CODICE 97236 ANNO ACCADEMICO 2021/2022 CFU 5 cfu anno 1 ENVIRONMENTAL ENGINEERING 10720 (LM-35) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE CHIM/07 SEDE GENOVA PERIODO 2° Semestre MODULI Questo insegnamento è un modulo di: ENVIRONMENTAL CHEMISTRY AND PROCESSES MATERIALE DIDATTICO AULAWEB OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI Learn to describe, discuss and compare structure and properties of inorganic and organic chemicals (including polymers and biomolecules) involved in environmental and technological processes, with particular attention to atmospheric and water chemistry and pollution. Students will acquire skills and methods to deal with problems related to the chemicals reactivity and interactions. 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: - descrivere strutture e proprietà degli elementi dei gruppi principali e dei composti di coordinazione - identificare le classi principali di composti in chimica organica - analizzare la reattività chimica che caratterizza i composti inorganici e organici più comuni - analizzare le reazioni chimiche legate ai processi ambientali e agli inquinanti - risolvere esercizi numerici su equilibri chimici in soluzioni acquose. MODALITA' DIDATTICHE Il corso prevede lezioni con presentazione di contenuti teorici, esercitazioni numeriche e discussione di specifici esempi di processi chimici. PROGRAMMA/CONTENUTO Fondamenti: richiamo del concetto di mole, reazione stechiometrica e costante di equilibrio. Equilibri acquosi: acidi e basi, pH delle soluzioni. Solubilità. Richiami di cinetica chimica: velocità di reazione, catalizzatori. Chimica organica. Ibridazione del carbonio e principali gruppi funzionali in chimica organica: nomenclatura IUPAC, struttura e proprietà. Idrocarburi (combustibili fossili e combustibili alternativi, IPA), composti con gruppi funzionali contenenti ossigeno (alcoli, eteri, aldeidi e chetoni, acidi carbossilici ed esteri), azoto (ammine e ammidi), alogeni (alogenoalcani, CFC). Principali reazioni in chimica organica. Meccanismi di reazione: omolisi ed eterolisi; sostituzione nucleofila al carbonio tetraedrico; sostituzione/addizione nucleofila a carbonio con legami multipli; reazioni di addizione e eliminazione elettrofila; sostituzione elettrofila aromatica. Polimeri e (bio)macromolecole. Polimeri sintetici: sintesi, proprietà, reazioni nell'ambiente (combustione, biodegradazione, fotodegradazione, riciclaggio). Biomolecole: carboidrati, proteine, acidi nucleici, lipidi. Biomasse. Gli elementi: proprietà essenziali degli elementi dei gruppi principali. Idrogeno, elementi alcalini, alcalino terrosi, gruppo 13, gruppo 14 (carbonio e silicio), gruppo 15 (azoto e fosforo), gruppo 16 (ossigeno e zolfo), alogeni. Elementi del blocco-d e composti di coordinazione (cenni). Problemi ambientali e inquinanti più comuni in acqua e atmosfera. Chimica di NOx, SOx, ozono. Piogge acide. Gas a effetto serra. TESTI/BIBLIOGRAFIA Gli appunti presi durante le lezioni e il materiale in aulaweb . I libri seguenti sono suggeriti come testi di appoggio e approfondimento (a scelta) - P.Atkins, L.Jones, Chemical Principles-The quest of insight, Freeman and Co. eds, - R.H.Petrucci, W.S.Harwood, F.G.Herring, General Chemistry: Principles and Modern applications, Pearson ed. (chimica generale e inorganica, basi di chimica organica); - J.C.Smith, Organic Chemistry, McGraw-Hill Education (chimica organica). DOCENTI E COMMISSIONI ELISABETTA FINOCCHIO Ricevimento: Su appuntamento, da fissare con mail a: Elisabetta.Finocchio@unige.it oppure per telefono: 010.3352919 Commissione d'esame OMBRETTA PALADINO (Presidente) BARBARA BOSIO MARCO PANIZZA ELISABETTA FINOCCHIO (Presidente Supplente) LEZIONI INIZIO LEZIONI https://corsi.unige.it/10720/p/studenti-orario 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 per chi ha ottenuto un voto maggiore o uguale a 18 nella prova scritta. Saranno disponibili appelli di esame per la sessione ‘invernale’ (gennaio, febbraio) e appelli per la sessione ‘estiva’ (giugno, luglio, settembre). MODALITA' DI ACCERTAMENTO L’esame scritto consiste nel risolvere con metodologia e strumenti adeguati problemi numerici riguardanti equilibri chimici e soluzioni. Lo studente dovrà inoltre essere in grado di: descrivere strutture e proprietà degli elementi dei gruppi principali e di composti organici semplici e complessi; identificare e descrivere la chimica dei principali inquinanti ambientali; discutere e confrontare i meccanismi di semplici reazioni in chimica organica; prevedere i prodotti di semplici reazioni in chimica organica; analizzare strutture e trasformazioni di macromolecole organiche di sintesi e naturali. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 19/01/2022 09:30 GENOVA Scritto 03/02/2022 09:30 GENOVA Scritto 06/06/2022 09:30 GENOVA Scritto 06/07/2022 09:30 GENOVA Scritto 30/08/2022 09:30 GENOVA Scritto