Elementi di chimica e chimica fisica
A.A. 2023/2024
Obiettivi formativi
L'insegnamento ha lo scopo di fornire gli elementi di base di chimica e chimica fisica propedeutici a tutti gli altri insegnamenti di discipline chimiche e tecnologiche affini previsti dal corso di laurea in Scienze e Tecnologie della Ristorazione.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente sarà in grado di riconoscere la nomenclatura dei composti chimici, fare calcoli stechiometrici, e riconoscere le proprietà delle soluzioni chimiche. Inoltre lo studente impara a definire lo stato e la stabilità dei sistemi (a uno o più componenti ripartiti in una o più fasi) quando se ne conoscano composizione, temperatura e pressione. Le nozioni di cinetica chimica fenomenologica permettono all'allievo di schematizzare e modellare i processi in termini di stadi elementari, successivi o simultanei, e la dipendenza delle rispettive velocità dalla temperatura.
Periodo: annuale
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
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)
Siti didattici
Docente/i