Materia:Chimica

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Chimica

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Presentazione

« La teoria è quando si sa tutto e niente funziona. La pratica è quando tutto funziona e nessuno sa il perché. In questo caso abbiamo messo insieme la teoria e la pratica: non c'è niente che funziona... e nessuno sa il perché! » (Albert Einstein) La chimica è la scienza che si occupa dello studio e interpretazione della struttura, delle proprietà e delle trasformazione della materia. E' di rilevante importanza poiché connette tra loro le varie scienze naturali tra cui fisica, astronomia, biologia, geologia. Panoramica In questa materia si affronteranno i seguenti argomenti: Chimica generale struttura atomica della materia trasformazioni della materia e legami termodinamica e cinetica chimica reazioni chimiche Chimica organica Obiettivi Il corso di fondamenti di chimica relativo all'ingegneria intende dare una base di chimica generale senza approfondire l'aspetto biologico della questione, quindi senza affrontare la chimica organica in modo specifico. Dunque gli argomenti principali da dover affrontare sono struttura atomica, stechiometria, legami chimici e molecole, stati della materia, termodinamica ed energia, cinetica chimica, soluzioni e accenni a metalli, chimica e ambiente. Generalmente l'ingegneria industriale approfondisce lo studio dei materiali metallici in un corso successivo. Il corso di chimica approfondito si sofferma invece su tutti gli aspetti e prevede spesso di approfondire, in esami successivi, gli aspetti ambientali dell'argomento

Programma

Introduzione storica al concetto di materia Da Aristotele a Lavoisier Modelli atomici L'avvento della fisica quantistica Chimica generale Struttura atomica Basi della meccanica quantica Tavola periodica degli elementi Configurazione elettronica degli atomi Proprietà chimiche degli elementi Chimica nucleare Stechiometria Introduzione Reazioni chimiche Stechiometria Reazioni di ossidoriduzione Legami chimici e molecole Legame ionico, legame covalente Interazioni intermolecolari Isomerie Stati della materia I gas Gli stati condensati: solido e liquido Passaggi di stato Termodinamica ed energia Energia, calore, lavoro Calore di reazione e entalpia Spontaneità dei processi, entropia e energia libera Equilibrio chimico Cinetica chimica Collisioni molecolari e velocità Temperatura e velocità di reazione Catalisi Controllo termodinamico-cinetico nei processi chimici Soluzioni Soluzioni elettrolitiche Sali, acidi, basi, pH Equilibri in soluzione Processi di ossidoriduzione Potenziali elettrochimici Celle elettrochimiche e elettrolisi Metalli Preparazione e raffinazione dei metalli Corrosione dei metalli Chimica e ambiente L'atmosfera e le sostanze inquinanti Effetto serra, smog fotochimico, ozono, piogge acide La fotosintesi La Chimica dei Viventi Carboidrati o glucidi Lipidi Proteine e enzimi Acidi Nucleici Altre lezioni Circolo cromatico di Ostwald

Verifiche d'apprendimento

È possibile, e fortemente consigliato, integrare le lezioni e valutare la propria preparazione attraverso queste esercitazioni. È possibile verificare la conoscenza di un argomento specifico o dell'intero programma. Stechiometria Verifica su mole, massa molare e costante di Avogadro

Risorse

La Biblioteca del Dipartimento di Scienze matematiche, fisiche e naturali contiene risorse utili per approfondire. Programmi elettronici per chimica In italiano Chimica Generale Esercizi di Chimica con Soluzioni Wikilibri La Cellula Composti Chimici Leghe Ferro-Carbonio Chimica Organica Cinetica Chimica Elementi Chimici Elettrochimica Fondamenti di Chimica L'acqua Fondamenti di Biochimica Le Materie Plastiche Il Petrolio Tavola Periodica e gli Elementi Internazionali General Chemistry (Data la forte incompletezza dei libri di testo in italiano, il miglior libro da utilizzare è questo, anche se non è del tutto completo e approfondito) webelements.com

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