Vai al contenuto principale
Oggetto:
Oggetto:

Elementi di chimica biologica (modulo 2) - Asti -

Oggetto:

Basis of Biological Chemistry (section II) - Asti

Oggetto:

Anno accademico 2016/2017

Codice attività didattica
SUI0159
Docente
Federico Cesano (Titolare)
Corso di studio
[f091-c701] SCIENZE DELLE ATTIVITÀ MOTORIE E SPORTIVE
Anno
3° anno
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
3
SSD attività didattica
CHIM/02 - chimica fisica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto
Tipologia unità didattica
modulo
Prerequisiti
-
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Conoscenza degli strumenti matematici, fisici e chimici di base necessari per la comprensione di  contenuti scientifici in ambito biochimico. Padronanza nella gestione del linguaggio scientifico.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

- Padronanza nella gestione del linguaggio scientifico, in particolare delle problematiche di tipo chimico, facendo uso di basi matematiche (es. notazione scientifica), fisiche  (es. unità di misura) e chimiche (es. pH);
- Comprensione degli stati di organizzazione della materia e delle principali proprietà;
- Comprensione della struttura dell'atomo e particelle subatomiche (elettroni, protoni e neutroni), dei concetti di massa atomica, massa molecolare, numero atomico, tavola perodica, mole, concentrazione, solubilità;
- Comprensione e significato dei principali tipi di legame chimico;
- Comprensione e bilanciamento di alcune reazioni chimiche elementari (sintesi, decomposizione, scambio, doppio scambio, ossidoriduzione, acido-base);
- Comprensione dei fenomeni e significato dei concetti di equilibrio chimico, acido, base, equilibrio acido-base, pH, idrolisi, ossidazione, riduzione, soluzioni tampone;
- Comprensione e significato dei principali composti organici e gruppi funzionali di interesse in ambito biochimico (idrocarburi alifatici, aromatici, alcoli, acidi carbossilici, aldeidi, chetoni, ammine, ammidi);
- Comprensione e significato dei concetti di legame ammidico, proteine e polimeri.

Oggetto:

Programma

 3CFU (24 ore):

Richiami di matematica e di fisica: numeri, misure, grandezze, Sistema Internazionale (SI). Prefissi e suffissi nel SI, notazione scientifica. Operazioni con i numeri esponenziali e logaritmi. Esercizi.

Cos'è la chimica? Il metodo sperimentale. Gli Stati della materia. Gli stati della materia. Atomo e struttura della materia. Massa atomica, peso atomico, isotopi, mole, massa molecolare.

Il sistema periodico, la tavola periodica degli elementi. Principali gruppi della tavola periodica: metalli (alcalini, alcalino terrosi), metalli di transizione, non-metalli (alogeni), gas nobili. Variazioni di alcune proprietà chimico fisiche lungo i periodi e lungo i gruppi. Il numero di Avogadro.

Mole, formule e reazioni. Il concetto di mole. Simboli e formule. Formula bruta e di struttura. Alcune reazioni chimiche (sintesi, decomposizione, scambio, doppio scambio). Bilanciamento. Calcoli stechiometrici. Esercizi.

Atomi, ioni, molecole. Elettronegatività. Il legame chimico. Legame covalente puro. Legame covalente polare. Legame ionico. Legame idrogeno. Forze di van der Waals. Gli stati di aggregazione della materia: interazioni intramolecolari e intermolecolari. Interazioni dipolari, legame ad idrogeno, forze di Van der Waals. Liquidi, solidi e transizioni di fase. Struttura elettronica dell'atomo.

Le onde. La propagazione delle onde. La diffrazione. Natura ondulatoria e corpuscolare della luce. Cenni di Meccanica Quantistica. Definizione di orbitale. Orbitali s, p, e d. Orbitali atomici. Configurazione elettronica. Livelli energetici. Principio di indeterminazione di  Heisenberg. Principio di esclusione di Pauli. Principio di Aufbau. Orbitali degeneri. Regola di Hund. Spiegazione delle proprietà chimico fisiche degli elementi mediante la struttura elettronica. Elettroni del guscio di valenza. Regola dell'ottetto.

Formule di struttura di Lewis. Costruzione di strutture di Lewis a partire da formule molecolari. Cenni sulla teoria del legame di valenza. Orbitali atomici ibridi. Ibridazione. Ibridazione del carbonio (sp, sp2, sp3). Legami sigma e legami pigreco. Esercizi.

Le soluzioni. La concentrazione. La Molarità. Equilibrio chimico. Equilibri in soluzione. Soluzioni acquose e elettroliti. L'equilibrio di dissociazione dell'acqua. Elettroliti forti e deboli. Costante di equilibrio. Legge di azione di massa. Altre reazioni chimiche. Reazioni di precipitazione. Reazioni acido-base. pH. Calcolo del pH in varie soluzioni. Acidi e basi forti. Acidi poliprotici. Dissoluzione di sali e relativo pH. Esempi.

Curve di titolazione acido-base (acido forte + base forte, acido debole più base forte, acido forte più base forte, acido debole più base debole). Soluzioni tampone. Numero di ossidazione. Reazioni di ossido-riduzione.

Definizione di chimica organica. Alcuni dei principali elementi chimici delle molecole organiche: H, C, N, O, S, alogeni. Formula bruta e formula di struttura. Formule di Lewis.

Orbitali ibridi e ibridazione del carbonio (sp3, sp2, sp). L'isomeria. Isomeria di catena, stereoisomeria, isomeria conformazionale e configurazionale, isomeri geometrici e stereoisomeri.

I Gruppi funzionali. Alcuni dei principali composti organici: idrocarburi alifatici (alcani, alcheni, alchini), alcoli, aldeidi e chetoni, acidi carbossilici, ammine, ammidi. Cenni di nomenclatura. Alcuni esempi di legame ammidico: il nylon e il Legame peptidico. Gli amminoacidi.  Esercizi.

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Lezioni frontali.

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Quiz a risposta multipla.

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Materiale fornito dal docente.



Registrazione
  • Chiusa
    Apertura registrazione
    01/03/2020 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    31/12/2022 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 05/10/2016 16:38
    Non cliccare qui!