Struttura atomica della materia.
Struttura elettronica dell’atomo e sistema periodico.
Legami chimici e loro caratteristiche generali.
Forze intermolecolari e stati della materia.
Stato gassoso ed equilibri tra fasi.
Le reazioni chimiche
Elementi di termodinamica chimica.
Equilibrio chimico.
Elettrochimica.
Elementi di cinetica chimica.
Contenuto del corso - Cognomi E-N
Struttura atomica. Legami chimici e loro caratteristiche generali. Forze intermolecolari e stati della materia. Lo stato solido: caratteristiche strutturali dei solidi. Leggi dei Gas. Termochimica. Equilibrio chimico. Reazioni chimiche. Proprietà colligative. Elettrochimica:processi elettrochimici; pile e potenziali elettrodici; il fenomeno della corrosione; elettrolisi. Cinetica chimica.
Contenuto del corso - Cognomi O-Z
Struttura atomica. Legami chimici e loro caratteristiche generali. Forze intermolecolari e stati della materia. Lo stato solido: caratteristiche strutturali dei solidi. Leggi dei Gas. Termochimica. Equilibrio chimico. Reazioni chimiche. Proprietà colligative. Elettrochimica:processi elettrochimici; pile e potenziali elettrodici; il fenomeno della corrosione; elettrolisi. Cinetica chimica.
- Dapporto, Paoli, Rossi, Lezioni di Chimica, ed. Progetto Leonardo
-Chang, Overly, Fondamenti di chimica generale, McGraw-Hill
-Bertini, Luchinat, Mani, Stechiometria, ed. Casa Editrice Ambrosiana
- Atkins, Jones, Fondamenti di chimica generale, Zanichelli
- Atkins, Jones, Fondamenti di chimica generale, Zanichelli
- McQuarrie, Rock, Gallogly, Principi di Chimica, ed. Zanichelli
-Shultz, Chimica Generale, Ed. Zanichelli
-Silberberg, Chimica, ed. McGraw-Hill
-Ugozzoli, Come risolvere i problemi di chimica, Ed. Zanichelli
Obiettivi Formativi - Cognomi A-D
L’insegnamento si propone di fornire allo studente le conoscenze di base della chimica indispensabili per comprendere le relazioni tra struttura microscopica e proprietà macroscopiche dei materiali, contribuendo in tal modo a formare un bagaglio di conoscenze scientifiche di base a cui aggiungere le specificità proprie del Corso di Studio. In particolare gli argomenti del corso sono selezionati in modo tale da mettere in grado gli studenti di affrontare, comprendere e valutare gli aspetti chimici, termodinamici, cinetici e catalitici correlati ai processi chimici e alla loro conduzione ottimale.
Conoscenze erogate:cc2: La conoscenza delle leggi della chimica e di alcune leggi della fisica (termodinamica) rilevanti nel campo dell’ingegneria industriale e la comprensione del ruolo di tali leggi nella formulazione di modelli rappresentativi della realtà tangibile;
Capacita' di applicazione:
ca2: La capacità di applicare la propria conoscenza in campo chimico per risolvere problemi mono-disciplinari della chimica interpretando ed utilizzando le leggi che li governano nei successivi insegnamenti di applicazione ingegneristica.
Obiettivi Formativi - Cognomi E-N
Obiettivo del corso è fornire allo studente quelle conoscenze di chimica indispensabili per formare il bagaglio culturale del futuro ingegnere in vista del ruolo professionale che andrà a ricoprire. In particolare verranno privilegiati quegli aspetti della chimica rilevanti nel campo dell’ingegneria industriale, tra i quali ad esempio: lo studio delle reazioni chimiche ed in particolar modo della loro spontaneità, la chimica dei metalli, la corrosione, l’ elettrochimica, la termochimica.
Conoscenze Erogate:
cc2: La conoscenza delle leggi della chimica e di alcune leggi della fisica (termodinamica) rilevanti nel campo dell’ingegneria industriale e la comprensione del ruolo di tali leggi nella formulazione di modelli rappresentativi della realtà tangibile;
Capacità di Applicazione:
ca2: La capacità di applicare la propria conoscenza in campo chimico per risolvere problemi mono-disciplinari della chimica interpretando ed utilizzando le leggi che li governano nei successivi insegnamenti di applicazione ingegneristica.
Obiettivi Formativi - Cognomi O-Z
Obiettivo del corso è fornire allo studente quelle conoscenze di chimica indispensabili per formare il bagaglio culturale del futuro ingegnere in vista del ruolo professionale che andrà a ricoprire. In particolare verranno privilegiati quegli aspetti della chimica rilevanti nel campo dell’ingegneria industriale, tra i quali ad esempio: lo studio delle reazioni chimiche ed in particolar modo della loro spontaneità, la chimica dei metalli, la corrosione, l’ elettrochimica, la termochimica.
Conoscenze Erogate:
cc2: La conoscenza delle leggi della chimica e di alcune leggi della fisica (termodinamica) rilevanti nel campo dell’ingegneria industriale e la comprensione del ruolo di tali leggi nella formulazione di modelli rappresentativi della realtà tangibile;
Capacità di Applicazione:
ca2: La capacità di applicare la propria conoscenza in campo chimico per risolvere problemi mono-disciplinari della chimica interpretando ed utilizzando le leggi che li governano nei successivi insegnamenti di applicazione ingegneristica.
Prerequisiti - Cognomi A-D
Non sono richieste conoscenze particolari in ingresso.
Prerequisiti - Cognomi E-N
Non sono richiesti prerequisiti
Prerequisiti - Cognomi O-Z
nessuno
Metodi Didattici - Cognomi A-D
La didattica è svolta in modalità mista, a distanza e in presenza e prevede che circa il 20% delle ore di insegnamento sia dedicato ad esercitazioni.
Metodi Didattici - Cognomi E-N
Il corso prevede sia lezioni frontali (che occuperanno circa il 70-80% delle ore totali di insegnamento previste) che esercitazioni volte a preparare gli studenti a sostenere l'esame finale.
Metodi Didattici - Cognomi O-Z
Il corso prevede sia lezioni frontali (che occuperanno circa il 70-80% delle ore totali di insegnamento previste) che esercitazioni volte a preparare gli studenti a sostenere l'esame finale.
Altre Informazioni - Cognomi A-D
Il docente fornirà testi di compiti assegnati gli anni precedenti (disponibili sulla piattaforma Moodle).
Altre Informazioni - Cognomi E-N
Verranno forniti dal docente testi di compiti di prova e materiale didattico relativo a particolari argomenti.
Altre Informazioni - Cognomi O-Z
Verranno forniti dal docente testi di compiti di prova e materiale didattico relativo a particolari argomenti.
Modalità di verifica apprendimento - Cognomi A-D
La valutazione dello studente prevede una prova scritta seguita da una prova orale. Nelle domande a risposta aperta lo studente dovrà dimostrare, oltre ad una buona conoscenza degli argomenti trattati (competenza CC2), anche di avere una sufficiente capacità di esposizione e di possedere un lessico specialistico almeno sufficiente. Negli esercizi lo studente dovrà, invece, dimostrare di avere una buona capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere problemi in ambito chimico (capacità CA2).
Nella prova orale verrà valutata la capacità dello studente di organizzare discorsivamente le sue conoscenze in campo chimico.
Modalità di verifica apprendimento - Cognomi E-N
La valutazione dello studente prevede una prova scritta seguita da un orale.
Lo studente dovrà dimostrare, oltre ad una buona conoscenza degli argomenti trattati (competenza CC2), anche di avere una sufficiente capacità di esposizione e di possedere un lessico specialistico almeno sufficiente. Nelle esercizi lo studente dovrà, invece, dimostrare di avere una buona capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere problemi in campo chimico (capacità CA2).
Nella prova orale verrà valutata anche la sua capacità di organizzare discorsivamente le sue conoscenze in campo chimico. Tale capacità dovrà essere almeno sufficiente
Modalità di verifica apprendimento - Cognomi O-Z
La valutazione dello studente prevede una prova scritta seguita da un orale.
Lo studente dovrà dimostrare, oltre ad una buona conoscenza degli argomenti trattati (competenza CC2), anche di avere una sufficiente capacità di esposizione e di possedere un lessico specialistico almeno sufficiente. Nelle esercizi lo studente dovrà, invece, dimostrare di avere una buona capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere problemi in campo chimico (capacità CA2).
Nella prova orale verrà valutata anche la sua capacità di organizzare discorsivamente le sue conoscenze in campo chimico. Tale capacità dovrà essere almeno sufficiente
Programma del corso - Cognomi A-D
Struttura atomica della materia. Atomi, ioni e molecole: il modello atomico della materia; le particelle subatomiche; isotopi, peso atomico, peso molecolare, mole.
Struttura elettronica dell’atomo. Il principio di indeterminazione di Heisenberg; la radiazione elettromagnetica; interazione luce-materia: spettri di assorbimento e di emissione; il dualismo onda-particella e la relazione di De Broglie; l'equazione di Schrodinger; i numeri quantici; orbitali s, p, d, f. Gli atomi polielettronici; il numero quantico di spin; l'effetto schermo; andamento dell'energia degli orbitali in funzione di Z; regole per il riempimento degli orbitali (minima energia, Pauli; Hund).
Sistema periodico. Tavola periodica degli elementi; grandezze periodiche: energia di ionizzazione, affinità elettronica, raggio atomico, elettronegativtà.
Legame chimico. Introduzione al legame chimico. Il legame covalente; ibridazione e geometria delle molecole; teoria VSEPR. Legami covalenti puri e polari; momento di dipolo; molecole polari e apolari; il legame ionico. Caratteristiche generali dei metalli. Il legame nei metalli secondo la teoria del mare di elettroni.
Forze intermolecolari e stato solido. Il legame a ponte di idrogeno. Forze intermolecolari e stati di aggregazione della materia. Tipi di solidi: metallici, ionici, covalenti e molecolari. Proprietà principali dei differenti tipi di solidi.
Stato gassoso. equazione di stato dei gas perfetti.
Equilibri tra fasi. Diagrammi di stato di sostanze pure. Proprietà colligative.
Elementi di termodinamica chimica. Lavoro e calore. Primo principio. Termochimica (entalpia di reazione, legge di Hess).
Equilibrio chimico. Legge di azione di massa. Principio di Le Chatelier. Criterio di spontaneità di una trasformazione.
Le reazioni chimiche. Reazioni in soluzione (molarità e pH). Le reazioni di ossido-riduzione e le reazioni di combustione. Il numero di ossidazione. Bilanciamento di una reazione di ossido-riduzione.
Elettrochimica. Le pile; l'equazione di Nernst; spontaneità e spostamento delle reazioni redox; reazioni di ossido-riduzione dell'acqua; elettrolisi di sali fusi ed in soluzione acquosa; leggi di Faraday. Il fenomeno della corrosione. Strategie per la protezione dalla corrosione.
Cinetica chimica.
Programma del corso - Cognomi E-N
- Struttura atomica della materia. Atomi, ioni e molecole: il modello atomico della materia; le particelle subatomiche; peso atomico, peso molecolare, isotopi, mole.
-Struttura elettronica dell'atomo. Il principio di indeterminazione di Heisenberg; la radiazione elettromagnetica; interazione luce-materia: spettri di assorbimento e di emissione; il dualismo onda-particella e la relazione di De Broglie; la meccanica ondulatoria; l'equazione di Schrodinger; autofunzioni ed autovalori; i numeri quantici; la funzione d'onda in coordinate polari, significato fisico della funzione d'onda. orbitali s, p, d, f; Gli atomi polielettronici; il numero quantico di spin; l'effetto schermo; andamento dell'energia degli orbitali in funzione di Z; regole per il riempimento degli orbitali (minima energia, Pauli; Hund).
-Sistema periodico. Tavola periodica degli elementi; grandezze periodiche: energia di ionizzazione, affinità elettronica, raggio atomico.
-Legame chimico. Introduzione al legame chimico. Il legame covalente; ibridazione e geometria delle molecole; teoria VSEPR, espansione dell'ottetto; risonanza; carica formale. Formule di struttura; Elettronegatività; legami covalenti puri e polari; momento di dipolo; molecole polari e apolari; il legame ionico. Caratteristiche generali dei metalli. Il legame nei metalli secondo la teoria del mare di elettroni e la teoria delle bande. Semiconduttori intrinseci ed estrinseci. Modello a legame covalente e modello a bande di energia.
-Forze intermolecolari e stato solido. Il legame a ponte di idrogeno. Forze intermolecolari e stati di aggregazione della materia. Tipi di solidi: metallici, ionici, covalenti e molecolari. Proprietà principali dei differenti tipi di solidi. Lo stato solido: solidi amorfi e solidi cristallini. Reticoli cristallini e celle elementari (cenni).
-Stato gassoso. equazione di stato dei gas perfetti; equazione di stato di van der Waals.
-Equilibri tra fasi. Diagramma di stato.
- Proprietà colligative: abbassamento della tensione di vapore, innalzamento ebullioscopico, abbassamento crioscopico, pressione osmotica.
-Elementi di termodinamica chimica. Lavoro e calore. Primo principio. Termochimica (entalpia di reazione, legge di Hess).
-Equilibrio chimico. Legge di azione di massa. Principio di Le Chatelier. Criterio di spontaneità di una trasformazione.
-Le reazioni chimiche. Reazioni in soluzione (molarità e pH). Le reazioni di ossido-riduzione e combustione. Il numero di ossidazione. Bilanciamento di una reazione di ossido-riduzione.
-Elettrochimica. Le pile; l'equazione di Nernst; spontaneità e spostamento delle reazioni redox; reazioni di ossido-riduzione dell'acqua; elettrolisi di sali fusi ed in soluzione acquosa; leggi di Faraday. Il fenomeno della corrosione. Strategie per la protezione dalla corrosione.
-Cinetica chimica. Velocità delle reazioni chimiche; ordine di reazione e meccanismi di reazione; energia di attivazione; catalisi.
Programma del corso - Cognomi O-Z
- Struttura atomica della materia. Atomi, ioni e molecole: il modello atomico della materia; le particelle subatomiche; peso atomico, peso molecolare, isotopi, mole.
-Struttura elettronica dell'atomo. Il principio di indeterminazione di Heisenberg; la radiazione elettromagnetica; interazione luce-materia: spettri di assorbimento e di emissione; il dualismo onda-particella e la relazione di De Broglie; la meccanica ondulatoria; l'equazione di Schrodinger; autofunzioni ed autovalori; i numeri quantici; la funzione d'onda in coordinate polari, significato fisico della funzione d'onda. orbitali s, p, d, f; Gli atomi polielettronici; il numero quantico di spin; l'effetto schermo; andamento dell'energia degli orbitali in funzione di Z; regole per il riempimento degli orbitali (minima energia, Pauli; Hund).
-Sistema periodico. Tavola periodica degli elementi; grandezze periodiche: energia di ionizzazione, affinità elettronica, raggio atomico.
-Legame chimico. Introduzione al legame chimico. Il legame covalente; ibridazione e geometria delle molecole; teoria VSEPR, espansione dell'ottetto; risonanza; carica formale. Formule di struttura; Elettronegatività; legami covalenti puri e polari; momento di dipolo; molecole polari e apolari; il legame ionico. Caratteristiche generali dei metalli. Il legame nei metalli secondo la teoria del mare di elettroni e la teoria delle bande. Semiconduttori intrinseci ed estrinseci. Modello a legame covalente e modello a bande di energia.
-Forze intermolecolari e stato solido. Il legame a ponte di idrogeno. Forze intermolecolari e stati di aggregazione della materia. Tipi di solidi: metallici, ionici, covalenti e molecolari. Proprietà principali dei differenti tipi di solidi. Lo stato solido: solidi amorfi e solidi cristallini. Reticoli cristallini e celle elementari (cenni).
-Stato gassoso. equazione di stato dei gas perfetti; equazione di stato di van der Waals.
-Equilibri tra fasi. Diagramma di stato.
- Proprietà colligative: abbassamento della tensione di vapore, innalzamento ebullioscopico, abbassamento crioscopico, pressione osmotica.
-Elementi di termodinamica chimica. Lavoro e calore. Primo principio. Termochimica (entalpia di reazione, legge di Hess).
-Equilibrio chimico. Legge di azione di massa. Principio di Le Chatelier. Criterio di spontaneità di una trasformazione.
-Le reazioni chimiche. Reazioni in soluzione (molarità e pH). Le reazioni di ossido-riduzione e combustione. Il numero di ossidazione. Bilanciamento di una reazione di ossido-riduzione.
-Elettrochimica. Le pile; l'equazione di Nernst; spontaneità e spostamento delle reazioni redox; reazioni di ossido-riduzione dell'acqua; elettrolisi di sali fusi ed in soluzione acquosa; leggi di Faraday. Il fenomeno della corrosione. Strategie per la protezione dalla corrosione.
-Cinetica chimica. Velocità delle reazioni chimiche; ordine di reazione e meccanismi di reazione; energia di attivazione; catalisi.