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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
Insegnamento 053385 - CHIMICA A
Docente Vismara Elena
Cfu 6.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing - Civ (1 liv.)(ord. 270) - CO (344) INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE*AZZZZ082603 - CHIMICA A
Ing - Civ (1 liv.)(ord. 270) - LC (306) INGEGNERIA CIVILE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO*AZZZZ053385 - CHIMICA A
Ing - Civ (1 liv.)(ord. 270) - LC (343) INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE*AZZZZ082533 - CHIMICA + TECNOLOGIA DEI MATERIALI
099221 - CHIMICA A + TECNOLOGIA DEI MATERIALI
053398 - CHIMICA A
053396 - CHIMICA A
097250 - CHIMICA A + TECNOLOGIA DEI MATERIALI

Obiettivi dell'insegnamento

Il corso, di tipo propedeutico, è articolato in due parti. La prima (struttura atomica e molecolare, aspetti termodinamici e cinetici) fornisce l’impostazione metodologica e i concetti di base per lo studio delle trasformazioni della materia. La seconda è essenzialmente di tipo fenomenologico (diagrammi di stato, acidi e basi, processi elettrochimici).  L'interdipendenza delle due parti è evidenziata con opportuni esempi. Le esercitazioni approfondiranno con esempi numerici, alcune delle problematiche impostate nelle lezioni. 

L'intento è guidare lo studente a comprendere la stretta correlazione tra la struttura microscopica della materia e le sue proprietà non solo chimico-fisiche.


Risultati di apprendimento attesi

CONOSCENZA E COMPRENSIONE:

l'obiettivo finale è acquisire una visione corretta della conoscenza scientifica per quanto riguarda la scienza chimica, con particolare attenzione alle sue implicazioni nell’ambito dell’ingegneria.

La strategia per acquisirlo comporta tra l'altro:

acquisire la nozione fondamentale che la chimica è una scienza sperimentale e quantitativa

studiare i principali fattori chimico/fisici che influenzano i processi chimici

comprendere ed elaborare dati sperimentali con particolare attenzione a quelli relativi a processi industriali

comprendere la logica del trasferimento delle conoscenze scientifiche della chimica in ambito ingegneristico


- CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: 

dimostrare capacità di estrarre e sintetizzare informazioni rilevanti inerenti il contenuto del corso da lezioni frontali, libri di testo e risorse web

dimostrare per quanto possibile di sapere inquadrare le nozioni acquisite in un ambito più ampio di quello del corso specifico

dimostrare di saper comunicare in maniera efficace e con la corretta terminologia sia oralmente sia in forma scritta


Argomenti trattati
  • Struttura atomica e sistema periodico

Natura corpuscolare-ondulatoria della materia. Orbitali atomici. Configurazione elettronica degli atomi e tavola periodica. Proprietà periodiche degli elementi.

  • Legame chimico

Legame ionico. Legame covalente e geometria molecolare. Elettronegatività. Polarità delle molecole. Forze intermolecolari e legame idrogeno. Legame metallico. Principali caratteristiche dei metalli. Conduttori, semiconduttori e isolanti.

  • Stati di aggregazione della materia e passaggi di stato

Solidi cristallini ionici, covalenti e molecolari. Stato liquido. Stato gassoso. Gas ideale e gas reali. Diagrammi di stato. Soluzioni non elettrolitiche.

  • Termodinamica chimica

Calore di reazione e entalpia. Processi di combustione e bilancio termico. Entropia. Energia libera. Equilibri chimici omogenei ed eterogenei. Fattori che influenzano l’equilibrio.

  • Cinetica chimica

Collisioni molecolari e velocità di reazione. Energia di attivazione. Catalisi. Controllo termodinamico-cinetico in processi di rilevante interesse industriale (preparazione dell'ammoniaca, preparazione dell'acido solforico, chimica dell'altoforno, processo di produzione dei cementi).

  • Soluzioni elettrolitiche

Reazioni acido-base, pH.

  • Elettrochimica

Potenziali elettrochimici. Celle voltaiche. Elettrolisi. Preparazione e purificazione dei metalli. Corrosione e protezione dei metalli.

  • Polimeri: nozioni di base

 

Esercitazioni 

Massa atomica e massa molecolare. Mole e massa molare. Bilanciamento delle reazioniStato gassoso. Miscele gassose. Variazioni energetiche e aspetti termodinamici delle reazioni chimiche. Reazioni acido/base, calcolo del pH. Utilizzo dei potenziali elettrochimici per prevedere i processi di ossido-riduzione e per determinare la forza elettromotrice di celle elettrochimiche. Aspetti quantitativi nei processi di elettrolisi.


Prerequisiti

nessuno


Modalità di valutazione

Lo studente sosterrà una prova scritta di Chimica A agli appelli previsti, comprensiva di esercizi numerici e domande di teoria, che potrà essere o meno integrata da un colloquio orale a discrezione del docente o su richiesta dello studente. Lo studente dovrà avere chiara la nozione di scienza e le sue implicazioni tecnologiche.


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaAtkins-Jones, Fondamenti di chimica generale, Editore: Zanichelli, Anno edizione: 2014, ISBN: 9788808636140
Risorsa bibliografica facoltativaBrown, Lemay, Bursten, Murphy, Woodward, Fondamenti di chimica, Editore: EdiSES, Anno edizione: 2011, ISBN: 9788879596923
Risorsa bibliografica facoltativaPaola D'Arrigo, Antonino Famulari, Cristian Gambarotti, Massimo Scotti, Chimica: Esercizi e Casi Pratici, Editore: edises, Anno edizione: 2014, ISBN: 9788879598323
Note:

eserciziario


Software utilizzato
Nessun software richiesto

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
39:00
58:30
Esercitazione
21:00
31:30
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 60:00 90:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese

Note Docente
schedaincarico v. 1.6.9 / 1.6.9
Area Servizi ICT
21/10/2021