65816 - STECHIOMETRIA E PROCESSI CHIMICI

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'insegnamento, lo studente possiede le conoscenze e le basi teoriche necessarie alla comprensione degli aspetti quantitativi delle reazioni chimiche. Lo studente è in grado di descrivere gli equilibri implicati nelle trasformazioni chimiche attraverso l'impiego di equazioni stechiometriche e potrà valutare la spontaneità di reazioni acido-base, di ossido-riduzione e di precipitazione, nonché capire il significato dei risultati sperimentali nelle varie analisi quantitative, specialmente in quelle basate sulle titolazioni volumetriche.

Contenuti

Prerequisiti:

Per comprendere pienamente i contenuti del corso, lo studente deve possedere solide conoscenze di Chimica generale e inorganica. In particolare, deve conoscere:
i fondamenti della teoria acido-base, compresi costanti di equilibrio, pH, e speciazione chimica; l’equazione di Nernst e il significato del potenziale di elettrodo;
i principi della cinetica chimica, con particolare riferimento all’energia di attivazione e all’equazione di Arrhenius.

1. Basi di stechiometria delle miscele

• Definizioni di concentrazione dei soluti nelle miscele omogenee (molarità, molalità, normalità e frazione molare) ed eterogenee (percentuali in peso e in volume).
• Preparazione di soluzioni a titolo noto
  

2. Proprietà colligative delle soluzioni

• Legge di Raoult
• Abbassamento della tensione di vapore
• Innalzamento ebullioscopico
• Abbassamento crioscopico

3. Stechiometria di sistemi acido-base

• Titolazioni acido-base per l'analisi quantitativa
  
• Controllo del pH e selezione dei sistemi tampone nell'intervallo di utilizzo
• Equilibri simultanei in soluzione e speciazione di acidi poliprotici a pH controllato
  
• Analisi quantitative di alimenti basate su titolazioni e retro-titolazioni acido-base
  
• Metodo di Kjeldahl e indice di conversione per le proteine
  

4. Applicazioni di elettrochimica

• Specie redox e potenziale di riduzione, spontaneità delle reazioni di ossido-riduzione
  
• Titolazioni ossidometriche
  

5. Applicazioni di spettrofotometria

• Legge di Lambert-Beer e determinazione quantitativa di miscele a due componenti
  

6. Cinetica Chimica

• Equazione Arrhenius
• Aspetti quantitativi della cinetica chimica

 

Testi/Bibliografia

• Titolo: Stechiometria. Un avvio allo studio della chimica
Autori: Bertini Ivano, Luchinat Claudio, Fabrizio Mani, Enrico Ravera
Editore: Casa Editrice Ambrosiana (CEA)
Sesta Edizione
Pagine: 371
EAN: 978-88-08-82023-5

• Titolo: Stechiometria. Dal testo di M. Freni e A. Sacco
Autori: Alessandro Caselli, Francesca Tessore, Silvia Rizzato
Editore: EDISES
Sesta edizione
Pagine: 480
EAN: 978-88-36-23031-0

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni in aula. L'obiettivo principale del corso è acquisire la capacità di tradurre problemi chimici in sistemi e modelli di calcolo matematico. Le lezioni frontali saranno pertanto interattive, per favorire la comprensione del significato delle leggi e delle equazioni proposte. Le esercitazioni permetteranno allo studente di acquisire dimestichezza con gli strumenti di calcolo e di verificare i propri progressi durante il corso. 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene tramite una prova scritta nella sessione d'esame, previa iscrizione su AlmaEsami. L'esame consiste nella risoluzione scritta di 5-6 problemi, in modo da coprire l'intero programma e valutare la maturità della preparazione.

 

Nota per studenti/studentesse con DSA o disabilità temporanee o permanenti

si raccomanda di contattare per tempo l'ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it): sarà sua cura proporre agli/alle studenti/studentesse interessati/e eventuali adattamenti dell'esame, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all'approvazione del docente.

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni verranno svolte principalmente utilizzando la proiezione in aula di Whiteboard (lavagna digitale). Durante il corso, verranno quindi rese disponibili:

• Le lavagne digitali sviluppate in aula in formato PDF
• Le registrazioni delle lezioni: schermo ( e dunque lavagna digitale) + audio. In questo modo, gli studenti avranno accesso all'intero corso in formato videolezione
• Altri eventuali materiali presentati a lezione (slides, documenti o files di vario genere)
  

Tutto il materiale sarà disponibile sulla sezione Virtuale del corso.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Carlo Mengucci