Uso e conversione di unità di misura. Disposizione degli elementi chimici nella tavola periodica. Basi di nomenclatura e terminologia. Stati della materia e passaggi di stato. Significato delle formule chimiche e delle equazioni chimiche.
Al termine del corso lo studente possiede le nozioni di base riguardanti la struttura dei materiali a livello microscopico, in relazione con le loro proprietà fisiche e chimiche. Inoltre acquisisce nozioni di base di termodinamica applicate allo studio di semplici sistemi chimici e fisici. In particolare sa eseguire calcoli per la soluzione di problemi chimici e per l’interpretazione di fenomeni chimici.
Il corso contribuisce agli obiettivi formativi del corso di studi, in particolare per quanto riguarda l’area delle discipline di base.
Struttura dell'atomo; tavola periodica e proprietà periodiche.
Il legame chimico: legame covalente, legame ionico, legame metallico. Forze intermolecolari.
Il concetto di mole. Agente limitante. Semplici calcoli stechiometrici.
Termochimica. Principi di termodinamica. Entalpia, entropia, energia libera. Legge di Hess.
Diagrammi di stato ad un componente. Soluzioni. Unità di concentrazione.
Equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier. Costante di equilibrio. La legge di azione di massa.
Equilibri acido-base. Calcolo del pH. Titolazioni.
Reazioni di ossidoriduzione. Elettrochimica. Pile. Leggi di Faraday.
Cinetica: velocità di reazione e catalisi.
La didattica si svolgerà tramite lezioni frontali (32 h) ed esercitazioni (18
h).
La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova scritta di 90 minuti ed una prova orale che si svolge nei giorni successivi. Entrambe le prove sono obbligatorie. Per superare la prova scritta occorre svolgere in modo corretto 6 domande/esercizi su 10.
La prova scritta comprende dieci domande, sia di carattere teorico che di calcolo, sull'intero programma ed il suo superamento è condizione per l'ammissione alla prova orale.
Durante la prova scritta è richiesto l'uso della tavola periodica corredata dalle principali tabelle di dati termodinamici ed elettrochimici e del calcolatore. Nessun altro materiale può essere consultato durante la prova. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte
modifiche rispetto a quanto dichiarato nel syllabus per rendere il corso e gli esami fruibili anche
secondo queste modalità.
La prova scritta può essere sostituita da due prove parziali, una a metà corso e una al termine. La sufficienza in entrambe le prove consente l'accesso diretto alla prova orale.
Dimensional analysis: unit conversion. Structure of the periodic table. Knowledge of basical nomenclature and terminology. States of matter and state transitions. Meaning of chemical formulas and chemical equations.
Acquiring basic notions concerning the microscopic structure of materials, in relation to their physical and chemical properties. Acquiring basic notions of thermodynamics, applied to the study of simple physical and chemical systems. In particular, the student knows how to perform calculations for the solution of chemical problems and for the interpretation of chemical phenomena. The course contributes to the educational objectives of the course of study, in particular as regards the area of basic disciplines.
Atomic structure; periodic table and periodic properties.
Chemical bonding: covalent bonding, ionic bonding, metallic bonding. Intermolecular forces.
The concept of mole. Limiting reagent. Simple stoichiometric calculations.
Thermochemistry. Principles of thermodynamics. Enthalpy, entropy, free energy. Hess’s law.
Phase diagrams for a component. Solutions. Concentration units.
Chemical equilibrium. Le Chatelier's principle. Equilibrium constant. The law of mass action.
Acid-base equilibria. PH calculation. Titrations.
Redox reactions. Electrochemistry. Batteries. Faraday's laws.
Kinetics: reaction rate and catalysis.
Lectures (32 h), applied activities (18 h).
The exam is done through a written test of 90 minutes and an oral examination that takes place in the following days. Both tests are mandatory. The written test consists of ten questions/exercises, of both theoretical and calculation, about the entire program and its passing is a condition for admission to the oral test. To pass the written test 6 questions out of 10 must be completed correctly.
During the written examination it is required to have at hand a periodic table including thermodynamic and electrochemical data and a calculator: no other materials can be used during the test. If the teaching is taught in blended mode or remotely, changes can be introduced
compared to what is stated in the syllabus to make the course and exams usable also
in these ways.
The written test may be replaced by two partial tests, one midterm and one at the end. Sufficiency in both tests allows direct access to the oral test.