ITALIANO

Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze teoriche e pratiche essenziali in chimica e propedeutica biochimica e gli strumenti necessari per gli studi successivi del corso di laurea.

-Chimica Propedeutica alle Scienze Biomediche. Santaniello E., Coletta M., Malatesta F., Zanotti G., Marini S. Ed. Piccin.
-Chimica e Propedeutica Biochimica. Bettelheim FA, Brown WH, Campbell MK, Farrell SO, Ed. Edises.
-Chimica Medica e Propedeutica Biochimica. Bellini T. Ed. Zanichelli.

- Comprensione delle leggi fondamentali che governano la materia e le sue trasformazioni.
-Acquisizione dei concetti della chimica alla base dei fenomeni biologici a livello atomico e molecolare.
- Acquisizione del concetto di mole e capacità di eseguire calcoli stechiometrici elementari.
- Comprensione delle proprietà delle soluzioni con particolare riguardo ai metodi per esprimere la concentrazione, alle caratteristiche delle soluzioni acquose di elettroliti e alla pressione osmotica.
- Comprensione della nomenclatura ufficiale dei composti chimici organici e inorganici. Capacità di dedurre i nomi delle formule e viceversa.
-Conoscenza dei vari tipi di reazioni chimiche (reazioni acido-base, reazioni redox e reazioni di precipitazione).
-Conoscenza della struttura e proprietà dei composti inorganici (acidi, basi e sali), organici (idrocarburi, alcoli, composti carbonilici, carbossilici e derivati, ammine ed aromatici) e macromolecole di interesse biologico.
-Comprensione ed uso degli equilibri in soluzione acquosa (pH, soluzioni tampone) e delle proprietà colligative.

Conoscenze di chimica necessarie per superare i test di ingresso alle Professioni Sanitarie Conoscenza degli elementi di base di matematica e calcolo. Lo studente che accede al corso di Chimica e Propedeutica Biochimica deve aver conseguito una preparazione di base in Chimica generale e organica. Al fine di uniformare le conoscenze di base saranno introdotti i concetti fondamentali prima di passare a quelli più complessi.

Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche integrate. Le lezioni saranno suddivise in tre parti. Una breve introduzione per riprendere gli argomenti svolti nella lezione precedente, risposte a domande sugli argomenti svolti e presentazione nuovi argomenti.

La modalità di verifica dell’apprendimento mira a valutare la capacità dello studente di aver acquisito e saper applicare le conoscenze sulle leggi della chimica generale e sui meccanismi di reazione in chimica organica, con particolare attenzione al concetto di mole, ai calcoli stechiometrici, alle proprietà delle soluzioni, alle caratteristiche delle soluzioni elettrolitiche e alle proprietà colligative. L'esame valuta, inoltre, la capacità dello studente di aver acquisito e saper applicare le conoscenze sulla nomenclatura dei composti organici e inorganici, le reazioni acido-base, la struttura, le proprietà e i meccanismi di reazione di importanti classi organiche, con particolare attenzione a quelle di interesse biologico. La modalità di verifica dell'apprendimento del corso integrato consiste in una prova scritta con domande a risposta multipla, domande aperte ed esercizi, e in una prova orale. Il voto è espresso in trentesimi. Per superare l'esame è necessario un punteggio minimo di 18/30. Il voto finale è la media dei voti ottenuti nei singoli moduli del corso integrato.

Sarà condiviso in forma elettronica il materiale utilizzato per le lezioni frontali e le esercitazioni. Sono previste prove scritte intercorso su esercizi di calcolo e domande riguardanti gli aspetti fondamentali del corso di Chimica e Propedeutica Biochimica.

LA MATERIA. Scopi ed importanza della chimica. Operazioni di misura e sistemi di misura. Le unità di misura nei calcoli. Precisione ed accuratezza di una misura. Volume, peso e densità. Stati di aggregazione della materia. Le leggi della chimica. La legge di conservazione della massa.
LA STRUTTURA DELL’ATOMO. Le particelle subatomiche. Primi modelli atomici. Le dimensioni dell’atomo e delle particelle. Modello atomico di Bohr. Principio di indeterminazione. L’orbitale. I numeri quantici. Numero degli orbitali e loro riempimento. Configurazioni elettroniche degli elementi.
IL SISTEMA PERIODICO. La tavola periodica. Dimensioni degli atomi. Energia di ionizzazione. Affinità elettronica. Metalli e non metalli.
IL LINGUAGGIO CHIMICO. Il numero di ossidazione. Nomenclatura dei composti inorganici.
RELAZIONI NUMERICHE TRA GLI ATOMI. Simboli e formule. Pesi atomici e molecolari. La mole. Calcolo della composizione percentuale di un composto. Calcolo dei pesi atomici e molecolari assoluti.
IL LEGAME CHIMICO. La valenza. Il legame covalente. Il legame ionico. Il legame dativo. Legame idrogeno. Le interazioni deboli. Forze di London. Interazioni di Van der Wals
LE SOLUZIONI. Tipi di soluzioni e solubilità. Entropia. Effetto delle forze intermolecolari. Soluzioni acquose e calore di idratazione. La dipendenza dalla temperatura della solubilità dei solidi e fattori che influenzano la solubilità dei gas in acqua. Molarità. Molalità. Parti in massa e parti in volume. Frazione molare e percento in moli. Diluizioni. Proprietà colligative: abbassamento della pressione di vapore, del punto di congelamento e innalzamento del punto di ebollizione. Elettroliti forti e pressione di vapore. Elettroliti e non elettroliti. Proprietà colligative delle soluzioni: Abbassamento della tensione di vapore. Abbassamento del punto di congelamento. Innalzamento del punto di ebollizione. Pressione osmotica.
ACIDI E BASI. Acidi e basi secondo Arrenhius, Bronsted e Lowry. Forza degli acidi e delle basi. Acidi e basi poliprotici. Struttura chimica e acidità e basicità. Acidi forti e deboli. Costante di ionizzazione acida (Ka). pH, pOH e altre scale logaritmiche. Basi forti e deboli. Proprietà acido-base di ioni e sali. Acidi poliprotici, Acidi binari e ossiacidi. Acidi e basi di Lewis. Relazione tra struttura molecolare e acidità. L’autoionizzazione dell’acqua. Soluzioni neutre, acide e basiche. Il pH. Calcolo del pH di soluzioni acide e basiche. Soluzioni tampone. Indicatori di pH.
EQUILIBRI IONICI IN SOLUZIONE ACQUOSA. I tamponi: calcolo del pH di una soluzione tampone. L’equazione di Handerson-Hasselbalch. Intervallo d’azione e potere di un tampone. Curve di titolazione e pH. Indicatori di pH.
NATURA DEI COMPOSTI ORGANICI. Legami del carbonio. Catene carboniose. Isomeria. Tipi di formule in chimica organica.
LE REAZIONI DELLA CHIMICA ORGANICA. Meccanismi di reazione in chimica organica. Reazioni omolitiche o radicaliche. Reazioni eterolitiche o ioniche.
GLI IDROCARBURI. Alcani. Nomenclatura degli alcani. Proprietà degli alcani. Alcheni. Isomeria geometrica (cis-trans). Proprietà degli alcheni. Meccanismo delle reazioni di addizione degli alcheni. Reazioni di ossidazione degli alcheni. Alchini. Preparazione degli alchini. Proprietà degli alchini. Idrocarburi aliciclici. Struttura del benzene. Stabilità dei sistemi aromatici. Nomenclatura dei composti aromatici. Proprietà chimiche degli idrocarburi aromatici. Meccanismo della sostituzione elettrofila aromatica.
I GRUPPI FUNZIONALI E DERIVATI. Nomenclatura, proprietà e reazioni di alcoli, aldeidi, chetoni, ammine, eteri, acidi carbossilici e derivati degli acidi carbossilici (esteri e ammidi).
Proprietà acido base degli amminoacidi. Monosaccaridi, strutture cicliche dei monosaccaridi. Disaccaridi. Polisaccaridi. Classificazione e struttura degli acidi grassi e dei trigliceridi.

Italian

The course aims to provide the student with the essential theoretical and practical knowledge in chemistry and biochemical propaedeutics and the tools necessary for the subsequent studies of the degree course.

-Chimica Propedeutica alle Scienze Biomediche. Santaniello E., Coletta M., Malatesta F., Zanotti G., Marini S. Ed. Piccin.
-Chimica e Propedeutica Biochimica. Bettelheim FA, Brown WH, Campbell MK, Farrell SO, Ed. Edises.
-Chimica Medica e Propedeutica Biochimica. Bellini T. Ed. Zanichelli.

- Understanding of the fundamental laws that govern matter and its transformations.
-Acquisition of the concepts of chemistry at the basis of biological phenomena at atomic and molecular level.
- Acquisition of the concept of size and ability to perform elementary stoichiometric calculations.
- Understanding of the properties of the solutions with particular regard to the methods for expressing the concentration, the characteristics of the aqueous solutions of electrolytes and the osmotic pressure.
- Understanding of the official nomenclature of organic and inorganic chemical compounds. Ability to deduce the names of the formulas and vice versa.
-Knowledge of the various types of chemical reactions (acid-base reactions, redox reactions and precipitation reactions).
-Knowledge of the structure and properties of inorganic (acids, bases and salts), organic (hydrocarbons, alcohols, carbonyl, carboxylic and derivatives, amines and aromatics) and macromolecules of biological interest.
- Understanding and use of balances in aqueous solution (pH, buffer solutions) and colligative properties.

Knowledge of chemistry necessary to pass the entrance tests to the Health Professions. Knowledge of the basic elements of mathematics and calculus. The student who enters the course of Chemistry and Propaedeutics Biochemistry must have achieved a basic preparation in general and organic chemistry. In order to standardize basic knowledge, fundamental concepts will be introduced before moving on to more complex ones.

Frontal lessons and integrated practical exercises. The lessons will be divided into three parts. A brief introduction to resume the topics developed in the previous lesson, answers to questions on the topics developed and presentation of new topics.

The learning assessment method aims at evaluating the student's ability to acquire and apply knowledge of the laws of general chemistry and reaction mechanisms in organic chemistry, with particular attention to the concept of mole, stoichiometric calculations, solution properties, characteristics of electrolyte solutions, and colligative properties. The learning assessment method also evaluates the student's ability to have acquired and be able to apply knowledge on the nomenclature of organic and inorganic compounds, acid-base reactions, the structure, properties and reaction mechanisms of important organic classes, with particular attention to those of biological interest. The integrated course learning assessment method consists of a written test with multiple-choice questions, open-ended questions, and exercises, and an oral test. The mark shall be cast in thirtieths. A minimum mark of 18/30 is required to pass the exam. The final grade is the average of the grades obtained in the individual modules of the integrated course.

The material used for lectures and exercises will be shared electronically. Written in-itinere tests will be held on calculation exercises and questions regarding the fundamental aspects of the Chemistry and Biochemical Propaedeutic course.

MATTER. Aims and importance of chemistry. Measurement operations and measurement systems. The units of measurement in the calculations. Precision and accuracy of a measurement. Volume, weight and density. States of aggregation of matter. The laws of chemistry. The law of conservation of mass.
THE STRUCTURE OF THE ATOM. Subatomic particles. First atomic models. The size of the atom and particles. Atomic model of Bohr. Uncertainty principle. The orbital. Quantum numbers. Number of orbitals and their filling. Electronic configurations of the elements.
THE PERIODIC SYSTEM. The periodic table. Dimensions of atoms. Ionization energy. Electronic affinity. Metals and non-metals.
THE CHEMICAL LANGUAGE. The oxidation number. Nomenclature of inorganic compounds.
NUMERICAL RELATIONS BETWEEN ATOMS. Symbols and formulas. Atomic and molecular weights. Amount. Calculation of the percentage composition of a compound. Calculation of absolute atomic and molecular weights.
THE CHEMICAL BOND. The valence. The covalent bond. The ionic bond. The dative bond. Hydrogen bond. Weak interactions. London forces. Interactions by Van der Wals
THE SOLUTIONS. Types of solutions and solubility. Entropy. Intermolecular forces effect. Aqueous solutions and heat of hydration. Temperature dependence of solubility of solids and factors influencing the solubility of gases in water. Molarity. Molality. Molar fraction and percent by moles. Dilutions. Colligative properties: lowering of the vapor pressure, of the freezing point and raising of the boiling point. Strong electrolytes and vapor pressure. Electrolytes and non-electrolytes. Colligative properties of the solutions: Lowering of the vapor pressure. Lowering the freezing point. Raising the boiling point. Osmotic pressure.
ACIDS AND BASES. Acids and bases according to Arrenhius, Bronsted and Lowry. Strength of acids and bases. Polyprotic acids and bases. Chemical structure and acidity and basicity. Strong and weak acids. Acid ionization constant (Ka). pH, pOH and other logarithmic scales. Strong and weak bases. Acid-base properties of ions and salts. Polyprotic acids, binary acids and oxyacids. Lewis acids and bases. Relationship between molecular structure and acidity. The self-ionization of water. Neutral, acid and basic solutions. The pH. Calculation of the pH of acid and basic solutions. Buffer solutions. PH indicators.
IONIC BALANCES IN AQUEOUS SOLUTION. The buffers: calculation of the pH of a buffer solution. The Handerson-Hasselbalch equation. Range of action and power of a tampon. Titration and pH curves. PH indicators.

784/5000
NATURE OF ORGANIC COMPOUNDS. Carbon bonds. Carbon chains. Isomers. Types of formulas in organic chemistry.
THE REACTIONS OF ORGANIC CHEMISTRY. Reaction mechanisms in organic chemistry. Homolytic or radical reactions. Heterolytic or ionic reactions.
HYDROCARBONS. Alkane. Nomenclature of alkanes. Properties of alkanes. Alkenes. Geometric isomerism (cis-trans). Properties of alkenes. Mechanism of alkenes addition reactions. Oxidation reactions of alkenes. Alkynes. Preparation of alkynes. Alkyn properties. Alicyclic hydrocarbons. Benzene structure. Stability of aromatic systems. Nomenclature of aromatic compounds. Chemical properties of aromatic hydrocarbons. Mechanism of electrophilic aromatic substitution.
FUNCTIONAL AND DERIVATIVE GROUPS. Nomenclature, properties and reactions of alcohols, aldehydes, ketones, amines, ethers, carboxylic acids and carboxylic acid derivatives (esters and amides).
Acid base properties of amino acids. Monosaccharides, cyclic structures of monosaccharides. Disaccharides. Polysaccharides. Classification and structure of fatty acids and triglycerides.