Elementi di chimica generale e agraria

Per la chimica generale ed organica. Introduzione: perché si studia la chimica e a cosa serve. Cenni di struttura atomica. Atomi e molecole, elementi. Le miscele. Il sistema periodico. L'elettronegatività degli atomi. Il legame covalente ed il legame ionico. La polarità delle molecole: molecole polari e molecole apolari.L'acqua come molecola polare. I tre stati dell'acqua. Le miscele. Stati della materia e forze intermolecolari. Interazioni tra ioni e molecole dotati di un dipolo permanente. Interazioni tra molecole dotate di un dipolo. Forze intermolecolari che coinvolgono molecole non polari (van der Waals). Il legame idrogeno. La risonanza (cenni). Le soluzioni. Modi di esprimere la concentrazione delle soluzioni (molarità, percentuale in massa e volume, g/L). La materia si trasforma: le reazioni chimiche. L'unità di misura della materia: la mole. La stechiometria delle reazioni. Come si classificano le reazioni chimiche. Reazioni in soluzione acquosa: Precipitazione, Acido-Base, Ossido-Riduzione. L'equilibrio chimico e costanti di equilibrio. Perturbare un equilibrio chimico. Il concetto di acido e base secondo Brønsted-Lowry. L'acqua e la scala di pH. Il pH ed il pOH. La forza degli acidi e delle basi: costanti di equilibrio per acidi e basi. Acidi e basi poliprotici. Acidi, basi e Sali. Sostanze anfotere. La solubilità ed il Kps di elettroliti. Idrolisi di sali. Soluzioni tampone. Il numero di ossidazione.
I composti organici: i principali gruppi funzionali. Fenoli: struttura, acidità. I carboidrati: mono e disaccaridi, polisaccaridi. I glicosidi. Acidi carbossilici: struttura, proprietà chimico-fisiche, reazioni acido-base (pKa). Esteri come derivati degli acidi. Ammine: nomenclatura, struttura, definizione di ammine primarie, secondarie e terziarie, basicità: pKb. Amminoacidi: struttura aperta di Fisher. Forma zwitterionica. pI. Il legame peptidico. I terpeni.

Per la chimica del suolo: -Definizione del suolo: il suolo come sistema aperto. -Le principali funzioni: funzione produttiva, funzione protettiva, funzione naturalistica. -Il suolo come sistema trifasico: fase solida, liquida e gassosa. -Le proprietà fisiche del suolo: tessitura reale e apparente, struttura, densità e porosità. -La sostanza organica: componente non umica e componete umica, processi di accumulo e consumo in relazione alla fertilità del suolo. Ruolo nella fertilità del suolo. -Proprietà chimiche del suolo: adsorbimento e scambio-I rapporti suolo/acqua. -I rapporti suolo/aria. Suoli acidi, salini, sodici, sommersi. -I fertilizzanti: concimi, ammendanti e correttivi.

Per la Biochimica agraria e fisiologia delle piante: Nutrizione minerale: i) processi biochimici e fisiologici che regolano la nutrizione minerale nel sistema suolo pianta, quali l'assorbimento (trasporto attivo e passivo, proteine di trasporto), la traslocazione (assorbimento radicale dell'acqua e il movimento delle soluzioni nel continuum suolo-pianta-atmosfera) e l'assimilazione dei nutrienti (macronutrienti, micronutrienti e loro funzioni); ii) principali sintomi di carenza e le rispettive tecniche analitiche per la valutazione dello stato nutrizionale della pianta; iii) tecniche mirate a massimizzare la resa e la qualità delle produzioni agrarie, riducendo al contempo l'impatto ambientale delle pratiche agricole