Elementi di chimica e chimica fisica
A.A. 2024/2025
Obiettivi formativi
L'insegnamento si propone di fornire agli studenti le basi di chimica generale e chimica-fisica con lo scopo di preparare gli studenti ad affrontare i successivi insegnamenti di base e caratterizzanti del CdS.
Risultati apprendimento attesi
Al termine dell'insegnamento gli studenti conosceranno i concetti di elemento chimico, atomo e molecola e sapranno utilizzare la Tavola Periodica degli Elementi. Gli studenti sapranno svolgere i bilanci stechiometrici e applicheranno il concetto di equivalenza chimica. Gli studenti potranno gestire l'uso di soluzioni tampone, risolvere reazioni di ossidoriduzione e svolgere calcoli sul bilancio dell'energia. Al termine dell'insegnamento gli studenti sapranno inoltre svolgere calcoli per stabilire le velocità di reazione in funzione del loro ordine e della temperatura.
Periodo: annuale
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
annuale
Programma
La Tavola Periodica degli Elementi; Legami chimici; Formula chimica e formula di struttura; Fondamenti della nomenclatura chimica; Reazioni chimiche come bilancio di massa; Stato di ossidazione; Reazioni redox; La concentrazione; il pH; Acidi, basi e sistemi tampone; Concetto di equivalenza in chimica.
Stato fisico, l'energia delle molecole. Stati di aggregazione: solidi, liquidi, gas, amorfi. Il sistema termodinamico, Funzioni di stato, energia interna. Variabili termodinamiche estensive ed intensive. Gradi di libertà, equipartizione dell'energia. Bilancio dell'energia. Primo principio della termodinamica. La funzione entalpia. Calore specifico a volume e pressione costante. I gas ideali. I gas reali. Secondo principio della termodinamica. Stabilità dei sistemi. Le funzioni ausiliarie. Energia libera di Gibbs. Il concetto di equilibrio. Transizioni di fase e diagrammi di stato. Potenziale chimico e attività termodinamica. Proprietà colligative. Equilibri chimici. Legge di van't Hoff. Cinetica chimica; "velocità" o rateo di reazione. Cinetica chimica; ordine di reazione. Reazioni consecutive. Reazioni laterali. Dipendenza dalla temperatura della costante cinetica. Legge di Arrhenius. Variazione degli indici di qualità negli alimenti.
Stato fisico, l'energia delle molecole. Stati di aggregazione: solidi, liquidi, gas, amorfi. Il sistema termodinamico, Funzioni di stato, energia interna. Variabili termodinamiche estensive ed intensive. Gradi di libertà, equipartizione dell'energia. Bilancio dell'energia. Primo principio della termodinamica. La funzione entalpia. Calore specifico a volume e pressione costante. I gas ideali. I gas reali. Secondo principio della termodinamica. Stabilità dei sistemi. Le funzioni ausiliarie. Energia libera di Gibbs. Il concetto di equilibrio. Transizioni di fase e diagrammi di stato. Potenziale chimico e attività termodinamica. Proprietà colligative. Equilibri chimici. Legge di van't Hoff. Cinetica chimica; "velocità" o rateo di reazione. Cinetica chimica; ordine di reazione. Reazioni consecutive. Reazioni laterali. Dipendenza dalla temperatura della costante cinetica. Legge di Arrhenius. Variazione degli indici di qualità negli alimenti.
Prerequisiti
Padronanza delle regole dell'algebra, del concetto di frazione e di proporzione; concetto di ordine di grandezza; le equivalenze metrico-decimali per la prima parte del corso. Concetti minimi di analisi matematica per la seconda parte del corso.
Metodi didattici
Lezioni frontali ed Esercitazioni in aula con partecipazione attiva de_ student_.
Materiale di riferimento
Il materiale didattico è costituito da dispense fornite durante il corso. Tutto il materiale didattico (aggiornato e suddiviso per lezione e/o esercitazione) è riportato su ARIEL.
Sono infine consigliati libri di testo:
Fondamenti di chimica generale, di Raymond Chang e Kenneth Goldsby (MacGraw and Hill); Stechiometria per la Chimica Generale P.M. Lausarot - G.A. Vaglio
PICCIN editore (per la prima parte)
Elementi di Chimica Fisica, PETER W. ATKINS, ed. ZANICHELLI (per la seconda parte)
Sono infine consigliati libri di testo:
Fondamenti di chimica generale, di Raymond Chang e Kenneth Goldsby (MacGraw and Hill); Stechiometria per la Chimica Generale P.M. Lausarot - G.A. Vaglio
PICCIN editore (per la prima parte)
Elementi di Chimica Fisica, PETER W. ATKINS, ed. ZANICHELLI (per la seconda parte)
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'accertamento dell'effettivo conseguimento dei risultati di apprendimento attesi da parte de_ student_ avviene al termine del Corso mediante prova scritta di esercizi e domande a risposte aperte della durata di due ore. _ student_ classificati possono eventualmente chiedere un colloquio per migliorare il loro voto. Se l'esito non è favorevole, _ student_ sostiene in appelli successivi un esame orale.
Verranno valutate in linea di massima: la conoscenza dei principi di/del: nomenclatura chimica, calcolo della concentrazione molare e del pH in varie soluzioni, bilanciamento di ossidoriduzione, uso del calore specifico, uso della costante di equilibrio e delle proprietà colligative, uso della cinetica chimica.
Per sostenere l'esame è necessario iscriversi entro il termine previsto su UNIMIA (http://www.unimi.it/).
La valutazione si esprime mediante voto in trentesimi.
Il voto viene comunicato ad ogni singolo student_ mediante e-mail automatizzata dal sistema di verbalizzazione di ateneo.
Altre informazioni sul corso (appelli d'esame etc.) sono reperibili su ARIEL
_ student_ con DSA e con disabilità sono pregati di contattare via mail il Docente almeno 10 giorni prima della data di esame prevista per concordare le eventuali misure individualizzate. Nella mail indirizzata al docente è necessario mettere in CC i rispettivi Servizi di Ateneo: [email protected] (per student_ con DSA) e [email protected] (per student_ con disabilità)
Verranno valutate in linea di massima: la conoscenza dei principi di/del: nomenclatura chimica, calcolo della concentrazione molare e del pH in varie soluzioni, bilanciamento di ossidoriduzione, uso del calore specifico, uso della costante di equilibrio e delle proprietà colligative, uso della cinetica chimica.
Per sostenere l'esame è necessario iscriversi entro il termine previsto su UNIMIA (http://www.unimi.it/).
La valutazione si esprime mediante voto in trentesimi.
Il voto viene comunicato ad ogni singolo student_ mediante e-mail automatizzata dal sistema di verbalizzazione di ateneo.
Altre informazioni sul corso (appelli d'esame etc.) sono reperibili su ARIEL
_ student_ con DSA e con disabilità sono pregati di contattare via mail il Docente almeno 10 giorni prima della data di esame prevista per concordare le eventuali misure individualizzate. Nella mail indirizzata al docente è necessario mettere in CC i rispettivi Servizi di Ateneo: [email protected] (per student_ con DSA) e [email protected] (per student_ con disabilità)
CHIM/02 - CHIMICA FISICA - CFU: 8
Esercitazioni: 24 ore
Lezioni: 52 ore
Lezioni: 52 ore
Docenti:
Fessas Dimitrios, Molinari Francesco Enzo
Turni:
Docente/i
Ricevimento:
previo appuntamento
via Luigi Mangiagalli 25, terzo piano