Dipartimento di Agraria - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

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CHIMICA

Corso

SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI

Curriculum

GASTRONOMIA E RISTORAZIONE

Orientamento

UNICO

Anno Accademico

2022/2023

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

CHIM/03

Anno

Primo anno

Unità temporale

Primo semestre

Ore aula

100

Attività formativa

Attività formative di base

Canale unico

Docente

AGOSTINO SORGONA'

Obiettivi

Obiettivo del corso è quello di introdurre i principi fondamentali della composizione, della struttura, e delle proprietà della materia e i principi termodinamici e cinetici che regolano la sua trasformazione. Inoltre, il presente corso intende fornire allo studente le basi per comprendere le relazioni tra struttura, proprietà e reattività delle molecole organiche, con particolare riferimento a quelle di interesse biologico.
Attraverso delle esercitazioni sia in aula sia in laboratorio, il presente corso si propone l’obiettivo di far acquisire allo studente un certo grado di familiarità con la risoluzione di problemi ed esercizi numerici sui vari argomenti delle scienze chimiche e di utilizzare i dettami della Chimica al fine di interpretare tutti quei fenomeni che sono alla base dei sistemi biologici e delle trasformazioni dei prodotti agroalimentari.

Conoscenza e capacità di comprensione:
Acquisizione di una certo grado di familiarità con il linguaggio chimico e con alcuni aspetti teorici e sperimentali delle scienze chimiche al fine di interpretare i fenomeni e processi dei sistemi biologici e delle trasformazioni agroalimentari.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Capacità di scegliere ed applicare le appropriate strumentazioni, tecniche e metodologie di analisi della Chimica per la comprensione dei sistemi biologici e dei processi di trasformazione agroalimentare.

Autonomia di giudizio:
Capacità di interpretare e discutere i dati sperimentali al fine di individuare, secondo un atteggiamento critico, l’approccio più idoneo per la soluzione di problemi specifici.

Abilità comunicative:
Capacità di comunicare con chiarezza, rigore e proprietà di linguaggio, a interlocutori specialisti e non, informazioni, idee, problemi e possibili soluzioni sui temi inerenti alla Chimica Inorganica ed Organica.

Capacità d’apprendimento:
Capacità di studio autonomo della letteratura scientifica, dei metodi e delle tecniche utilizzate nei vari settori delle scienze chimiche, giudicandola criticamente ed elaborandola in forma personale.

Programma

Misurazione.
La scienza di base. Sistemi di misura. Analisi dimensionale. Cifre significative. Notazione scientifica.
ProprietÃ fisiche della materia.
Cambiamento chimico fisico e conservazione della materia. Miscele, composti, elementi. PeriodicitÃ chimica e classificazione degli elementi, peso atomico, massa atomica. Tavola periodica degli elementi.
Lâ€™atomo.
Struttura dellâ€™atomo. Isotopi. Elettroni e periodicitÃ chimica. Orbitali. Principio di Pauli. Principio di Hund. Aufbau.
Il legame chimico.
Energia di legame, regola dellâ€™ottetto, potenziale di ionizzazione, affinitÃ elettronica, carattere metallico di un elemento, rappresentazione degli atomi. Tipi di legame chimico: legami atomici, elettrostatici, metallici. ElettronegativitÃ . Ibridizzazione , risonanza. Formule di Lewis.
Esercitazioni. Il laboratorio chimico: norme sulla sicurezza, vetreria e strumentazioni da banco
Stato solido e Stato gassoso.
Sostanze molecolari, solidi ionici e metallici. Gas ideali, pressione,volume, temperatura, equazione di stato dei gas ideali, gas reali.
Stato liquido.
Soluzioni, colloidi e sospensioni. Concentrazione delle soluzioni. ProprietÃ colligative delle soluzioni
Esercitazioni: Soluzioni e diluizioni
Lâ€™equilibrio chimico.
Legge dellâ€™azione di massa, acidi e basi, prodotto ionico dellâ€™acqua, pH e pOH, acidi e basi deboli e loro costanti di equilibrio, titolazioni acido-base, indicatori acido-base, equilibri di precipitazione, idrolisi di sali, soluzioni tampone, prodotto di solubilitÃ .
Esercitazioni: uso del pHmetro e le titolazioni
Elettrochimica.
Potenziali standard, equazione di Nerst, celle elettrolitiche, reazioni di ossido-riduzione, semireazione redox, bilanciamento delle reazioni di ossidoriduzione, elettrolisi, pile.
Termodinamica.
Concetti generali, entalpia, entropia, energia libera, primo, secondo e terzo principio della termodinamica.
Cinetica chimica.
Concetti generali, velocitÃ delle reazioni chimiche, ordine di reazione, meccanismo di reazione, catalisi e catalizzatori, energia di attivazione, legge di Arrhenius, effetto dei catalizzatori sulla velocitÃ di reazione.
Formule ed equazioni chimiche.
Numero di ossidazione. Nomenclatura, bilanciamento delle equazioni chimiche. Reazioni di trasferimento di elettroni. Reazioni di precipitazione, di idrolisi , di complessazione, di spostamento, acido-base, elettrolitiche. Rapporti tra masse nelle reazioni chimiche.
Chimica inorganica.
Caratteristiche generali di ciascun gruppo del sistema periodico. Principali stati di ossidazione e composti dei seguenti elementi: H, Na e K, Mg e Ca, Al, C e Si, N e P, O, Cl. Gas nobili. Elementi di transizione.
Il carbonio.
Configurazione elettronica, ibridazione e legami Ïƒ/Ï€; legame semplice, doppio, triplo. ReattivitÃ chimica e reazioni organiche.
Acidi e basi di Lewis, reagenti elettrofili e nucleofili, carbocationi e carbanioni. Principali tipi di reazioni organiche.
Addizione, sostituzione, eliminazione.
Nomenclatura.
Nomenclatura sistematica e comune dei principali gruppi funzionali.
Stereochimica e stereoisomeria.
Enantiomeria ed attivitÃ ottica, diastereoisomeria, isomeri geometrici, configurazioni e conformazioni.
Idrocarburi.
Alcani: proprietÃ chimico-fisiche, nomenclatura, reattivitÃ .
Alcheni, alchini, alcadieni: proprietÃ chimico-fisiche, nomenclatura, reazioni di eliminazione.
Alogenuri alchilici, alcoli, eteri ed epossidi: proprietÃ chimico-fisiche, nomenclatura, sostituzioni nucleofile alifatiche.
Il gruppo carbonilico ed i suoi composti.
Aldeidi e chetoni: proprietÃ chimico-fisiche, nomenclatura, reazioni di addizione nucleofila.
Acidi carbossilici e derivati funzionali degli acidi carbossilici: proprietÃ chimico-fisiche, nomenclatura, aciditÃ , reattivitÃ , esterificazione e saponificazione.
Composti azotati.
Ammine, Ammidi: proprietÃ chimico-fisiche, nomenclatura, basicitÃ , reattivitÃ , urea.
AromaticitÃ : anello benzenico, principali composti aromatici, nomenclatura, sostituzione elettrofila aromatica.
Biomolecole.
Classificazione, strutture, proprietÃ di carboidrati, lipidi, amminoacidi, proteine e
peptidi.

Testi docente

Gillespie Ronald J. et al.(1988) – Chimica. Società Editrice Scientifica, Napoli.
Masterton W.L., Hurley C. L. (1998). Chimica: principi & reazioni. Piccin, Padova
Skoog, D.A.; West D.M., Holler F.J. (1998). Fondamenti di chimica analitica. Edises, Napoli.
Morrison, R.T.; Boyd, R.N. (1985). Chimica organica. Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
Brown, W.H. (2001). Introduzione alla chimica organica. EDISES, Napoli
Brown, W.H. (1996). Chimica organica. EDISES, Napoli
Appunti dalle lezioni.

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Valutazione tirocinio

Valutazione in itinere

Prova pratica