Modulo: CHIMICA MEDICA I |
Lingua
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ITA |
Corso di laurea
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Odontoiatria e protesi dentaria |
Programmazione per l'A.A.
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2020/2021 |
Anno
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Primo anno |
Unità temporale
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Secondo semestre |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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3
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Settore scientifico disciplinare
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BIO/10
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Ore Aula
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30
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Ore Studio
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-
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Attività formativa
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Attività formative di base
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Canale Unico
Docente
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CONSALVI VALERIO
(programma)
CHIMICA GENERALE ED INORGANICA
-Cenni di calcolo esponenziale e logaritmico. Grandezze di uso più frequente in chimica. Cifre significative.
-Gas: relazioni fra volume, pressione, temperatura e quantità di materia. Molecole, atomi e loro pesi relativi ed assoluti. Simboli chimici e formule brute. Principio e numero di Avogadro. Teoria cinetica dei gas. Energia cinetica e temperatura.
Comportamento dei gas reali. Equazione generale di stato. Legge di Dalton.
Obiettivo propedeutico intermedio
La comprensione e la conoscenza quantitativa delle leggi dei gas servono a uno studio razionale degli
scambi respiratori.
-Numero atomico e numero di massa. Modelli atomici. Numeri quantici ed orbitali.
Elementi chimici e sistema periodico. Elementi di maggiore rilevanza bio-medica ed odontoiatrica (in particolare Calcio, Fosforo, Fluoro e metalli nobili). Isotopi stabili e radioattivi. Tipi di decadimento radioattivo. Tempo di dimezzamento. Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti. Chimica nucleare. Interazioni tra atomi e ioni.
-Legami chimici. Potenziale di ionizzazione ed affinità elettronica. Orbitali molecolari.
Legame covalente. Legame sigma e pi greco. Energia, lunghezza ed angoli di legame.
Geometria delle molecole e orbitali atomici ibridi. Elettronegatività degli elementi e polarità dei legami covalenti. Legame di coordinazione. Complessi chelati. Interazioni deboli: legame a idrogeno, forze di Van der Waals, forze di London.
Obiettivo propedeutico intermedio
La comprensione dell’importanza dei legami, in particolar modo dei legami deboli, è essenziale allo studio della logica molecolare dei sistemi biologici.
-Stati della materia. Solidi cristallini (ionici, covalenti, molecolari e metallici) e amorfi.
Proprietà dei liquidi. Soluzioni. unità di concentrazione delle soluzioni. Struttura e proprietà dell'acqua.
-Soluti elettroliti e non elettroliti. Soluzioni sature e solubilità. Processo di solubilizzazione e fattori che influenzano la solubilità. Soluzioni ideali. Proprietà colligative. Osmosi e sua importanza biologica. Solubilità dei gas nei liquidi.
Obiettivo propedeutico intermedio
La comprensione dell’effetto dei soluti nel solvente acquoso è necessaria per un apprendimento razionale di molti processi biologici, ad esempio gli scambi cellulari e la termoregolazione.
-Proprietà generali delle reazioni chimiche. Reversibilità. Equilibri chimici omogenei ed eterogenei. Legge di azione delle masse: costante di equilibrio.
-Principio di Le Chatelier. Spostamento della posizione di equilibrio di un sistema: effetti provocati da variazione di temperatura, pressione, concentrazione dei reagenti.
-Sali poco solubili e prodotto di solubilità. Cenni sull'interpretazione termodinamica dei processi chimici.
Obiettivo propedeutico intermedio
La conoscenza delle proprietà delle reazioni chimiche e dell’equilibrio sono il presupposto per comprendere la reattività chimica e per comprendere il ruolo degli enzimi come catalizzatori biologici.
-Equilibri ionici in soluzioni acquose. Acidità e basicità. Forza degli acidi e delle basi.
-Coppie acido-base coniugate. Definizione di pH. Titolazione acido-base.
-Idrolisi nelle soluzioni di sali.
-Soluzioni tampone e sistemi tampone biologici.
Obiettivo propedeutico intermedio
Il concetto di acidità e basicità e la conoscenza teorica dei sistemi tampone costituisce il punto di partenza per lo studio dell’omeostasi del pH fisiologico.
-Reazioni di ossido-riduzione. Stato e numero di ossidazione. Concetto di semireazione e coppie di ossidoriduzione. Potenziali normali.
-Equazione di Nernst. Relazione tra forza elettromotrice di una pila e costante di equilibrio del sistema. Pile a concentrazione. Misura potenziometrica del pH. Elettrolisi.
Obiettivo propedeutico intermedio
Il concetto di coppie di ossidoriduzione e di potenziale redox sono essenziali alla comprensione degli scambi elettronici nei sistemi biologici, ad esempio durante la respirazione cellulare.
CHIMICA ORGANICA
-Il gruppo funzionale. Centri di reattività. Gli alcani. Proprietà fisiche. Isomeri conformazionali. Radicali alchilici e iperconiugazione. Pirolisi degli alcani. Il petrolio.
Combustione degli alcani. Reazioni con gli alogeni. I cicloalcani e le loro conformazioni.
-Stereoisomeria. Molecole chirali. Attività ottica. Configurazioni assolute.Proiezioni di Fischer. Diasteroisomeri. Proprietà fisiche degli aloalcani.
-La sostituzione nucleofila (bimolecolare e unimolecolare): cinetica, stereochimica, dipendenza dal solvente. L'eliminazione unimolecolare e bimolecolare.
-Gli Alcoli. Proprietà fisiche. Acidità e basicità. Sintesi degli alcoli. Reagenti organo
metallici. Preparazione di alcolati e carbocationi. Riarrangiamento dei carbocationi
(spostamento dell'idrogeno e dell'alchile). Ossidazione degli alcoli.
-Eteri. Tioli e disolfuri.
-Gli alcheni. Strutture e caratteristiche fisiche. Reazioni degli alcheni. L'idrogenazione
catalitica. L'addizione elettrofila e la sua regioselettività. Idroborazione. Ossidazione.
Addizione radicalica. Sintesi dei polimeri.
-Gli alchini. Struttura e reattività.
-Il gruppo carbonilico. Proprietà fisiche di aldeidi e chetoni. Preparazioni di aldeidi e chetoni. Reattività del gruppo carbonilico. Meccanismi di addizione. Acetali. Immine.
Cianidrine. Ossidazione delle aldeidi e dei chetoni. Gli enolati. Equilibrio chetoenolico.
Condensazione aldolica.
-Gli acidi carbossilici. Acidità e basicità degli acidi carbossilici. Reattività del gruppo carbossilico. Meccanismo di addizione-eliminazione.
-Gli esteri. Meccanismo dell'esterificazione e dell'idrolisi catalizzata dagli acidi.
Lattoni. Lattami. Immidi. Acidi grassi. Saponi. Saponificazione.
-L'aromaticità. Meccanismo della sostituzione elettrofila aromatica. Alogenazione, nitrazione, solfonazione, alchilazione del benzene. Attivazione e disattivazione dell'anello benzenico. Benzeni sostituiti. Idrocarburi policiclici e benzenoidi.
Eteroatomi nei composti ciclici.
-I carboidrati. Ossidazione dei carboidrati.
-Le ammine.
-Amminoacidi. Curve di titolazione degli amminoacidi. Il legame peptidico.
Obiettivo propedeutico intermedio
Lo studio della chimica organica è volto alla comprensione dell’importanza del ruolo svolto dall’atomo di Carbonio nella costruzione dei principali costituenti cellulari e dell’organismo. La conoscenza delle proprietà di reattività chimica dei principali gruppi funzionali è la premessa essenziale allo studio razionale dei processi biochimici che avvengono nella cellula.
Gli argomenti del programma saranno trattati secondo la seguente sequenza temporale:
Prima parte: Chimica generale
Seconda parte: Chimica organica
Terza parte: Propedeutica Biochimica
Testi di riferimento:
Handbooks & Manuals:
Atkins PW & Jones L Principi di Chimica Zanichelli
• ISBN: 8808197883
• ISBN-13: 9788808197887
Masterton WL & Hurley CN Chimica, principi e reazioni Piccin Nuova libraria
ISBN: 8829918547
ISBN 13: 9788829918546
Whitten, Davis, Peck and Stanley Chimica Piccin Nuova libraria
ISBN: 978-88-299-2033-4
Brown WH & Poon T. Introduzione alla Chimica organica Edises
• ISBN: 8879593277
• ISBN-13: 9788879593274
Qualsiasi altro testo di Chimica è appropriato.
Hart, Craine, Hart Chimica Organica. ed. Zanichelli
Brown, Iverson, Anslyn, Foote Chimica Organica. Ed Edises
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Date degli appelli
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Date degli appelli d'esame
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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Docente
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SCOTTO D'ABUSCO ANNA
(programma)
Gli argomenti del programma saranno trattati secondo la seguente sequenza temporale:
Prima parte: Chimica Generale e Inorganica
Seconda parte: Chimica organica
Parte I
CHIMICA GENERALE ED INORGANICA
-Cenni di calcolo esponenziale e logaritmico. Grandezze di uso più frequente in chimica. Cifre significative.
-Gas: relazioni fra volume, pressione, temperatura e quantità di materia. Molecole, atomi e loro pesi relativi ed assoluti. Simboli chimici e formule brute. Principio e numero di Avogadro. Teoria cinetica dei gas. Energia cinetica e temperatura.
Comportamento dei gas reali. Equazione generale di stato. Legge di Dalton.
Obiettivo propedeutico intermedio
La comprensione e la conoscenza quantitativa delle leggi dei gas servono a uno studio razionale degli
scambi respiratori.
-Numero atomico e numero di massa. Modelli atomici. Numeri quantici ed orbitali.
Elementi chimici e sistema periodico. Elementi di maggiore rilevanza bio-medica ed odontoiatrica (in particolare Calcio, Fosforo, Fluoro e metalli nobili). Isotopi stabili e radioattivi. Tipi di decadimento radioattivo. Tempo di dimezzamento. Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti. Chimica nucleare. Interazioni tra atomi e ioni.
-Legami chimici. Potenziale di ionizzazione ed affinità elettronica. Orbitali molecolari.
Legame covalente. Legame sigma e pi greco. Energia, lunghezza ed angoli di legame.
Geometria delle molecole e orbitali atomici ibridi. Elettronegatività degli elementi e polarità dei legami covalenti. Legame di coordinazione. Complessi chelati. Interazioni deboli: legame a idrogeno, forze di Van der Waals, forze di London.
Obiettivo propedeutico intermedio
La comprensione dell’importanza dei legami, in particolar modo dei legami deboli, è essenziale allo studio della logica molecolare dei sistemi biologici.
-Stati della materia. Solidi cristallini (ionici, covalenti, molecolari e metallici) e amorfi.
Proprietà dei liquidi. Soluzioni. unità di concentrazione delle soluzioni. Struttura e proprietà dell'acqua.
-Soluti elettroliti e non elettroliti. Soluzioni sature e solubilità. Processo di solubilizzazione e fattori che influenzano la solubilità. Soluzioni ideali. Proprietà colligative. Osmosi e sua importanza biologica. Solubilità dei gas nei liquidi.
Obiettivo propedeutico intermedio
La comprensione dell’effetto dei soluti nel solvente acquoso è necessaria per un apprendimento razionale di molti processi biologici, ad esempio gli scambi cellulari e la termoregolazione.
-Proprietà generali delle reazioni chimiche. Reversibilità. Equilibri chimici omogenei ed eterogenei. Legge di azione delle masse: costante di equilibrio.
-Principio di Le Chatelier. Spostamento della posizione di equilibrio di un sistema: effetti provocati da variazione di temperatura, pressione, concentrazione dei reagenti.
-Sali poco solubili e prodotto di solubilità. Cenni sull'interpretazione termodinamica dei processi chimici.
Obiettivo propedeutico intermedio
La conoscenza delle proprietà delle reazioni chimiche e dell’equilibrio sono il presupposto per comprendere la reattività chimica e per comprendere il ruolo degli enzimi come catalizzatori biologici.
-Equilibri ionici in soluzioni acquose. Acidità e basicità. Forza degli acidi e delle basi.
-Coppie acido-base coniugate. Definizione di pH. Titolazione acido-base.
-Idrolisi nelle soluzioni di sali.
-Soluzioni tampone e sistemi tampone biologici.
Obiettivo propedeutico intermedio
Il concetto di acidità e basicità e la conoscenza teorica dei sistemi tampone costituisce il punto di partenza per lo studio dell’omeostasi del pH fisiologico.
-Reazioni di ossido-riduzione. Stato e numero di ossidazione. Concetto di semireazione e coppie di ossidoriduzione. Potenziali normali.
-Equazione di Nernst. Relazione tra forza elettromotrice di una pila e costante di equilibrio del sistema. Pile a concentrazione. Misura potenziometrica del pH. Elettrolisi.
Obiettivo propedeutico intermedio
Il concetto di coppie di ossidoriduzione e di potenziale redox sono essenziali alla comprensione degli scambi elettronici nei sistemi biologici, ad esempio durante la respirazione cellulare.
Parte II
CHIMICA ORGANICA
-Il gruppo funzionale. Centri di reattività. Gli alcani. Proprietà fisiche. Isomeri conformazionali. Radicali alchilici e iperconiugazione. Pirolisi degli alcani. Il petrolio.
Combustione degli alcani. Reazioni con gli alogeni. I cicloalcani e le loro conformazioni.
-Stereoisomeria. Molecole chirali. Attività ottica. Configurazioni assolute.Proiezioni di Fischer. Diasteroisomeri. Proprietà fisiche degli aloalcani.
-La sostituzione nucleofila (bimolecolare e unimolecolare): cinetica, stereochimica, dipendenza dal solvente. L'eliminazione unimolecolare e bimolecolare.
-Gli Alcoli. Proprietà fisiche. Acidità e basicità. Sintesi degli alcoli. Reagenti organo
metallici. Preparazione di alcolati e carbocationi. Riarrangiamento dei carbocationi
(spostamento dell'idrogeno e dell'alchile). Ossidazione degli alcoli.
-Eteri. Tioli e disolfuri.
-Gli alcheni. Strutture e caratteristiche fisiche. Reazioni degli alcheni. L'idrogenazione
catalitica. L'addizione elettrofila e la sua regioselettività. Idroborazione. Ossidazione.
Addizione radicalica. Sintesi dei polimeri.
-Gli alchini. Struttura e reattività.
-Il gruppo carbonilico. Proprietà fisiche di aldeidi e chetoni. Preparazioni di aldeidi e chetoni. Reattività del gruppo carbonilico. Meccanismi di addizione. Acetali. Immine.
Cianidrine. Ossidazione delle aldeidi e dei chetoni. Gli enolati. Equilibrio chetoenolico.
Condensazione aldolica.
-Gli acidi carbossilici. Acidità e basicità degli acidi carbossilici. Reattività del gruppo carbossilico. Meccanismo di addizione-eliminazione.
-Gli esteri. Meccanismo dell'esterificazione e dell'idrolisi catalizzata dagli acidi.
Lattoni. Lattami. Immidi. Acidi grassi. Saponi. Saponificazione.
-L'aromaticità. Meccanismo della sostituzione elettrofila aromatica. Alogenazione, nitrazione, solfonazione, alchilazione del benzene. Attivazione e disattivazione dell'anello benzenico. Benzeni sostituiti. Idrocarburi policiclici e benzenoidi.
Eteroatomi nei composti ciclici.
-I carboidrati. Ossidazione dei carboidrati.
-Le ammine.
-Amminoacidi. Curve di titolazione degli amminoacidi. Il legame peptidico.
Obiettivo propedeutico intermedio
Lo studio della chimica organica è volto alla comprensione dell’importanza del ruolo svolto dall’atomo di Carbonio nella costruzione dei principali costituenti cellulari e dell’organismo. La conoscenza delle proprietà di reattività chimica dei principali gruppi funzionali è la premessa essenziale allo studio razionale dei processi biochimici che avvengono nella cellula.
Testi di riferimento:
Atkins PW & Jones L Principi di Chimica Zanichelli
• ISBN: 8808197883
• ISBN-13: 9788808197887
Masterton WL & Hurley CN Chimica, principi e reazioni Piccin Nuova libraria
ISBN: 8829918547
ISBN 13: 9788829918546
Whitten, Davis, Peck and Stanley Chimica Piccin Nuova libraria
ISBN: 978-88-299-2033-4
Brown WH & Poon T. Introduzione alla Chimica organica Edises
• ISBN: 8879593277
• ISBN-13: 9788879593274
Qualsiasi altro testo di Chimica è appropriato.
Hart, Craine, Hart Chimica Organica. ed. Zanichelli
Brown, Iverson, Anslyn, Foote Chimica Organica. Ed Edises
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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