CHIMICA
- Insegnamento
- CHIMICA
- Insegnamento in inglese
- CHEMISTRY
- Settore disciplinare
- CHIM/07
- Corso di studi di riferimento
- INGEGNERIA CIVILE
- Tipo corso di studio
- Laurea
- Crediti
- 6.0
- Ripartizione oraria
- Ore Attività Frontale: 54.0
- Anno accademico
- 2019/2020
- Anno di erogazione
- 2019/2020
- Anno di corso
- 1
- Lingua
- ITALIANO
- Percorso
- PERCORSO COMUNE
- Docente responsabile dell'erogazione
- MELE Giuseppe Agostino
- Sede
- Lecce
Descrizione dell'insegnamento
Corso di Chimica (Prerequisiti)
Struttura della Materia
-conoscenza qualitativa della struttura di atomi e molecole.
- nozioni elementari sui costituenti dell’atomo e sulla tavola periodica degli elementi.
- distinzione tra composti formati da ioni e quelli costituiti da molecole e la conoscenza delle relative caratteristiche fisiche, in particolare dei composti più comuni esistenti in natura, quali l’acqua e i costituenti dell’atmosfera.
Simbologia chimica
Conoscenze di base sul significato delle formule e delle equazioni chimiche.
Stechiometria
(La stechiometria è quella branca della chimica che studia i rapporti quantitativi delle sostanze chimiche e delle reazioni chimiche)
- concetto di mole e devono essere note le sue applicazioni;
- capacità di svolgere semplici calcoli stechiometrici.
-
Chimica organica
Deve essere nota la struttura dei più semplici composti del carbonio.
Soluzioni
Deve essere nota la definizione di sistemi acido–base e di pH.
Ossido–riduzione
Deve essere posseduto il concetto di ossidazione e di
riduzione. Si assumono nozioni elementari sulle reazioni di combustione
Il corso si articola in lezioni frontali integrate da esercitazioni numeriche finalizzate alla conoscenza, approfondimento e assimilazione dei fondamenti chimici delle tecnologie. I principali contenuti riguardano: struttura dell'atomo, legame chimico, formule, nomenclatura, legame chimico, proprietà della materia nei diversi stati di aggregazione, reazioni chimiche, soluzioni, termochimica ed elettrochimica.
Alla fine del corso lo studente dovrebbe:
*saper utilizzare la tavola periodica degli elementi per ricavare informazioni di natura chimica e chimico fisica in diverse categorie di sostanze.
*conoscere il concetto di valenza degli atomi, determinare della formula molecolare delle principali classi di composti e la loro nomenclatura.
*saper distinguere, rappresentare e descrivere i principali tipi di legame chimico nelle varie classi di materiali.
*saper bilanciare reazioni chimiche: acido-base, combustione, ossido-riduzioni; nonché, saper eseguire correttamente calcoli stechiometrici.
*Illustrare le caratteristiche dei materiali nei diversi stati di aggregazione.
*Conoscere gli aspetti fondamentali e le implicazioni in campo tecnologico delle trasformazioni chimiche sia da un punto di vista cinetico sia da un punto di vista energetico.
Lezioni frontali integrate con esercitazioni numeriche erogabili in aula o per via telematica sulla piattaforma "Microsoft Teams" (dal 15/03/2020)
L’esame consiste in una prova scritta svolta contestualmente alla prova orale per via telematica tramite la piattaforma "Microsoft Teams" (dal 15/03/2020)
Programma del corso
Materia ed energia; stati della materia; simboli degli atomi, formule chimiche; peso atomico, peso molecolare; concetto di mole. Struttura dell'atomo. Modelli atomici. Orbitali atomici s,p,d,f, configurazione elettronica degli elementi ("aufbau"). Tabella periodica e proprietà periodiche. Nomenclatura chimica, formule chimiche. (8 ore)
Il legame chimico
Legame ionico, legame covalente. Formule di struttura di Lewis. Legami semplici e multipli. Ibridizzazione. Proprietà delle molecole. Forze di legame. Legame a ponte di idrogeno. I Metalli. Legame metallico. Conduttori, semiconduttori e isolanti. La teoria degli orbitali molecolari. (8 ore)
Reazioni chimiche
Equazioni chimiche; reazioni in soluzione acquosa; reazioni acido-base e di ossido-riduzione; bilanciamento delle reazioni; calcoli stechiometrici. (6 ore)
Stato solido
Solidi cristallini e amorfi, cristalli ionici e covalenti. Struttura dei metalli. (2 ore)
Stato gassoso e stato liquido
Stato gassoso: leggi dei gas ideali, miscele gassose. Leggi di Dalton. Dissociazione gassosa. Teoria cinetica dei gas.. Temperatura critica. Liquefazione dei gas. Gas reali. Gas reali: equazione di Van der Waals. Proprietà dei liquidi: evaporazione, viscosità, tensione superficiale, tensione di vapore. Equilibrio solido-vapore, solido-liquido. Soluzioni. Modi di esprimere la concentrazione. Proprietà colligative: tensione di vapore, crioscopia ed ebullioscopia, osmosi e pressione osmotica. Equilibri di fasi: diagramma di stato dell'acqua, CO2 e zolfo. (8 ore)
Cinetica chimica
Velocità di reazione. Ordine di reazione. Fattori che influenzano la velocità di reazione. Equazioni cinetiche del 1° e 2° ordine. I catalizzatori. (4 ore)
Equilibrio chimico
Equilibrio in sistemi omogenei ed eterogenei. Legge dell'azione di massa: Kc, Kp, Kn. Influenza delle variabili intensive sull'equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier. Teorie Acido-Base, elettroliti forti e deboli. Dissociazione elettrolitica e grado di dissociazione, pH e pOH; Ka, Kb e Kw. (5 ore)
Termochimica
Le varie forme di energia: lavoro, calore, energia interna. Principi della Termodinamica. Entalpia. Legge di Hess. Lavoro e calore., entropia, energia libera (4 ore).
Elettrochimica
Processi ossido-riduttivi. Conducibilità metallica ed elettrolitica. Celle galvaniche. Equazione di Nernst. Calcolo della F. E. M. Di una pila Elettrolisi. Legge di Faraday. Corrosione e passivazione dei metalli. (4 ore)
Esercitazioni
• Esercizi su configurazione elettronica degli atomi, calcolo su peso molecolare di alcune
Molecole (4 ore)
Esercitazioni su configurazione elettronica degli atomi; Tabella periodica; calcolo del peso molare, calcolo
Delle moli.
• Reazioni Chimiche e loro bilanciamento (4 ore)
Esercizi sul bilanciamento delle reazioni acido-base, reazioni di combustione e reazioni redox
• Formule di struttura e legame chimico (4 ore)
Esempi di molecole con legame covalente e legame ionico. Esercizi su formule di struttura di alcune
Molecole ed orbitali ibridi.
Esercizi su: leggi dei gas, calcolo della concentrazione di soluzioni, proprietà colligative. (5 ore)
• Equilibrio chimico e termochimica (4 ore)
Esercizi su calcolo della Kc, Kp di una reazione; calcolo del pH di una soluzione; calcolo dell'entalpia di reazione
• Elettrochimica (4 ore)
Esercizi sull’applicazione dell’equazione di Nernst; calcolo della f.e.m. di una pila
Testi di riferimento:
[1] M. Schiavello – L. Palmisano, Fondamenti di Chimica, Casa Editrice Edises
[2] Nobile C. F., Mastrorilli P., La Chimica di Base con Esercizi, Casa Editrice Ambrosiana
Fondamenti di Chimica IV o V °/Ed. Schiavello - Palmisano. Casa Editrice: Edises
LA CHIMICA DI BASE CON ESERCIZI - Nobile C. F., Mastrorilli P.. Editore: CEA - Casa Editrice Ambrosiana
Semestre
Primo Semestre (dal 23/09/2019 al 20/12/2019)
Tipo esame
Obbligatorio
Valutazione
Orale - Voto Finale
Orario dell'insegnamento
https://easyroom.unisalento.it/Orario