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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2008/2009
Facoltà Scuola di Ingegneria dell'Informazione
Insegnamento 082940 - CHIMICA GENERALE
Docente Navarrini Walter Maurizio
Cfu 5.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 509) - MI (116) INGEGNERIA INFORMATICA* AZZZZ082940 - CHIMICA GENERALE
Ing Ind - Inf (2 liv.)(ord. 509) - MI (187) INGEGNERIA INFORMATICA* AZZZZ082940 - CHIMICA GENERALE

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

1. INTRODUZIONE ALLLO STUDIO DELLA CHIMICA

Le branche della chimica, in un unico obiettivo. Composto, elemento, atomo, nucleo,elettrone, protone, neutrone, numero atomico,numero di massa, isotopo, U.M.A., massa atomica, massa molecolare, numero di Avogadro, mole, composti molecolari, formule chimiche, reazioni chimiche semplici, stechiometria, analisi elementare, alcune sostanze organiche metano, etano, metanolo, etanolo, benzene, acido acetico.

2. MATERIA E ONDE                                                                               

Lunghezza d'onda, frequenza, fotone, effetto fotoelettronico, costante di Plank, stato fondamentale. Paradosso della stabilità dell’atomo, natura corpuscolare e ondulatoria delle particelle, atomo di Bohr, spettro di emissione, spettro di assorbimento. Principio indeterminazione di Heisemberg, onde stazionarie, De Broglie e quantità di moto, onda di probabilità, Schrodinger. Orbitali atomici. Numero quantico principale, numero quantico secondario, numero quantico magnetico, numero quantico di spin, orbitale atomico. Principio di esclusione di Pauli, regola di Hund, principio dell'Aufbau. Tavola periodica, gruppo, periodo, raggio atomico, catione, anione, energia di ionizzazione, affinità elettronica. Generalità sull'ottetto elettronico:lunghezza e ed energia di legame, regola dell'ottetto, ordine di legame, energia di dissociazione.

3. MATERIA E LEGAMI     

Formule di Lewis, legame covalente, energia di legame, polarità, legame dativo, formule di risonanza, geometria molecolare, ibridazione. Legame ionico, ione, catione, anione e energia reticolare. Legame ionico e regola dell'ottetto. Legame ionico e differenza di elettronegatività. Legame ionico, energia reticolare e ciclo di Born-Haber. Il legame covalente H2, orbitale molecolare di legame e di non legame. Il legame covalente F2, O2, N2, molecole biatomiche. Orbitali atomici e orbitali molecolari, forma e sovrapposizione di orbitali atomici. Energia di dissociazione del legame, elettronegatività, affinità elettronica, potenziale di ionizzazione. Legame covalente polare. Legame covalente puro e legame covalente polarizzato. Molecole poliatomiche, geometria dei legami, orbitali ibridi. Il legame metallico, banda di valenza, banda di conduzione, conduttore metallico. Il silicio e semiconduttori, di tipo p e di tipo n e di tipo p/n, rettificazione corrente alternata.

APPROFONDIMENTO                                                                                   

Acidi carbossilici, ammine, legame peptidico e proteine

4. STATI DELLA MATERIA.                                                                                                                                      

4.1. Stato gassoso, pressione, volume, temperatura, grandezze intensive ed estensive. Legge di Boyle, legge di Charles, legge dei gas ideali, legge di Avogadro, legge di Dalton.
Fasi e loro equilibrio dinamico, tensione di vapore, transizione di fase, diagrammi di fase, H2O, CO2, fluido supercritico.

5. SOLUZIONI                                                                                               

5.1. Soluzioni, soluto sistemi omogenei. Soluzioni, percentuale in massa, frazione molare, molarità, molalita. Legge di Rault. Proprietà colligative, abbassamento tensione di vapore, innalzamento ebullioscopico, abbassamento crioscopico, pressione osmotica. Legami dipolari, legami intermolecolari, legame ad idrogeno.

6. EQUILIBRIO                                                                                                                                                             

6.1. Equilibrio dinamico e costanti di equilibrio. Equilibrio di reazione, principio di Le Ch’atelier, equilibri omogenei, costante di equilibrio per sistemi gassosi, sintesi NH3, legge di azione di massa, quoziente di reazione, Kp, Kc, (Kx). Acidi e Basi: Arrhenius, Lowry-Bronsted, Lewis. Autoprotolisi dell'acqua. Forza degli acidi e pH. Acido forte e base forte, acido debole e base debole, pH, costanti di equilibrio Ka, Kb. Acido e base coniugati, acidi poliprotici.Equilibri eterogenei:Kps solubilità e prodotto di solubilità, precipitazione di sali. Solubilità e effetto ione comune, pH.  

7. TERMODINAMICA                                                                                              

7.1. Funzione entalpia, entalpia di reazione, processi isocori, isobari, isotermi, adiabatici, legge di Hess, entalpia standard, entalpia di legame. Entropia, calore e processi reversibili, lavoro reversibile e lavoro irreversibile, secondo principio della termodinamica. Entropia interpretazione statistica, terzo principio della termodinamica.
Energia libera, spontaneità, costanti di equilibrio, legge di Van't Hoff.

8. CINETICA CHIMICA                                                                                      

Velocità di reazione, reazioni del primo e del secondo ordine, meccanismi di reazione, modelli cinetici, reazioni a catena, velocità ed equilibrio, equazione di Arrhenius, energia di attivazione, complesso attivato, catalizzatori.

APPROFONDIMENTO                                                                                  

Funzione delle proteine nella biologia, conformazione ed enzimi, catalisi biologica.

 9. Elettrochimica                                                                                           

Celle elettrochimiche, celle galvaniche e celle elettrolitiche. Legge di Faraday, lavoro elettrico, potenziale di cella ed energia libera, semireazioni di ossidazione e riduzione, potenziali standard di riduzione, bilanciamento delle equazioni redox, l’equazione di Nernst.

APPROFONDIMENTO                                                                               

La conduzione elettrica nelle cellule nervose.

 


Note Sulla Modalità di valutazione

ESAME FINALE SCRITTO E ORALE (orale facoltativo)


Bibliografia

"Principi di chimica" P. Atkins e L. Jones, Zanichelli (edizione Italiana)

"Chemical Principles-The quest for Insight"  W.H. Freeman (edizione Inglese)

L'UTILIZZO DI LIBRI DI TESTO E' INDISPENSABILE


Software utilizzato
Nessun software richiesto

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
28.0
esercitazione
19.0
laboratorio informatico
0.0
laboratorio sperimentale
0.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
6.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.8 / 1.6.8
Area Servizi ICT
04/08/2021