CHIMICA

Insegnamento
CHIMICA
Insegnamento in inglese
CHEMISTRY
Settore disciplinare
CHIM/07
Corso di studi di riferimento
INGEGNERIA INDUSTRIALE
Tipo corso di studio
Laurea
Crediti
9.0
Ripartizione oraria
Ore Attività frontale: 81.0
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
Brindisi

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

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