394/98 A.A. 1998/99 UNIVERSITA' DEGLI STUDI DITRIESTE _____________________________________________________________________ CORSO DI LAUREA PROGRAMMA DEL CORSO DI DOCENTE INGEGNERIA CHIMICA, ELETTRONICA, ELETTRICA E DEI MATERIALI CHIMICA L. KUCICH-PODDA MISURE Sistema metrico - Cifre significative STECHIOMETRIA Nomenclatura dei composti chimici e formule di struttura - Leggi di conservazione della massa, delle proporzioni definite e delle proporzioni multiple - Legge degli equivalenti REAZIONI ED EQUAZIONI CHIMICHE Reazioni per spostamento o combinazione - Reazioni per ossido-riduzione - Numero di ossidazione - Bilanciamento - Impieghi industriali: riduzione di minerali di ferro in altoforno Atomo: Natura e costituenti dell'atomo - Numero atomico e numero di massa - Nucleo - Modello di Bohr-Sommerfeld - Modello quantistico - Teoria ondulatoria - Teoria di De Broglie - Equazione d'onda di Schrodinger - Principio di Pauli e Hund Costruzione di atomi LEGAMI CHIMICI Legami covalenti (omeopolare, eteropolare, ad elettroni delocalizzati) - Ibridizzazione e risonanza - Legame elettrostatico (ionico, dipolare, idrogeno) - Legame metallico Teoria degli orbitali molecolari (cenni) TAVOLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI Descrizione e correlazione fra proprietà chimiche e fisiche STATO GASSOSO Modello cinetico di gas ideale - Teoria cinetica dei gas - Leggi di Boyle, Charles, Guy-Lussac - Equazione di stato di gas ideale - Legge di Dalton, di Graham e principio di Avogadro - Gas reali ed equazione di Van der Waals - Stato critico STATO SOLIDO Solidi metallici, ionici, covalenti, molecolari, a legame idrogeno - Difetti reticolari Struttura e proprietà fisiche STATO LIQUIDO Struttura - Pressione interna e tensione di vapore, tensione superficiale, viscosità Proprietà fisiche CAMBIAMENTI DI STATO Equazione di Clausius-Clapeyron - Fusione, evaporazione, liquefazione, solidificazione - Diagrammi di stato dell'acqua e della CO2 - Principio di Le Chatellier TERMODINAMICA Stati e funzioni di stato - I principio della termodinamica - Entalpia e calore di reazione - Legge di Hess - Entropia e II principio - Energia libera ed equazione di Gibbs-Helmotz CINETICA CHIMICA Velocità e meccanismo di reazione - Energia di attivazione - Catalisi - Applicazioni industriali: produzione di acido solforico EQUILIBRIO CHIMICO Equilibri tra le fasi: diagramma di stato ad uno o due componenti - Regola delle fasi Legge dell'azione di massa e costante di equilibrio - Relazione fra Kp e Kc - Fattori variabili dell'equilibrio - Applicazioni industriali: equilibrio omogeneo - metodo di Huber-Bosch per la produzione di ammoniaca; equilibrio eterogeneo - produzione di calce viva - Elettroliti - Grado di dissociazione e coefficente di Van't Hoff - Acidi e basi di Arrhenius - Dissociazione dall'acqua e pH - Determinazione del pH di soluzioni di elettroliti - Indicatori - Titolazioni acido-base - Acidi e basi di Bronsted e di Lewis - Idrolisi salina - Tamponi - Prodotto di solubilità e sua applicazione in analisi chimica - Effetto ione a comune SOLUZIONI Soluzioni gassose - Soluzioni liquide - Solvatazione - Modi per esprimere la conc. di soluzioni - Tensione di vapore di soluzioni e legge di Roult - Ebullioscopia e crioscopia - Pressione osmotica - Soluzioni solide ELETTROCHIMICA Elettricità e reazione di redox - Conducibilità - Potenziali elettrodici - Potenziali standard - Equazione di Nerst - Pile chimiche - Potenziali di redox e calcolo della costante di equilibrio - Elettrodi di riferimento ed elettrodi indicatori - Pile di concentrazione e determinazione potenziometrica del pH - Elettrodo di vetro Elettrolisi - Leggi di Faraday - Applicazioni industriali dell'elettrolisi: a) produzione di metalli alcalini e alcalino terrosi per elettrolisi; b) preparazione di soda caustica; c) estrazione di Al dalle bauxiti; d) galvanoplastica e galvanostegia; e) accumulatori al piombo - Corrosione galvanica. SOLO PER CHIMICI LABORATORIO): E MATERIALISTI (ESERCITAZIONI IN Analisi qualitativa Proprietà delle sostanze legate alla struttura sfruttate nell'analisi: a) colorazione alla fiamma b) trasformazione di stato (cristallizzazione, evaporazione, sublimazione) c) reazioni chimiche di neutralizzazione, ossidoriduzione, formazione complessi precipitazione, ridisoluzione, Saggi per l'identificazione di anioni più comuni Principio teorico che regola l'analisi sistematica per individuare i cationi Qualche esempio pratico: precipitazione di solfuri a pH acido (II gruppo); precipitazione di idrossidi (III gruppo) Analisi quantitativa Sostanze madri - Soluzioni titolate - Punto di equivalenza - Curve di titolazione e criteri di scelta degli indicatori Titolazione di neutralizzazione, di precipitazione (argentometria), di ossido-riduzione (permanganatometria), di complessazione (determinazione di durezza delle acque con EDTA) Alcuni esempi di metodi elettrochimici usati nell'analisi: a) determinazione qualitativa e quantitativa del rame per via elettrolitica b) determinazione di pH di soluzioni di vari sali (idrolisi salina) c) pila Daniel d) titolazione acido-base per via potenziometrica. SOLO PER ELETTRICI ED ELETTRONICI: Elementi di chimica organica a) Struttura, isomeria, serie omologhe e gruppi funzionali, nomenclatura - Idrocarburi alifatici: alcani, alcheni, alchini - Idrocarburi aromatici b) Derivati degli idrocarburi: alogenuri, alcoli, fenoli, eteri, aldeidi, chetoni, acidi, esteri, amine, nitroderivati, amminoacidi c) Saponi e detersivi d) Polimeri (cenni).