Codice insegnamento

4S009866

Docenti

Fabio Piccinelli, Isabella Lancellotti

Coordinatore

Fabio Piccinelli

Crediti

6

Lingua di erogazione

Italiano

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

CHIM/07 - FONDAMENTI CHIMICI DELLE TECNOLOGIE

Periodo

I semestre dal 1 ott 2024 al 31 gen 2025.

Corsi Singoli

Autorizzato

Orario Lezioni Moodle Seminari 0

Obiettivi di apprendimento

Il corso mira a fornire sia le conoscenze di base per la comprensione dei fenomeni chimici che governano l'interazione tra fluidi biologici e materiali sia le principali classi di composti organici.

Prerequisiti e nozioni di base

Non sono richieste conoscenze preliminari

Programma

PRIMO BLOCCO CONCETTUALE: STRUTTURA E PROPRIETA’ DELLA MATERIA: Sostanze e formule chimiche. L'atomo. La mole. Struttura elettronica e proprietà periodiche degli atomi: orbitali; configurazioni elettroniche degli elementi; la tabella periodica. Il legame chimico: teoria di Lewis del legame covalente; cenni sulle teorie del legame di valenza e degli orbitali molecolari; ibridazione e risonanza; il legame ionico, il legame metallico. I legami deboli.
SECONDO BLOCCO CONCETTUALE: LE SOSTANZE CHIMICHE, LE LORO TRASFORMAZIONI E LA REATTIVITA’: Accenni di termodinamica e termochimica. Soluzioni. Equilibrio chimico. Equilibri in soluzione. Elettrochimica (celle galvaniche ed elettrolitiche, uso serie elettrochimica).
TERZO BLOCCO CONCETTUALE: REATTIVITA’ CHIMICA: Le reazioni chimiche. Tipi di reazioni. La stechiometria.
QUARTO BLOCCO CONCETTUALE: CINETICA CHIMICA E CHIMICA ORGANICA: Equazioni cinetiche, concetti di energia di attivazione, molecolarità, fattore sterico. Leggi integrate della velocità di reazione. Relazione tra costante cinetica e costante di equilibrio. Introduzione alla catalisi. Catalizzatori, catalisi omogenea ed eterogenea. Isoterma di Langmuir, siti attivi. Introduzione alla chimica organica: idrocarburi alifatici, Alcani, Alcheni e alchini, struttura e nomenclatura. Proprietà e reattività degli idrocarburi. Reazioni di sostituzione, addizione ed eliminazione. idrocarburi ciclici. Idrocarburi aromatici, benzene e suoi derivati. Reazioni di sostituzione elettrofila del benzene Composti organici polari. Concetto di polarità e sua influenza sulle proprietà. Alogeno alcani, alcoli. Alcoli come carburanti. Eteri, ammine. Struttura, proprietà e reattività. Composti carbonilici. Aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici, esteri e ammidi. Struttura, proprietà e reattività. Problematica olio di palma. Biodiesel. Molecole di interesse biologico.

Bibliografia

Modalità didattiche

Lezioni erogate in presenza e in streaming, con il supporto di slide, e, per quanto possibile, con il coinvolgimento degli studenti. Possibilità di svolgere esercizi e di lasciare agli studenti il completamento della risoluzione di esercizi come test di apprendimento e di autovalutazione.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Alla fine dell'erogazione dell'insegnamento è prevista, come esame, una prova scritta, della durata di un'ora e mezza, costituita da 17 domande relative alla chimica inorganica e 7 domande relative alla chimica organica ed alla cinetica chimica. Per la parte relativa alla chimica inorganica, 14 esercizi vertono sulla teoria mentre 3 esercizi riguardano: a) la stechiometria ponderale; b) la concentrazione delle soluzioni e c) equilibri acido-base o precipitazione. Per la parte di chimica Organica e cinetica, dei 7 esercizi, 1 risulta più "elaborato". Tutte le domande sono a risposta multipla (5 opzioni) di cui una sola è corretta. Sebbene gli studenti abbiano le stesse domande, ognuno di loro avrà un ordine personalizzato, sia delle domande che delle relative risposte.
Durante lo scritto è concesso l'uso della calcolatrice e la consultazione di tavola periodica e tavola dei potenziali (se occorrenti e comunque fornite dal docente).

Criteri di valutazione

La valutazione si baserà sulla verifica delle nozioni recepite, attraverso la prova scritta e descritta nel campo "Modalità d'esame". Lo studente che avesse conseguito un voto sufficiente in una sola delle due parti (inorganica od organica) può mantenere valido questo voto per un anno. In questo frangente di tempo, potrà svolgere all'esame solo la parte in cui non ha ancora ottenuto un risultato sufficiente.

Criteri di composizione del voto finale

In caso di risposta esatta da parte dello studente, i 14 esercizi di chimica inorganica di teoria ed i 6 esercizi di chimica organica e cinetica ricevono 1 punto. Invece, i 3 esercizi di chimica inorganica e l'esercizio di chimica organica o cinetica ricevono 2.5 punti. Non vengono tolti punti in caso di risposte errate o non date.

Lingua dell'esame

Italiano