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CHEMISTRY OF ENVIRONMENTAL PROCESSES

CODICE 97236
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 5 cfu al 1° anno di 10720 ENVIRONMENTAL ENGINEERING (LM-35) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE CHIM/07
    LINGUA Inglese
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 1° Semestre
    MODULI Questo insegnamento è un modulo di:
    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:

    - risolvere esercizi numerici su  equilibri chimici in soluzioni acquose

    - 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

    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 dei concetti di mole, stechiometria e costante di equilibrio. Equilibri acquosi: acidi e basi, pH delle soluzioni. Solubilità. Richiami di cinetica chimica: velocità di reazione, catalizzatori. Esempi di catalisi in processi ambientali.

    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, chimica NOx), gruppo 16 (ossigeno e zolfo, ozono e chimica SOx), alogeni. Elementi del blocco-d e composti di coordinazione (cenni). 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

    Commissione d'esame

    ELISABETTA FINOCCHIO (Presidente)

    GABRIELLA GARBARINO (Presidente)

    CRISTINA ELIA MOLINER ESTOPINAN (Presidente)

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su 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 Ora Luogo Tipologia Note
    18/01/2023 09:30 GENOVA Scritto
    02/02/2023 09:30 GENOVA Scritto
    05/06/2023 09:30 GENOVA Scritto
    05/07/2023 09:30 GENOVA Scritto
    30/08/2023 09:30 GENOVA Scritto

    ALTRE INFORMAZIONI

    Si consigliano gli studenti lavoratori e gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.