chimica - Scuola di Ingegneria

CHIMICA
Docente: Roberto Tartarelli
Dipartimento di Ingegneria Chimica, Chimica Industriale e Scienza dei Materiali
Tel.: 050/511256
e-mail: [email protected]
Collaboratore: Monica Puccini
Dipartimento di Ingegneria Chimica, Chimica Industriale e Scienza dei Materiali
Tel.: 050/511278
E-mail: [email protected]
Orario di ricevimento:
Lunedì
15.30 - 18.30
Mercoledì 15.30 - 18.30
presso il Dipartimento di Ingegneria Chimica, Chimica Industriale e Scienza dei Materiali
Finalità del corso
Il Corso si propone di fornire allo studente le cognizioni di Chimica indispensabili per la formazione
dell’Ingegnere meccanico.
Obiettivi del corso
La conoscenza di base della struttura della materia, gli aspetti energetici delle reazioni chimiche e la
trasformazione dell’energia chimica in energia elettrica.
Metodologia
Il Corso si articolera’ in lezioni di teoria ed in esercitazioni numeriche. Gli studenti potranno essere
coinvolti direttamente nella soluzione di problemi e calcoli numerici.
Pre-requisiti
Normale bagaglio culturale della scuola secondaria superiore.
Competenze minime richieste per il superamento dell’esame
Dimostrare di aver appreso i concetti fondamentali relativi a:
Struttura dell’atomo e legame chimico
Reazioni chimiche
Termodinamica chimica
Elettrochimica
Modalità di verifica
L’esame si articolerà in una prova scritta ed in una prova orale.
Contenuti
STRUTTURA DELL'ATOMO. Tavola periodica. Modello atomico di Bohr. Orbitali. Configurazione
elettronica degli elementi.
LEGAME CHIMICO. Energia di legame. Tipi di legame chimico: legame ionico, legame covalente,
legame metallico. Elettronegativita'. Ibridizzazione. Isolanti e semiconduttori. Forze secondarie di
legame.
GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA. Stato gassoso (gas ideale), stato liquido e
stato solido (cristalli metallici, cristalli ionici, cristalli covalenti, cristalli molecolari).
COMPOSTI CHIMICI. Numero di ossidazione. Composti inorganici: idruri, ossidi, idrossidi,
ossoacidi, sali, ioni. Composti organici: idrocarburi, polimeri sintetici.
SOLUZIONI. Soluzioni elettrolitiche e conducibilità elettrica.
TERMODINAMICA CHIMICA. Il primo principio della termodinamica: energia interna ed
entalpia. Calore molare. Il secondo principio della termodinamica: entropia ed energia libera.
Entalpia di reazione ed energia libera di reazione. Equilibri chimici in fase omogenea e in fase
eterogenea. Costante di equilibrio.
LA COMBUSTIONE. Reazione di combustione. Potere calorifico. Temperatura teorica di fiamma.
Inquinanti atmosferici.
PASSAGGI DI STATO. Equazione di Clapeyron. Diagramma di Andrews. Regola delle fasi.
ELETTROCHIMICA. Tipi di elettrodo: di prima specie, redox a metallo inerte, a gas/metallo inerte,
di seconda specie. Potenziale standard di riduzione. Celle galvaniche: pile, accumulatori, celle a
combustibile. Corrosione del ferro.
CINETICA CHIMICA E CATALISI. Elementi.
Materiale didattico
Materiale didattico fornito dal docente
Testi di riferimento
F.Nobile, P.Mastrorilli “La chimica di base”, Casa Editrice Ambrosiana
A.M.Manotti Lanfredi, A.Tripicchio “Fondamenti di chimica”, Casa Editrice Ambrosiana