نمونه سوالات بیوتکنولوژی ایتالیا

خواص ماکروسکوپی ماده 

خواص ماکروسکوپی ماده، ویژگی های قابل مشاهده خود ماده است. درک رفتار مواد برای تفسیر موقعیت هایی که ممکن است در زندگی روزمره با آنها روبرو شوید مفید است. درک تفاوت بین تغییرات فیزیکی و شیمیایی در مواد نیز مهم است.
وضعیت ماده و تغییرات فیزیکی
مدل ذرات ماده در مقیاس ماکروسکوپی.
خواص ماکروسکوپی گازها، مایعات و جامدات (نظریه جنبشی، نقاط ثابت، انتقال فاز).
مخلوط های همگن و ناهمگن (تعلیق، کلوئید، پراکندگی).
جداسازی مخلوط ها
تبدیلات شیمیایی
قوانین اساسی در شیمی (لاووازیه، پروست، گی-لوساک، آووگادرو).

خواص میکروسکوپی ماده و ترکیب مواد 

درک مدل ذرات ماده برای توضیح خواص مواد، برهمکنش‌های آن‌ها و کاربرد آن‌ها مهم است. ساختار ماده را می توان از طریق ذراتی به نام اتم های متشکل از پروتون، نوترون و الکترون تعریف کرد. مطالعه ساختار اتمی، پیکربندی الکترون و تئوری های اتصال به درک بهتر خواص فلزات، مواد یونی، ترکیبات جامد کووالانسی و ساختارهای مولکولی کووالانسی اجازه می دهد.
مدل ذرات ماده در مقیاس ماکروسکوپی.
مواد، ترکیبات و یون های ساده.
ساختار اتم. جرم اتمی و جرم اتمی نسبی (Ar)، جرم مولکولی نسبی (Mr).
انواع پیوندهای شیمیایی: یونی، کووالانسی و فلزی.
ساختارهای لوئیس (ساختارهای نقطه الکترونی).
نیروهای بین مولکولی و پیوندهای هیدروژنی
قطبیت پیوند شیمیایی
عدد اکسیداسیون و ظرفیت اتمی
هندسه مولکولی (نظریه VSEPR) و هیبریداسیون.

واکنش‌های شیمیایی و استوکیومتری 

کسب توانایی خواندن، نوشتن و تفسیر صحیح الگوهای واکنش و همچنین توانایی کار با واحدهای اندازه‌گیری لازم برای تعیین مقادیر مواد مورد استفاده در یک فرآیند شیمیایی یا تبدیل بسیار مهم است. استوکیومتری نسبت بین اتم ها در مولکول ها و بین معرف ها و محصولات در واکنش های شیمیایی را محاسبه می کند. این اطلاعات برای متعادل کردن الگوهای واکنش شیمیایی استفاده می شود. مطالعه چگونگی فرمول بندی قوانین اساسی شیمی به درک و به کارگیری مدل ذرات ماده در مقیاس میکروسکوپی کمک می کند.

تعادل واکنش های شیمیایی

تعریف مفهوم مول و ثابت آووگادرو.
واحدهای اندازه گیری غلظت (mol dm-3، g dm-3، درصد ترکیب) و محاسبات آنها
تبدیل جرم به مول
مفاهیم محدود کننده معرف و بازده نظری.
رابطه بین تعداد مول (مقدار شیمیایی) و جرم در الگوهای واکنش.

روندهای تناوبی و ساختار اتمی

بسیاری از خواص مواد و اتم های ساده روند تناوبی را نشان می دهند. پیکربندی الکترونیکی اتم یک عنصر هم موقعیت آن را در جدول تناوبی و هم واکنش پذیری آن را به اتم های دیگر جدول تعیین می کند. از روندهای دوره ای می توان برای پیش بینی خواص اتمی استفاده کرد.
دوره ها و گروه ها
مدل های اتمی
اعداد کوانتومی، پیکربندی الکترونیکی اتم ها، اصل Aufbau و اصل حذف پائولی.
ترکیبات، خواص و نامگذاری ترکیبات.

راه حل ها و ویژگی های محلول

دستیابی به اصطلاحات صحیح و دانستن نحوه طبقه بندی ترکیبات و یون ها برای درک و بحث در مورد شیمی ضروری است. با وجود این فرض، می توان با یادگیری اصول اولیه شیمیایی و درک واکنش های شیمیایی مختلف، به این دانش دست یافت.
فرمول مواد و ترکیبات.
نامگذاری مواد و ترکیبات (IUPAC و سنتی).
خواص ترکیبات معدنی اصلی (کربنات ها، سولفات ها، اکسیدها، هیدروکسیدها):
خواص شیمیایی فلزات
الکترولیت ها، خواص محلول ها، حلالیت.
خواص جمعی محلول ها.

ترمودینامیک و سینتیک 

حرکت ذرات خواص گازها را توضیح می دهد. حرکت اتم ها و مولکول ها، و همچنین سینتیک، امکان ارتباط با موازنه های شیمیایی را فراهم می کند. رابطه بین ماده و انرژی. در یک واکنش شیمیایی انرژی می تواند جذب یا آزاد شود. سرعت واکنش های شیمیایی اتم ها و مولکول ها به فرکانس برخورد آنها بستگی دارد. تعداد این ضربه ها تابعی از غلظت، دما و فشار گونه های فعال است. کاتالیزورها می توانند برای تغییر سرعت یک واکنش شیمیایی استفاده شوند. تحت شرایط خاصی، یک واکنش می تواند به تعادل برسد. برای تعریف خواص مواد کووالانسی، درک مفاهیم نیروهای بین مولکولی، پیوند هیدروژنی،

اندرکنش دوقطبی

دوقطبی و نیروهای پراکندگی مهم است.
قوانین گاز ایده آل (بویل، چارلز، گی لوساک).
فشار جزئی.
قوانین ترمودینامیک: انرژی داخلی، آنتالپی، آنتروپی و انرژی آزاد گیبس.
واکنش های گرمازا و گرمازا.
تعادل شیمیایی دینامیک (ثابت تعادل و ضریب واکنش).
سرعت واکنش : عوامل موثر بر سرعت واکنش.
انرژی فعال سازی و کاتالیزور.

اسیدها و بازها 

اسیدها و بازها ویژگی های خاصی دارند و محصولات شیمیایی هستند که به راحتی در هر خانه ای یافت می شوند. تئوری اسید-باز و استفاده از شاخص ها را می توان برای درک خواص اسیدی و بازی محلول های نمکی، تعادل در محلول و همچنین ارائه پیوندهای مفید به کاربردهای عملی مورد استفاده قرار داد.
تعاریف اسیدها و بازها
اسیدها و بازهای رایج
قدرت اسیدها و بازها
محاسبه pH
واکنش های خنثی سازی و تشکیل نمک.
واکنش های اسید و باز و استفاده از شاخص های pH.
محلول های بافر

اکسیداسیون و احیا 

اکسیداسیون کاهشی (اکسیداسیون کاهشی) واکنش هایی هستند که در آن اتم ها حالت اکسیداسیون خود را تغییر می دهند. این واکنش ها با انتقال الکترون بین گونه های شیمیایی مشخص می شوند. این واکنش ها نقش مهمی در بسیاری از پدیده های زندگی روزمره دارند.
واکنش های ردوکس و مدل های تفسیری
شناسایی اکسیدان و عامل کاهنده در یک تبدیل شیمیایی ساده ردوکس یا در یک الگوی واکنش.
متعادل کردن الگوهای واکنش ردوکس ساده
سلول های گالوانیکی و الکترولیتی.
مقیاس پتانسیل های ردوکس.

شیمی آلی

شیمی آلی ترکیبات کربنی غیر از مونوکسید کربن، دی اکسید کربن و کربنات ها را مطالعه می کند. هیدروکربن ها، ترکیباتی که فقط حاوی کربن و هیدروژن هستند، تحت واکنش های خاصی مانند واکنش جانشینی، احتراق و واکنش افزودن قرار می گیرند. بسیاری از ترکیبات آلی با حضور گروه های عاملی مشخص می شوند. دانش آموز باید بتواند این گروه های عملکردی را شناسایی کند، نامگذاری صحیح و نوع واکنش را به آنها اختصاص دهد.
منشاء و ویژگی های هیدروکربن ها.
هیبریداسیون کربن
ترکیبات آلی: ساختار و نامگذاری. ایزومریسم، رابطه بین ساختار و ویژگی.
آلکان ها، آلکن ها، آلکین ها، سیکلوآلکان ها.
بنزن و ترکیبات معطر.
الکل ها، آلدهیدها، کتون ها و اسیدهای کربوکسیلیک.
نوکلئوفیل ها و الکتروفیل ها: واکنش های جایگزینی و افزودن.
واکنش های احتراق
واکنش های اکسیداسیون و کاهش.

شیمی کاربردی 

اندازه گیری های علمی و قابلیت اطمینان آنها در مطالعه فرآیندهای شیمیایی ضروری است. درک فرآیندهای شیمیایی می تواند برای توصیف، توضیح و پیش بینی فرآیندهای زیستی، محیطی و صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.
اندازه گیری ها و واحدهای اندازه گیری
عدم قطعیت در معیارهای تجربی، میانگین و خطاها.
تحولات شیمیایی در زندگی روزمره
خواندن صحیح برچسب های محصولات تجاری (نوشیدنی، غذا، مواد شیمیایی).
مسائل اصلی زیست محیطی (باران اسیدی، اثر گلخانه ای، مه دود و …)
مقررات ایمنی.