PRESENTAZIONE

Il corso di Chimica è un corso di base sui fondamenti della Chimica per ingegneria, con elementi di Chimica Inorganica e cenni di chimica Organica. Il corso fornisce una panoramica delle grandezze e del linguaggio utilizzato nella risoluzione di problemi chimici ed include la presentazione dei principali settori di studio della Chimica per le scuole politecniche.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso fornisce una cultura chimica di base indispensabile per descrivere il comportamento dei materiali e affrontare l’interpretazione dei processi naturali, ambientali e tecnologici

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione attiva alle attività formative proposte e lo studio individuale permetteranno allo studente di:

- risolvere esercizi numerici sul bilanciamento e la stechiometria di reazioni chimiche.

- Analizzare le proprietà chimiche elementari di liquidi, gas e soluzioni.

- Comprendere la struttura dei solidi ionici, covalenti, metallici e molecolari.

- Risolvere esercizi di termodinamica, equilibrio e cinetica relativi a sistemi chimici ed elettrochimici.

- Conoscere i fondamenti basilari di chimica organica e chimica nucleare.

- Descrivere i principali fenomeni di inquinamento

PREREQUISITI

Per un proficuo apprendimento sono richieste conoscenze base di matematica e fisica, ma non è prevista alcuna propedeuticità formale.

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso prevede lezioni frontali in aula. Le lezioni frontali comprendono la presentazione di contenuti teorici ed esercitazioni numeriche finalizzate a favorire l’apprendimento e la discussione di specifici esempi di fenomeni chimici

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Struttura atomica della materia (Modelli atomici, numeri quantici, funzioni d’onda, Principio di Indeterminazione di Heisemberg, Principio di Esclusione di Pauli, Costruzione degli atomi)
• Classificazione periodica degli elementi e proprietà dei gruppi
• Cenni su energia nucleare e radioattività (Emissioni radioattive, tempo di dimezzamento)
• Legame atomico (legame covalente, ionico, metallico, a ponte di idrogeno, legami deboli)
• Nomenclatura inorganica (Ossidi, anidridi, idrossidi, acidi, sali, sali acidi)
• Introduzione alla chimica organica (ibridizzazione del carbonio, alcani, alcheni e alchini, gruppi funzionali, polimeri)
• Stechiometria delle reazioni (Reazioni di scambio e ossidoriduzioni)
• Calcoli stechiometrici (Composizione percentuale, frazioni molari, Molarità, Normalità, reazioni chimiche e calcoli quantitativi)
• Solidi cristallini (metallici, ionici e covalenti)
• Le leggi dei gas (legge di Boyle, di Charles, di Gay–Lussac, di Avogadro, Equazione di stato dei gas perfetti e reali, pressioni parziali, il volume dei gas nelle reazioni chimiche)
• Termodinamica (1° e 2° principio della Termodinamica, Entalpia, Entropia, Energia libera, calori di reazione, Legge di Hess-Laplace)
• Equilibri chimici (costante di equilibrio, energia libera ed equilibrio)
• Equilibri eterogenei (diagrammi di stato a uno e due componenti, regola delle fasi)
• Cinetica chimica (Ordine di reazione, legge di Arrhenius)
• Il pH e l’idrolisi (definizioni di acido e base, calcolo del pH)
• Elettrochimica (Pile, elettrolisi)
• Fenomeni di inquinamento di aria, acqua e suolo.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Gli appunti presi durante le lezioni e il materiale in aulaweb sono sufficienti per la preparazione dell’esame, ma i libri seguenti sono suggeriti come testi di appoggio e approfondimento.

- M. Panizza, G. Cerisola, Esercizi di chimica generale per Ingegneria, Ed. ECIG.

- Dispense di Chimica (Barbucci, Panizza)

Su sito aulaweb dell’insegnamento sono presenti gli esempi di test finale proposti negli anni precedenti con le relative soluzioni

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MARCO PANIZZA (Presidente)

ANTONIO BARBUCCI

GIACOMO CERISOLA

MARINA DELUCCHI

ELISABETTA FINOCCHIO

LEZIONI

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L’esame si compone di una prova scritta che comprende sia esercizi che domande teoriche con orale facoltativo (lo studente che abbia superato la prova scritta con votazione maggiore o uguale a 18 trentesimi può decidere se sostenere anche un esame orale nei giorni stabiliti oppure accettare il voto della prova scritta). 

La prova scritta può essere ripetuta, ma in tal caso vale il voto dell’ultimo scritto.

Per accedere alla prova orale gli studenti dovranno aver superato la prova scritta con un voto minimo di 16/30 e il voto conseguito nel presente modulo sarà la media tra prova scritta e orale.

Saranno disponibili 3 appelli di esame per la sessione ‘invernale’ (gennaio, febbraio e durante la pausa didattica prevista dalla Scuola Politenica a Pasqua) e 3 appelli per la sessione ‘estiva’ (giugno, luglio, settembre e durante la pausa autunnale prevista dalla Scuola Politecnica). Non verranno concessi appelli straordinari al di fuori dei periodi indicati dalla Scuola Politecnica, fatta eccezione per gli studenti che non abbiano inserito nel piano di studi attività formative nell’anno accademico in corso.

I risultati degli esami saranno pubblicati sul sito aulaweb del corso.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L’esame scritto consiste nel risolvere con metodologia e strumenti chimici problemi riguardanti le reazioni chimiche e i calcoli stechiometrici, la termodinamica e cinetica chimica, gli equilibri di reazione e in soluzione e l’elettrochimica. Lo studente dovrà inoltre rispondere a brevi domande teoriche riguardanti la struttura atomica e gli stati della materia e le sue trasformazioni.

All’esame orale verrà discussa la prova scritta e verrà valutata la capacità dello studente di comprendere e interpretare i processi e le trasformazioni chimiche nonché la capacità di ragionare criticamente.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Propedeuticità :

Per poter seguire il corso con profitto uno studente deve possedere nozioni generali di matematica (equazioni di secondo grado intere e fratte, esponenziali e logaritmi).