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Anna Maria FERRARI
Professore Ordinario
Dipartimento di Scienze e Metodi dell'Ingegneria
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Insegnamento: Chimica
Ingegneria gestionale (Offerta formativa 2024)
Obiettivi formativi
conoscenza di base per la comprensione dei fenomeni chimici mirata agli aspetti più prettamente di interesse ingegneristico
Prerequisiti
Conoscenze di base di matematica, geometria e trigonometria
Programma del corso
Struttura dell atomo -Elettroni, protoni, neutroni. Numero atomico, numero di massa. Origine della teoria quantistica. Numeri quantici. Principio di Pauli. Regola di Hund. (12 ore)
Legami chimici -Legame ionico. Legame covalente. Legame covalente dativo o di coordinazione. Legame d idrogeno. Legame metallico.Sistema periodico -Proprietà periodiche. Nomenclatura chimica. (12 ore)
Termodinamica, termochimica e cinetica di reazione -Cenni sui principi della termodinamica. Cinetica chimica. Catalisi. Stato gassoso -Leggi dei gas. Gas reali e ideali. Liquefazione dei gas. Miscugli gassosi. Pressioni parziali. Stati condensati della materia -I solidi: Struttura. Legami. I liquidi: -Tensione di vapore. Cambiamenti di stato. Diagrammi di stato. Regola delle fasi. Soluzioni -Calore di soluzione. Influenza della pressione e della temperatura sul processo di soluzione. Tensione di vapore. Legge di Raoult. Equilibri chimici -Equilibri omogenei . Equilibri eterogenei. Energia libera e costante di equilibrio. (20 ore)
Equilibri ionici -Equilibrio acido-base.pH. Acidi e basi di Lewis. Sali neutri, sali acidi, sali basici. Elettrochimica - Le pile. Equazione di Nernst. Potenziali standard. Applicazioni della serie elettrochimica. Elettrolisi -Legge di Faraday. Sovratensione. Accumulatori. (10 ore)
Metodi didattici
L'attività didattica è di tipo frontale con lezioni teoriche con proiezione di materiale didattico in formato elettronico, reso disponibile in rete. (40 ore)
La didattica è corredata da esercitazioni di stechiometria in aula. (14 ore)
La frequenza del corso è consigliata, ma non obbligatoria.
Le lezioni sono tenute in lingua italiana.
Testi di riferimento
TEORIA
Martin S. Silberberg “Chimica” - Ed. McGraw-Hill
In alternativa: R.A. Munari, A. Munari "Fondamenti di Chimica" - Ed. CEDAM;
STECHIOMETRIA
R. A. Michelin, P. Sgarbossa, M. Mozzon, A. Munari. Chimica - Test ed esercizi. Casa Editrice Ambrosiana.
Verifica dell'apprendimento
L'esame consiste in una prova scritta della durata di due ore su n. 3 esercizi di stechiometria e n. 3 domande di teoria. Ogni quesito vale 5 punti.
Gli esercizi di stechiometria riguardano i seguenti argomenti:
- gas
- rapporti ponderali nelle reazioni chimiche. Purezza e resa di reazione
- concentrazione delle soluzioni. Diluizioni
- equilibrio acido-base: pH di acidi deboli e basi deboli; soluzioni tampone; idrolisi
- pile
- uso della serie elettrochimica
La parte teorica riguarda gli argomenti trattati a lezioni e riportati nel programma.
Durante l'esame è concesso il solo utilizzo della calcolatrice.
Gli esami saranno svolti in presenza salvo diverse indicazioni fornite dal docente a seguito della situazione di emergenza sanitaria. Gli esiti verranno pubblicati su esse3 entro 10 giorni dalla prova d'esame.
Nel periodo di interruzione della didattica è prevista una prova intermedia scritta della durata di due ore su n. 3 esercizi di stechiometria e n. 3 domande di teoria relative al programma svolto fino alla sospensione delle attività didattiche. Ogni quesito vale 5 punti.
Nel medesimo periodo è previsto anche un appello per gli studenti fuori corso e/o senza obbligo di frequenza.
Risultati attesi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Acquisizione di competenze teoriche e operative con riferimento a aspetti chimici.
CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE APPLICATE
Acquisire competenze pratico applicative con riferimento ad aspetti chimici.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio con riferimento a valutazione e interpretazione di dati sperimentali di laboratorio.
ABILITÀ COMUNICATIVE
Acquisizione di adeguate competenze e strumenti per la comunicazione con riferimento a: elaborazione e presentazione dati.
CAPACITA' DI APPRENDERE
Acquisire capacità di memorizzare, elaborare e riportare contenuti scientifici.