CODICE 65946 ANNO ACCADEMICO 2024/2025 CFU 6 cfu anno 1 INGEGNERIA BIOMEDICA 8713 (L-8) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE CHIM/07 LINGUA Italiano SEDE GENOVA PERIODO 2° Semestre MATERIALE DIDATTICO AULAWEB PRESENTAZIONE L'insegnamento propone lo studio dei principi fondamentali della Chimica, con particolare attenzione ad aspetti applicativi e tecnologici, partendo dal modello dell'atomo, per poi descrivere legami, i diversi stati della materia, le reazioni e le proprietà chimico-fisiche. Concetti di termodinamica, equilibrio e cinetica permetteranno di valutare le trasformazioni della materia e le basi di processi e tecnologie chimiche. OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI Cultura chimica di base indispensabile per descrivere la struttura e il comportamento dei materiali e affrontare l’interpretazione dei processi naturali, ambientali e tecnologici. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO L'insegnamento si propone di far acquisire allo studente le capacità di comprendere ed affrontare in maniera critica problematiche di base legate alla descrizione e proprietà di materiali e alle relative applicazioni tecnologiche, in relazione alla struttura atomica, al tipo di legami chimici, all'effetto termico, spontaneità e velocità dei processi chimici, agli equilibri chimici e fisici. Al termine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di: descrivere e confrontare modelli atomici, strutture elettroniche di atomi, molecole, ioni composti; descrivere le caratteristiche dei diversi stati della materia; interpretare le principali proprietà correlate alla struttura di materiali in ambiti di applicazioni tecnologiche e processi naturali; analizzare e risolvere problemi riguardanti bilanciamento di reazioni, stechiometria, termodinamica di base, elettrochimica, cinetica chimica e composizioni all'equilibrio di miscele di reazione; descrivere esempi di diagrammi di stato; valutare il comportamento di soluti in soluzioni acquose; ipotizzare, attraverso i concetti appresi, il comportamento di un sistema a seguito di reazioni chimiche e variazioni di parametri operativi. MODALITA' DIDATTICHE Lezioni frontali con svolgimento guidato di esercizi e discussione di esempi applicativi specifici. PROGRAMMA/CONTENUTO Fondamenti: Nomenclatura inorganica (Ossidi, anidridi, idrossidi, acidi, sali, sali acidi). Reazioni di scambio e ossidoriduzioni. Stechiometria. Struttura atomica della materia: Modelli atomici, numeri quantici, orbitali, struttura elettronica. Classificazione periodica degli elementi e proprietà. Cenni su energia nucleare e radioattività. Legami chimici (legame covalente, ionico, metallico, forze intermolecolari). Introduzione alla chimica organica (ibridizzazione del carbonio, alcani, alcheni e alchini, gruppi funzionali, cenni su polimeri). I gas (leggi dei gas, gas ideali e reali), il volume dei gas nelle reazioni chimiche. I solidi cristallini (molecolari, metallici, ionici e covalenti). Proprietà. Trasformazioni della materia: Termodinamica chimica (Principi della Termodinamica, Energia interna, Entalpia, Entropia, Energia libera), Equilibri chimici (costante di equilibrio, energia libera ed equilibrio). Equilibri in soluzione: pH e soluzioni acquose (definizioni di acido e base, calcolo del pH acidi e basi forti, deboli, idrolisi di sali), sistemi tampone. Solubilità. Equilibri fisici (diagrammi di stato a uno e due componenti). Cinetica chimica (velocità di reazione, legge di Arrhenius). Elettrochimica (Pile, elettrolisi). TESTI/BIBLIOGRAFIA Appunti dell'insegnamento, note e slides disponibili su aulaweb. Testi di consultazione, a scelta tra i seguenti: P.Zanello, R.Gobetto, R.Zanoni, Conoscere la chimica. Fondamenti di chimica generale e inorganica con elementi di chimica organica, CEA ed.; M.S.Silberberg, Chimica, McGraw Hill ed.; P.Atkins, L.Jones, Fondamenti di chimica generale, Zanichelli ed.; I.Bertini, C.Luchinat, F.Mani, Chimica, materia, tecnologia, ambiente, CEA ed.; R.H.Petrucci, W.S.Hartwood, F.G.Herring, Chimica generale, principi e moderne applicazioni, Piccin ed. Esercizi: Chimica per Ingegneria. 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 ELISABETTA FINOCCHIO (Presidente) GUIDO BUSCA MARIA PAOLA CARPANESE MARCO PANIZZA GIANGUIDO RAMIS MARINA DELUCCHI (Presidente Supplente) LEZIONI INIZIO LEZIONI https://corsi.unige.it/8713/p/studenti-orario Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME Prova scritta con esercizi di nomenclatura, reazioni, problemi numerici e domande aperte, valutate in base alla correttezza e completezza della risposta. La prova scritta può essere ripetuta e vale il voto dell'ultimo scritto consegnato e valutato. Prova orale facoltativa: lo studente che abbia superato la prova scritta con votazione maggiore o uguale a 18 trentesimi può decidere se accettare il voto della prova scritta o sostenere anche un esame orale nei giorni stabiliti. In quest'ultimo caso il voto finale risulta dalla media aritmetica dei voti della prova scritta e della prova orale. MODALITA' DI ACCERTAMENTO L'esame scritto valuterà la capacità dello studente di: descrivere ed esemplificare concetti fondamentali della chimica di base riportati nel programma, applicare i concetti appresi alla risoluzione di problemi quantitativi riguardanti stechiometria, termodinamica, cinetica, equilibri di reazioni e processi chimici (esercizi numerici e di nomenclatura), interpretare diagrammi di stato, descrivere e confrontare strutture e proprietà di atomi, composti e materiali. I parametri di valutazione saranno la correttezza dei risultati numerici, la completezza e qualità dell'esposizione, l' utilizzo adeguato del lessico specialistico. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 14/01/2025 09:30 GENOVA Scritto 29/01/2025 09:30 GENOVA Scritto 10/06/2025 09:30 GENOVA Scritto 25/06/2025 09:30 GENOVA Scritto 21/07/2025 10:30 GENOVA Scritto 11/09/2025 09:30 GENOVA Scritto