CHIMICA ORGANICA - ELEMENTI DI CHIMICA FISICA

Modulo ELEMENTI DI CHIMICA FISICA

Conoscenza e capacità di comprensione: lo studente acquisisce le conoscenze delle leggi base della chimica e della fisica necessarie per comprendere l’origine e l’evoluzione di fenomeni chimici, biochimici e biologici e delle loro applicazioni nel settore di Scienze Farmaceutiche.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente acquisisce i principi della termodinamica e come questi permettono o pongono dei limiti nelle varie trasformazioni energetiche.
Capacità di apprendimento: lo studente diventa capace di applicare i modelli chimico-fisici per la razionalizzazione degli esperimenti.
Autonomia di giudizio: dopo aver consolidato i concetti base, lo studente sviluppa la sua capacità critica nel valutare e interpretare i dati che gli permettono di intraprendere autonomamente ricerche successive nel settore chimico-farmaceutico.
Capacità di risoluzione di problemi numerici: le basi teoriche sono applicate dallo studente sia per valutare criticamente le possibili soluzioni ai problemi analitici che per sostenere argomentazioni in ambito chimico-biologico.

Autonomia di giudizio: dopo aver consolidato i concetti base, lo studente sviluppa la sua capacità critica nel valutare e interpretare i dati che gli permettono di intraprendere autonomamente ricerche successive nel settore chimico-farmaceutico

Abilità comunicative: Lo studente è in grado di presentare, in contesti sia accademici sia professionali, conoscenze e applicazioni della chimica fisica, utilizzando un linguaggio tecnico-scientifico appropriato.

Lezioni frontali ed esercitazioni numeriche sui concetti base e sulle molteplici e applicazioni in ambito chimico-farmaceutico.

Secondo quanto riportato nel RDA, Art. 12 - Crediti Formativi Universitari (CFU), nel carico standard di 25 ore di impegno complessivo dello/a studente/ssa, corrispondente a un credito, possono rientrare: a) 7 ore dedicate a lezioni frontali o attività didattiche equivalenti e le restanti allo studio individuale; b) almeno 12 e non più di 15 ore dedicate a esercitazioni in aula o attività assistite equivalenti (laboratori) e le restanti allo studio e alla rielaborazione personale;

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.

"Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA: A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Santina Chiechio."

E' necessario aver superato l'esame di chimica generale del primo anno.

La frequenza delle lezioni è obbligatoria come previsto dal regolamento del corso di laurea (http://www.dsf.unict.it/it/corsi/l-29_sfa/piani-di-studio)

TERMODINAMICA

Primo principio della termodinamica. Lavoro e Calore. Funzioni di stato: energia interna, entalpia, capacità termica a pressione e volume costante. Termochimica. Entalpia standard, entalpie di reazione, entalpie di formazione, energia di legame, processi endotermici esotermici. La legge di Hess. 

Secondo principio della termodinamica. Entropia e processi spontanei. Entropia assoluta. Energia libera di Gibbs. Dipendenza dell’energia di Gibbs dalla pressione. Equilibrio chimico. Costante di equilibrio termodinamico. Equilibri omogenei ed eterogenei. Effetto della temperatura sull’equilibrio.

ELETTROCHIMICA

Conducibilità di soluzioni di elettroliti, conduttometria e titolazioni conduttometriche. Potenziali elettrodici, semicelle, pile, equazione di Nernst. Potenziali standard di riduzione e sue applicazioni in campo chimico e biochimico. Potenziometria.

CINETICA CHIMICA

Velocità delle reazioni chimiche, ordine di reazione. Forma integrata delle equazioni cinetiche di ordine zero, di primo e di secondo. Reazioni competitive, reazioni consecutive e reazioni all'equilibrio. Meccanismi di reazione e ordine di reazione. Catalisi. 

1. Sono disponibili gli appunti delle lezioni.

2. Engel T., Reid P., "Chimica Fisica" PICCIN. 

3. G.K. Vemulapalli “Chimica Fisica” Ed. EDISES

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
CRITERI DI VALUTAZIONE
- capacità di elaborazione personale e iniziativa operativa;
- capacità di esposizione;
- comprensione scientifica dell'argomento.
Pertanto, il voto finale tiene conto di vari fattori sottoelencati.
Qualità delle conoscenze, abilità, competenze possedute e/o manifestate:
a) appropriatezza, correttezza e congruenza delle conoscenze
b) appropriatezza, correttezza e congruenza delle abilità
c) appropriatezza, correttezza e congruenza delle competenze
Modalità espositiva:
a) Capacità espressiva;
b) Utilizzo appropriato del linguaggio specifico della disciplina;
c) Capacità logiche e consequenzialità nel raccordo dei contenuti;
d) Capacità di collegare differenti argomenti trovando i punti comuni e istituire un disegno generale coerente, ossia curando struttura, organizzazione e connessioni logiche del discorso espositivo;
e) Capacità di sintesi anche mediante l’uso del simbolismo proprio della materia e l’espressione grafica di nozioni e concetti, sotto forma per esempio di formule, schemi, equazioni.
Qualità relazionali:
Disponibilità allo scambio e all’interazione con il docente durante il colloquio.
Qualità personali:
a) spirito critico;
b) capacità di autovalutazione;
c) capacità di risolvere problemi;
d) capacità di prendere decisioni.
 
Sulla base di quanto sopra riportato, il giudizio può essere:
a) Sufficiente (da 18 a 20/30)
Il candidato dimostra poche nozioni acquisite, livello superficiale, molte lacune. Capacità espressive modeste, ma comunque sufficienti a sostenere un dialogo coerente; capacità logiche e consequenzialità nel raccordo degli argomenti di livello elementare; scarsa capacità di sintesi e capacità di espressione grafica piuttosto stentata; scarsa interazione con il docente durate il colloquio.
b) Discreto (da 21 a 23)
Il candidato dimostra discreta acquisizione di nozioni, ma scarso approfondimento, poche lacune; capacità espressive piú che sufficienti a sostenere un dialogo coerente; accettabile padronanza del linguaggio scientifico; capacità logiche e consequenzialità nel raccordo degli argomenti di moderata complessità; più che sufficiente capacità di sintesi e capacità di espressione grafica accettabile.
c) Buono (da 24 a 26)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni piuttosto ampio, moderato approfondimento, con piccole lacune; soddisfacenti capacità espressive e significativa padronanza del linguaggio scientifico; capacità dialogica e spirito critico ben rilevabili; buona capacità di sintesi e capacità di espressione grafica più che accettabile.
d) Ottimo (da 27 a 29)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni molto esteso, ben approfondito, con lacune marginali; notevoli capacità espressive ed elevata padronanza del linguaggio scientifico; notevole capacità dialogica, buona competenza e rilevante attitudine alla sintesi logica; elevate capacità di sintesi e di espressione grafica.
e) Eccellente (30)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni molto esteso e approfondito, eventuali lacune irrilevanti; elevate capacità espressive ed elevata padronanza del linguaggio scientifico; ottima capacità dialogica, spiccata attitudine a effettuare collegamenti tra argomenti diversi; ottima capacità di sintesi e grande dimestichezza con l’espressione grafica.
La lode si attribuisce a candidati nettamente sopra la media, e i cui eventuali limiti nozionistici, espressivi, concettuali, logici risultino nel complesso del tutto irrilevanti.
Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA:
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.
E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Santina Chiechio.
DATE DEGLI APPELLI
Le date di esami sono pubblicate nel sito del Dipartimento di Scienze del Farmaco e della Salute: https://www.dsf.unict.it/it/corsi/l-29_sfa/calendario-esami.

L’esame finale sarà valutato sulla base dei seguenti indicatori pesati ugualmente e coerente a quanto descritto nei risultati di apprendimento attesi (Descrittori di Dublino):

Velocità di reazione, costante specifica di velocità ed ordine di reazione.

Modelli cinetici di reazioni consecutive, competitive e loro applicazioni nello studio degli ecosistemi.

Secondo principio della termodinamica e problematiche connesse all'inquinamento ambientale.

Schematizzare un apparato sperimentale per la realizzazione di una pila. 

Determinazione di specie chimiche tramite misure elettrochimiche: potenziometria e conduttometria.