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

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CHIMICA

Corso

Ingegneria dell'Informazione

Curriculum

Curriculum unico

Orientamento

Orientamento unico

Anno Accademico

2019/2020

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

CHIM/07

Anno

Primo anno

Unità temporale

Secondo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative di base

Canale unico

Docente

ANDREA DONATO

Obiettivi

Il corso mira a fornire allo studente le conoscenze di base sui processi chimico - fisici e sulla struttura e le trasformazioni della materia.

Conoscenza e comprensione: a seguito del superamento dell’esame, lo studente acquisisce le nozioni e i principi fondamentali che regolano il funzionamento dei semiconduttori, per le applicazioni nei circuiti elettronici.

Capacità di applicare conoscenze: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di analizzare le caratteristiche dei materiali conduttori, semiconduttori, isolanti e dei sistemi elettrochimici.

Autonomia di giudizio: per il superamento dell'esame lo studente deve superare una parte di stechiometria e deve rispondere autonomamente a domande teoriche, a risposta libera ed è quindi portato a sviluppare autonomia di giudizio sulla completezza e la correttezza delle risposte fornite.

Abilità comunicative: è in grado di illustrare i principi teorici che sono alla base del fenomeno illustrato.

Capacità di apprendimento: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di apprendere in autonomia le problematiche connesse con il fenomeno chimico fisico osservato.

Modalità di accertamento e valutazione:

Gli esami di accertamento e di valutazione consistono:
- in una prova scritta, volta ad accertare la capacità di sviluppare piccoli calcoli stechiometrici, voto massimo 30/30;
- in una prova orale, volta ad accertare la comprensione degli aspetti teorici delle problematiche chimico fisiche che regolano il comportamento dei materiali in genere e dei sistemi elettrochimici, voto massimo 30/30.
Il voto finale è la media aritmetica dei voti conseguiti nelle due prove.
Ai fine del superamento dell’esame con votazione minima di 18/30 è necessario che le conoscenze/competenze della materia siano almeno ad un livello elementare, sia per la parte scritta che per quella orale. E’ attribuito un voto compreso fra 20/30 e 24/30 quando lo studente sia in grado di svolgere correttamente la parte scritta ma possegga competenze elementari nella parte teorica. E’ attribuito un voto compreso fra 25/30 e 30/30 quando lo studente sia in grado di svolgere correttamente la parte scritta e dimostri buone competenze nella parte teorica. Agli studenti che abbiano acquisito competenze eccellenti sia nella parte scritta che in quella teorica può essere attribuita la lode.

Programma

Origine della teoria atomica. Esperienza di Rutherford. Massa atomica. Mole e peso atomico. L'elettrone. La teoria quantistica. La meccanica ondulatoria. I numeri quantici.
Formule di Lewis. Potenziale di ionizzazione. Affinità elettronica. Elettronegatività. I legami chimici: covalente, ionico. La risonanza. Gli orbitali delocalizzati. Gli orbitali ibridi. Le forze intermolecolari. Legame idrogeno. Il legame metallico.
Valenza. Numero d'ossidazione. Nomenclatura dei composti chimici. Reazioni chimiche. Reazioni redox. Relazioni ponderali nelle reazioni chimiche. Peso equivalente.
Stato gassoso. Equazione generale dei gas ideali. I gas reali. Temperatura critica. Diagramma di Andrews. Lo Stato liquido. Lo Stato solido. I cambiamenti di stato. I sistemi eterogenei ad un componente. La regola delle fasi. Il diagramma di stato dell'acqua.
La concentrazione delle soluzioni. La legge di Raoult. Le proprietà colligative. Le soluzioni elettrolitiche. La conducibilità elettrolitica.
Il primo principio della termodinamica. L’energia interna e l’entalpia. La termochimica. Il secondo principio della termodinamica. L’entropia. L’energia libera. L’equazione di Clausius-Clayperon. La spontaneità delle reazioni chimiche.
La legge dell'equilibrio chimico. L’effetto della concentrazione, temperatura e pressione sull'equilibrio. Equazione di Van't Hoff. Equilibri in fase gas. Equilibri eterogenei. Equilibri in soluzione. Prodotto ionico dell'acqua. Acidi e basi. pH. Calcolo del pH. Soluzioni tampone. Indicatori. Idrolisi. Prodotto di solubilità. Cenni sulla velocità di reazione e le variabili che la influenzano.
Pile. Elettrodi. Elettrodi di riferimento. Equazione di Nernst. Misura della f.e.m. di una pila. L’elettrolisi. Le leggi di Faraday. Gli accumulatori.

Testi docente

1. P. Finocchiaro, R. Pietropaolo “LEZIONI DI CHIMICA” Edizioni Spiegel.
2. M. Schiavello, L.Palmisano “FONDAMENTI DI CHIMICA” EdiSES
3. J.E. Brady, J.R. Holum “FONDAMENTI DI CHIMICA “ Editore Zanichelli, 1985.
4. Peter Atkins, Loretta Jones “Principi di Chimica” Editore Zanichelli, 2012.
4. A.M. Manotti Lanfredi, A. Tiripicchio “ FONDAMENTI DI CHIMICA” Casa Editrice Ambrosiana, 2006.
5. Raymond Chang “FONDAMENTI DI CHIMICA GENERALE” Editore McGraw-Hill.
6. H.Hart , CHIMICA ORGANICA (Ed. Zanichelli)
7. A. Clerici, S: Morocchi “ESERCITAZIONI DI CHIMICA” Edizione Spiegel .
8. P. Michelin Lauserot,G. A. Vaglio “STECHIOMETRIA” Editore Piccin, 1987.
9. M. Giomini, E. Balestrieri, M. Giustini “FONDAMENTI DI STECHIOMETRIA” EdiSES

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