29225 - FONDAMENTI DI CHIMICA T

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo Studente acquisisce le conoscenze di base di Chimica necessarie per l'interpretazione del comportamento dei materiali di interesse per l'Ingegneria Meccanica e per la comprensione dei fenomeni che avvengono nei processi energetici.

Contenuti

La struttura atomica della materia. La struttura del nucleo atomico e la radioattività; i processi di fissione e fusione nucleare. Le configurazioni elettroniche degli atomi e la moderna classificazione periodica degli elementi. I vari tipi di legame chimico: legame ionico, covalente e metallico. I legami deboli. L'equazione stechiometrica e il suo significato. La nomenclatura dei composti inorganici ed organici più comuni. Le reazioni di ossidoriduzione e loro bilanciamento. Calcoli stechiometrici.

Lo stato gassoso: l'equazione di stato dei gas perfetti. Le miscele di gas ideali. Cenni al comportamento dei gas reali. La temperatura critica. Lo stato liquido. L'equilibrio liquido-vapore: la pressione di vapore e la temperatura di ebollizione. Le soluzioni ed il modo di esprimerne la composizione. Lo stato solido: il reticolo cristallino ed i diversi tipi di celle elementari. Le caratteristiche dei solidi metallici; cenni aalla struttura ed alle proprietà dei solidi ionici, molecolari, covalenti. I principali difetti nei cristalli. La regola delle fasi ed i diagrammi di stato di una sostanza pura. Le proprietà colligative delle soluzioni. Principali tipi di diagrammi di stato a due componenti relativi agli equilibri liquido-solido e liquido-vapore.

Cinetica chimica: la velocità di reazione e sua dipendenza dalle concentrazioni dei reagenti, dalla temperatura e dai catalizzatori.

Termochimica; la legge di Hess. L'equilibrio chimico: le espressioni della costante di equilibrio per sistemi gassosi ideali ed il calcolo della composizione all'equilibrio. Lo spostamento dell'equilibrio.

Equilibri ionici in soluzione. Soluzioni acide e basiche: il pH di una soluzione. Acidi e basi forti e deboli.

Fondamenti di Elettrochimica. La pila Daniell. La forza elettromotrice di una pila. La serie elettrochimica. L'equazione di Nernst. I processi elettrolitici: il potenziale di decomposizione; le leggi di Faraday. La corrosione nei metalli e metodi di protezione.

Testi/Bibliografia

R.A. Michelin, A. Munari - " Fondamenti di Chimica ", II Ed., CEDAM, Padova, 2011.

R.A. Michelin, M. Mozzon, A. Munari - " Test ed Esercizi di Chimica", VI Ed., CEDAM, Padova, 2012.

Metodi didattici

Il corso prevede una parte di teoria ed una parte di esercitazioni; in queste ultime gli studenti verranno guidati nella risoluzione di semplici esercizi riguardanti principalmente i calcoli stechiometrici, il bilanciamento di reazioni redox e l'equilibrio chimico.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento prevede una prova scritta integrata da una verifica orale facoltativa. La prova scritta prevede una parte costituita da quiz di teoria a risposta multipla (tipicamente 40) ed esercizi (in genere 2) su argomenti svolti nelle esercitazioni in aula. Per potere accedere alla prova orale, facoltativa, occorre avere ottenuto un voto sufficiente (almeno 18) nella prova scritta.

 

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni frontali si avvarranno dell'utilizzo principalmente della lavagna luminosa. Copia degli esercizi svolti a lezione ed un tipico compito d'esame saranno disponibili presso la Copisteria posta di fianco all'ingresso della Biblioteca 'G.P. Dore'

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Andrea Munari