PRESENTAZIONE

L’insegnamento si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base relative a: tavola periodica e struttura e reattività degli elementi dei gruppi principali, composti di coordinazione, nozioni di base sui processi di ottenimento dei metalli, quali la produzione di ghisa e acciaio, nozioni di base di corrosione con aspetti teorici e problemi numerici su solubilità, diagrammi di fase binari, regola della leva.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento si propone di approfondire elementi di chimica inorganica sistematica, per mettere in grado gli studenti di: discutere struttura, proprietà e reattività degli elementi e composti dei gruppi principali, valutare proprietà di soluzioni su base acquosa, descrivere processi pirometallurgici, comprendere le modalità di ottenimento di metalli, ghisa e acciaio, e commentare e confrontare diagrammi di stato binari.

Al termine dell’insegnamento, gli studenti saranno inoltre in grado di applicare la teoria a calcoli di diversa tipologia, quali valutazioni di solubilità, di proprietà colligative, applicazione della regola della leva.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione alle attività formative proposte (lezioni frontali, esercizi) e lo studio individuale permetteranno allo studente di:

• discutere e confrontare strutture e proprietà degli elementi dei gruppi principali della Tavola periodica e dei loro composti;
• analizzare la solubilità e le proprietà colligative di composti in soluzioni acquose;
• descrivere proprietà dei composti dicoordinazione;
• descrivere la produzione di metalli, della ghisa e dell’acciaio (processi tradizionali e innovativi);
• operare su diagrammi di fase di composti puri e binari (sistemi liquido-solido e liquido-vapore) dal punto di vista qualitativo e quantitativo (applicazione della regola della leva);
• descrivere le basi dei fenomeni di corrosione dei materiali.

PREREQUISITI

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

MODALITA' DIDATTICHE

Il modulo prevede lezioni frontali in aula. Alla presentazione di contenuti teorici si alternano esercitazioni finalizzate a favorire l’apprendimento e l’applicazione degli argomenti teorici ad applicazioni specifiche.

Gli studenti che abbiano in corso di validità certificazione di disabilità fisica o di apprendimento in archivio presso l'Università e che desiderino discutere eventuali sistemazioni o altre circostanze relative a lezioni, corsi ed esami, dovranno parlare sia con il docente che con il Prof. Federico Scarpa (federico.scarpa@unige.it), referente per la disabilità della Scuola Politecnica.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma del modulo prevede la presentazione e discussione dei seguenti argomenti:  

Introduzione al corso

Tavola periodica

Elementi dei gruppi principali: strutture, composti e reattività. Idrogeno. Gruppo 1 e 2 (elementi alcalini e alcalino terrosi). Gruppo 13 (Boro e Alluminio). Gruppo 14 (Carbonio, Silicio). Gruppo15 (Azoto, Fosforo). Gruppo 16 (Ossigeno e Zolfo). Gruppo 17, Alogeni. Metalli di transizione. Composti di coordinazione. Soluzioni acquose, proprietà colligative e solubilità.

Produzione dei metalli

Estrazione dei metalli: fasi preliminari.Pirometallurgia: diagramma di Ellingham. L’altoforno: struttura, funzionamento e principali reazioni. Schema di un impianto di produzione dell’acciaio. Leghe metalliche: classificazione di ghise e acciai

Diagrammi di stato

• ad un componente (sostanze pure)
• a due componenti (sistemi binari):

1. Sistemi binari solido/liquido con completa miscibilità allo stato liquido e

• Completa miscibilità allo stato solido
• Completa immiscibilità allo stato solido
  • Diagramma con eutettico
  • A e B formano un composto intermedio: punto di fusione congruente
  • A e B formano un composto intermedio: punto di fusione incongruente
• Lacune di miscibilità allo stato solido
  • lacune di miscibilità che non si estendono al campo di esistenza della fase liquida
  • lacune di miscibilità che si estendono al campo di esistenza della fase liquida

2. Sistemi binari liquido-vapore

Cenni su fenomeni di corrosione.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Il materiale didattico utilizzato durante le lezioni sarà disponibile in aulaweb dell’insegnamento.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

DAVIDE CLEMATIS (Presidente)

ELISABETTA FINOCCHIO (Presidente)

ALBERTO LAGAZZO (Presidente)

MASSIMO VIVIANI (Presidente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/10375/studenti-orario

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

La prova finale del modulo consiste nel superamento di un test scritto, composto da 4 domande, che possono richiedere una risposta teorica o lo svolgimento numerico. Ogni domanda può essere valutata al massimo 8 punti in base alla correttezza e alla completezza della risposta.

Gli studenti che avranno superato la prova scritta con un voto minimo di 18/30 potranno:

• accettare il voto ottenuto,
• sostenere una prova orale: all’orale si può aumentare il proprio voto, ma si può anche essere respinti, perdendo in questo caso il voto dell’esame scritto e dovendo quindi ri-sostenere l’esame scritto nelle sessioni successive,

Chi ottiene una votazione di almeno 18/30, e non la ritiene adeguata alla sua preparazione, può decidere di ripetere l’esame nelle sessioni successive. Attenzione: chi fa valutare il nuovo esame scritto, perde definitivamente il voto dell’esame precedente.

Gli studenti trovano in aulaweb dell’insegnamento esempi di test proposti negli anni precedenti con le relative soluzioni.

Saranno disponibili 2 appelli di esame per la sessione ‘invernale’ (gennaio, febbraio) e 3 appelli per la sessione ‘estiva’ (giugno, luglio, settembre). 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.

Si consiglia agli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il/la 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 e forniscano idonei strumenti compensativi.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento verranno dati nel corso delle lezioni. L’esame si prefigge di accertare le conoscenze acquisite durante l’insegnamento e la capacità di applicare le basi teoriche a casi generali o specifici di interesse pratico. Verrà inoltre valutata la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto della terminologia tecnica, la schematicità e la capacità di sintesi.