di Rutherford. Modello atomico di Bohr. Orbitali atomici e loro rappresentazione. Numeri quantici.
- Configurazione elettronica degli elementi nello stato fondamentale. Principio di costruzione (Aufbau). Principio di esclusione di Pauli. Principio della massima molteplicità (Regola di Hund). Tavola periodica degli elementi. Gruppi e periodi. Metalli e non metalli. Proprietà chimiche degli elementi e periodicità: dimensioni atomiche; energia di ionizzazione; elettronegatività; affinità elettronica. Come utilizzare la tavola periodica.
- Legami chimici. Elettroni di valenza. Regola dell’ottetto. Energia di legame. Legame ionico. Legame covalente. Lunghezza di legame. Strutture di Lewis. Polarità dei legami. Risonanza. Legame a idrogeno. Forze di Van der Waals. Mole. Numero di Avogadro.
- Ossidi, idrossidi, idracidi, ossiacidi, sali, perossidi, idruri: formule chimiche e reazioni di preparazione. Calcoli stechiometrici.
- Geometria delle molecole. Ibridazione. Orbitali ibridi sp3, sp2, sp. Proprietà dipendenti dalla struttura elettronica e dalla geometria molecolare.
- Reazioni ed equazioni chimiche. Bilanciamento delle equazioni chimiche. Classificazione delle reazioni. Resa di una reazione. Calcoli stechiometrici.
- Soluzioni: proprietà. Unità di misura della concentrazione: molarità, molalità, frazione molare, percentuale peso/peso, peso/volume. Peso equivalente. Normalità.
- Acidi e basi. Teoria di Arrhenius. Teoria di Lowry-Bronsted. Acidi di Lewis. Acidi e basi forti. Definizione di pH. Acidi deboli. Costante di ionizzazione di acidi. Proprietà acido-base dell’acqua. Acidi monoprotici, diprotici e triprotici. Basi deboli. Costante di ionizzazione di basi.
- Definizione di pH. Calcolo del pH di soluzioni acquose contenenti acidi/basi forti, acidi/basi deboli. Reazioni acido-base: formazione di sali. Titolazioni acido-base. Soluzioni tampone.
- Numero di ossidazione. Reazioni di ossido-riduzione. Bilanciamento con il metodo delle semireazioni.

CHIMICA ORGANICA
- Classi di composti organici. Gruppi funzionali. Nomenclatura IUPAC. Proprietà chimico-fisiche.
- Alcani. Nomenclatura IUPAC. Proprietà chimico-fisiche. Ibridazione sp3 del carbonio. Isomeri di struttura. Analisi conformazionale degli alcani. Cicloalcani. Tensione torsionale. Tensione angolare. Isomeria cis/trans.
- Alcheni. Nomenclatura IUPAC. Proprietà chimico-fisiche. Ibridazione sp2 del carbonio. Isomeria cis/trans; E/Z. Cicloalcheni.
- Alchini. Nomenclatura IUPAC. Proprietà chimico-fisiche. Ibridazione sp del carbonio.
- Composti aromatici. Nomenclatura IUPAC. Proprietà chimico-fisiche.
- Composti alogenati. Nomenclatura IUPAC. Proprietà chimico-fisiche.
- Alcoli e fenoli. Nomenclatura IUPAC. Proprietà chimico-fisiche.
- Aldeidi e chetoni. Nomenclatura IUPAC. Proprietà chimico-fisiche.
- Acidi carbossilici e derivati. Nomenclatura IUPAC. Proprietà chimico-fisiche.
- Ammine. Nomenclatura IUPAC. Proprietà chimico-fisiche.
- Stereoisomeria. Enantiomeri e diastereomeri. Centri chirali. Formule proiettive di Fisher. Regole di Cahn, Ingold e Prelog per la determinazione della configurazione R, S dei centri chirali. Proprietà degli stereoisomeri. Potere rotatorio specifico. Stereoisomeria nei composti ciclici.
- Reattività dei composti organici. Reazioni ioniche. Reazioni radicaliche. Nucleofili, elettrofili, carbocationi, carbanioni, radicali. Reazioni di combustione, ossidazione, riduzione, alogenazione, addizione, sostituzione, eliminazione. Idrolisi basica e acida.
- Biomolecole. Carboidrati: classificazione. Formule di proiezione di Fischer. Monosaccaridi D e L. Glucosio e fruttosio: strutture aperte e cicliche. Proiezioni di Haworth. Mutarotazione. Disaccaridi: saccarosio, lattosio, maltosio. Polisaccaridi: amido, cellulosa e glicogeno. Aminoacidi. Struttura chimica. Proprietà acido-base. Punto isoelettrico. Legame peptidico. Peptidi e proteine. Lipidi. Trigliceridi. Fosfolipidi. Prostaglandine. Steroidi. Nucleosidi e nucleotidi. Basi puriniche e pirimidiniche. Struttura primaria del DNA e dell’RNA.
Testi consigliati
Qualunque testo disponibile di livello universitario di Chimica Generale e di Chimica Organica è adeguato.
In caso di acquisto, si consiglia:
K. J. Denniston, J. J. Topping, R. L. Caret “Chimica Generale. Chimica Organica. Propedeutica Biochimica”. Edizione italiana a cura di C. Bergamini, S. Bonora, P. Taddei, A. Tinti, V. Tugnoli. McGraw-Hill.

Sulla piattaforma UniTusMoodle al link del corso sono disponibili testi di esercizi da svolgere di livello paragonabile a quelli di esame.
Propedeuticità
Frequenza
[n.d.]
Metodologia didattica
Ore Lezioni: 64
Valutazione del profitto
Prova scritta
Descrizione dei metodi di accertamento
L’esame consiste in una prova scritta comprendente: a) domande o test inerenti la teoria; b) esercizi. La prova si intende superata se si acquisisce una votazione di almeno 18/30. La prova orale è facoltativa. Le modalità per la verbalizzazione saranno comunicate all’inizio della prova scritta.
Luogo lezioni
Via San Camillo De Lellis Dipartimento DAFNE Magna
Orari delle lezioni
Lunedì: 14.00 - 16.00 Martedì: 16.00 - 18.00 Mercoledì: 14.00 - 16.00 Il corso è supportato da un Corso Integrativo (giovedì 16.00 - 18.00) durante il quale vengono svolti solo esercizi di livello paragonabile a quelli di esame.
Orari di ricevimento
Roberta BERNINI:
Ricevimento studenti Mercoledì, ore 16.00-17.00 Giovedì, ore 15.00-16.00 In caso di impossibilità a venire nei giorni indicati, inviare una mail per concordare un appuntamento
Prossime date di Esame

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Direttore:Prof. Nicola Lacetera-Sede:Via S.Camillo de Lellis snc 01100 Viterbo-tel.0761357581/554;fax 0761357558/434, PEC:dafne@pec.unitus.it