I.T.I.S. “E. FERMI”_ MODENA
Programma svolto del corso di Tecnologie Chimiche Industriali
Anno scolastico 2013/14 Classe 3^C
indirizzo: CHIMICA
Docente: GIORGIA MESSORI
I libri di testo utilizzati sono stati: Le basi della Chimica Analitica_ Rubino Venzaghi Cozzi; Fondamenti di Chimica Fisica _ Pasquetto, Patrone;
MODULO 1.
Concetti e linguaggio della chimica:elementi e composti; atomi e molecole; mole, peso atomico e peso molecolare; nomenclatura chimica
(ossidi, idrossidi,acidi, sali, idracidi, idruri, perossidi); dissociazione ionica e ionizzazione di un composto molecolare; reazioni di
precipitazione, acido- base (in forma molecolare e in forma ionica) bilanciamento di reazioni chimiche e rapporti ponderali. Esempi ed
esercizi applicativi.
Reagente limitante: schema moli iniziali, reagite, finali. Resa teorica ed effettiva. Esempi ed esercizi applicativi.
MODULO 2.
Equilibrio chimico: concetto di equilibrio chimico, attività chimica e costante di equilibrio per sistemi ideali; equilibrio omogeneo ed
eterogeneo; legge dell’equilibrio chimico; sistemi e soluzioni non ideali; equilibri in soluzioni non ideali; forza ionica, attività ionica;
previsioni qualitative sul decorso di una reazione (grado di avanzamento e fattori che lo influenzano); principio di le Chatelier e sua
applicazione; fattori che influenzano l’equilibrio (concentrazione, temperatura, pressione); composizione della miscela di reazione
all’equilibrio; quoziente di reazione e confronto con la costante di equilibrio; esercizi sul raggiungimento dell’equilibrio partendo da diversi
stati iniziali utilizzando lo schema del bilancio di materia che reagisce; spostamenti di equilibrio a confronto. Esempi ed esercizi applicativi.
Equilibri in fase gassosa: le leggi della materia in fase gassosa (Avogadro, Dalton ed Equazione di stato dei gas ideali), Kc,Kp,Kx e loro
relazione; calcolo delle concentrazioni di reagenti e prodotti nelle condizioni di equilibrio. Esempi ed esercizi applicativi.
MODULO 3.
Equilibrio acido-base : acidi e basi; attività ionica, coefficiente di attività ; teoria di Arrhenius; teoria di Bronsted- Lowry; forza relativa di
acidi e basi; effetto livellante del solvente; equilibrio di ionizzazione dell’acqua; definizione e scala del pH (e pOH) per acidi forti, basi forti,
acidi deboli, basi deboli (con relative approssimazioni in funzione delle condizioni operative); grado di dissociazione.Esempi ed esercizi
applicativi.
MODULO 4
Caratteri generali dei gas reali, liquidi e dei solidi
Lo stato gassoso: definizione e unità di misura delle grandezze che descrivono lo stato del gas (P, T, V, moli); leggi sperimentali dei gas: Boyle
, Gay-lussac, Charles, Avogadro; Diagrammi P/V isobari, isocori, isotermi ; equazione di stato dei gas ideali; condizioni standard e normali.
(parte svolta con esercizi applicativi) Deviazioni dal comportamento ideale: i gas reali; equazione di van der Waals con esercizi; Definizione
del coefficiente di compressibilità e sua dipendenza da T e P; temperatura di Boyle; diagramma di Andrews. Temperatura critica e
liquefazione dei gas.
Lo stato liquido:caratteristiche generali dei fluidi newtoniani e non; conseguenze macroscopiche del moto molecolare nei fluidi; tensione
superficiale, viscosità.
Lo stato solido: caratteristiche generali, struttura dei solidi cristallini; reticoli spaziali e sistemi cristallini; cenni sull’analisi cristallografica a
raggi X: equazione dei Bragg ed origine dei RX. Numero di coordinazione. Polimorfismo. Isomorfismo. Classificazione dei solidi cristallini:
molecolari, ionici, covalenti, metallici. Proprietà dei solidi cristallini in funzione del legame che li caratterizza e della struttura cristallina.
MODULO 5
Equilibri Di Fase
Curve di riscaldamento e di raffreddamento. Tensione di vapore di un componente puro. Diagramma di stato dell’acqua, dell’anidride
carbonica e dello zolfo. Calore latente relativo a tutti i passaggi di stato. Equazioni di Clapeyron e di Clausius-Clapeyron. Regola di Trouton.
(parte con calcolo)
MODULO 6
Proprietà colligative delle soluzioni
Abbassamento delle pressione di vapore, abbassamento crioscopico, innalzamento ebullioscopico, pressione osmotica. (parte con calcolo)
MODULO 7
Primo principio della termodinamica
Definizione e scopo della termodinamica. Principio zero Lavoro ed energia; Definizione della funzione energia interna, calore e lavoro;
processi reversibili e irreversibili; funzioni di stato e di percorso; lavoro adiabatico; esperienza di joule; funzione energia interna e sua
struttura; energia termica. Definizione e misura del calore; equivalenza fra calore e lavoro ; formulazione del Primo Principio. Capacità
termica a volume costante e a pressione costante nei gas; capacità termica nei liquidi e nei solidi; funzione entalpia e suo significato; calcolo
delle variazioni di energia interna, del lavoro e di entalpia in una generica trasformazione isoterma, isocora, isobara, adiabatica ;misura del
calore: bomba calorimetrica. (parte svolta con esercizi applicativi)
Termochimica (parte con calcolo): Stati standard; calore latente associato ad un passaggio di stato; variazione di energia interna e di entalpia
di reazione; entalpia standard di formazione e di combustione.
i rappresentanti di classe:
l' insegnante del corso: Giorgia Messori
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Modena il _____________