Dipartimento di Ingegneria Civile, dell'Energia, dell'Ambiente e dei Materiali - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

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CHIMICA

Corso

Ingegneria Industriale

Curriculum

Energia

Orientamento

Orientamento unico

Anno Accademico

2018/2019

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

CHIM/07

Anno

Primo anno

Unità temporale

Secondo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative di base

Canale unico

Docente

FRANCESCO MAURIELLO

Obiettivi

Il corso si propone di fornire le basi necessarie per l'interpretazione di fenomeni chimici, per la conoscenza della struttura e delle proprietà dei solidi cristallini e per la comprensione ed il calcolo dei fenomeni energetici così come lo studio di alcuni processi di chimica industriale

Programma

ATOMO
Costituzione del nucleo, struttura dell'atomo di idrogeno e modelli atomici di Bohr e quantistico-ondulatorio.
Numeri quantici, principio di esclusione e regola di Hund
Forma spaziale degli orbitali s,p,d

CLASSIFICAZIONE DEGLI ELEMENTI E TAVOLA PERIODICA
Configurazione elettronica degli elementi e periodicità nelle loro proprietà chimiche e fisiche
Raggio atomico, energia di ionizzazione ed affinità elettronica.
Suddivisione in metalli, nonmetalli e semimetalli.
Generalità sui gruppi principali della tavola periodica e su alcuni metalli di transizione.

LEGAME CHIMICO
Il legame ionico, covalente, metallico.
Legame semplice, doppio e triplo.
Geometria molecolare, teoria dell'ibridazione e della risonanza.
Cenni sulla teoria degli orbitali molecolari.

INTERAZIONI INTERMOLECOLARI
Interazioni di van der Waals e legame a idrogeno.

NOMENCLATURA, FORMULE E STECHIOMETRIA
Massa atomica e molecolare, mole, numero di Avogadro; definizioni ed unità di misura.
Reazioni acido-base e formazione di sali.
Stato di ossidazione e bilanciamento di reazioni redox.
Relazioni ponderali in una reazione, reagente limitante.
Reazioni di combustione.

STATO GASSOSO
Leggi dei gas ideali. Equazione di stato dei gas ideali.
Distribuzione statistica delle energie (Boltzmann).
Equazione di stato dei gas reali.

STATO LIQUIDO
Tensione di vapore di liquidi puri.
Soluzioni e modi di esprimere la loro concentrazione. Dissociazione elettrolitica e grado di ionizzazione. Proprietà colligative di soluzioni elettrolitiche e non. Definizione di acido e base secondo Arrhenius, Brönsted e Lewis.
Prodotto ionico dell'acqua. pH, pOH e idrolisi dei sali.

STATO SOLIDO
Cella elementare e struttura dei più semplici solidi cristallini. Reticoli cristallini. Classificazione dei solidi.

EQUILIBRI TRA FASI
Liquefazione dei gas.
Diagramma di stato di sostanze pure (acqua e anidride carbonica).

CINETICA CHIMICA E CATALISI
Velocità e ordine di reazione. Equazione di Arrhenius. Energia di attivazione. Catalisi e catalizzatori.

EQUILIBRIO CHIMICO
Legge di azione di massa. Equilibri chimici omogenei ed eterogenei. Principio di le Chatelier ed influenza della temperatura sull'equilibrio.

TERMODINAMICA CHIMICA
Primo, secondo e terzo Principio. Entalpia di reazione e legge di Hess. Energia libera ed entropia in una reazione. Criterio di spontaneità.

ELETTROCHIMICA
Potenziale normale ed effettivo di un elettrodo. Celle elettrochimiche ed equazione di Nernst. Forza elettromotrice di una pila. Reattività di metalli con acidi ossidanti e non. Elettrolisi e leggi di Faraday.

CHIMICA ORGANICA
Nomenclatura e proprietà dei principali composti organici. I gruppi funzionali più comuni e le loro principali reazioni. Isomeria strutturale.

Testi docente

- P. Finocchiaro, R. Pietropaolo "LEZIONI DI CHIMICA" , Schonenfeld & Ziegler.
- A. Clerici, S: Morocchi "ESERCITAZIONI DI CHIMICA", Schonenfeld & Ziegler

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Sì

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Valutazione tirocinio

Valutazione in itinere