Scopi

Il corso si propone di fornire le basi necessarie per
l'interpretazione dei fenomeni chimici, per la conoscenza della
struttura e delle proprietà dei solidi cristallini e per la
comprensione ed il calcolo dei fenomeni energetici relativi ai sistemi
chimici. Per seguire con profitto il corso sono richieste le nozioni
di base relative alle leggi generali della chimica, alla simbologia,
alla nomenclatura inorganica, al bilanciamento delle reazioni chimiche
elementari e alla stechiometria.

Per poter sostenere l'esame non sono necessari prerequisiti, né sono previste precedenze di acquisto.

Programma del Corso

1. Struttura dell'atomo
   
   
   
   • L'atomo di idrogeno
   
   
   • Numeri quantici ed orbitali atomici e molecolari
   
   
   • Configurazioni elettroniche degli elementi
   
   
   
   



2. Classificazione degli elementi e tavola periodica
   
   
   
   • Periodicità delle proprietà chimiche degli elementi
   
   
   • Caratteristiche e reazioni dei principali composti chimici
   
   
   
   



3. Legame chimico
   
   
   
   • Il legame ionico, covalente, metallico e i legami intermolecolari
   
   
   • Ibridazione. Risonanza. Energia di ionizzazione ed affinità elettronica
   
   
   • Elettronegatività e polarità di legame. Stato di ossidazione degli elementi
   
   
   
   



4. Stato gassoso
   
   
   
   • Leggi dei gas ideali
   
   
   • Equazione di stato dei gas ideali
   
   
   • Equazione di Van der Waals
   
   
   
   



5. Stato liquido (1)
   
   
   
   • Soluzioni
   
   
   • Proprietà colligative di soluzioni di non elettroliti
   
   
   • Tensione di vapore
   
   
   
   



6. Termochimica
   
   
   
   • Entalpia di reazione
   
   
   • Leggi di Hess e di Kirchoff
   
   
   
   



7. Cinetica chimica e catalisi
   
   
   
   • Velocità e ordine di reazione
   
   
   • Energia di attivazione
   
   
   • Catalisi e catalizzatori
   
   
   
   



8. Equilibrio chimico
   
   
   
   • Legge di azione di massa
   
   
   • Equilibri chimici omogenei ed eterogenei
   
   
   • Principio di Le Chatelier
   
   
   
   



9. Stato Solido
   
   
   
   • La diffrazione dei raggi X
   
   
   • Struttura e proprietà dei solidi cristallini
   
   
   • Celle elementari e reticoli cristallini
   
   
   • Classificazione dei solidi
   
   
   
   



10. Stato liquido (2)
    
    
    
    • Dissociazione elettrolitica
    
    
    • Grado di ionizzazione
    
    
    • Proprietà colligative di soluzioni di elettroliti
    
    
    • Concetto di acido e di base
    
    
    • Costante di dissociazione di elettroliti deboli
    
    
    • Prodotto ionico dell'acqua
    
    
    • Definizione di pH e pOH
    
    
    • Elettroliti anfoteri
    
    
    
    

TESTI CONSIGLIATI presso il Polo Tecnologico di Torino

• G. Malucelli, N. Penazzi, ELEMENTI DI CHIMICA PER L'INGEGNERIA, Ed. Levrotto & Bella (TO)


• A. Delmastro, D. Mazza, S. Ronchetti, QUIZ DI CHIMICA risolti e commentati, Ed. Esculapio (BO)

Programma del Tutoraggio

(24 ore di esercitazioni in aula)

• Cenni di nomenclatura inorganica


• Concetti di peso atomico, molecolare, equivalente, grammo atomo e mole


• Reazioni chimiche e loro bilanciamento


• Leggi dei gas


• Relazioni ponderali e volumetriche nelle reazioni chimiche


• Soluzioni acquose e loro proprietà colligative


• Entalpia di reazione


• Equilibri chimici omogenei ed eterogenei

Testi consigliati dal docente responsabile del corso:

• G. Malucelli, N. Penazzi, Elementi di chimica per
  l'ingegneria, Ed. Levrotto &
  Bella (TO)


• A. Delmastro, D. Mazza, S. Ronchetti, Quiz di chimica
  risolti e commentati, Ed. Esculapio
  (BO)

È disponibile il seguente materiale didattico di supporto in formato PDF:

• 1 - Nomenclatura ( 186 KB)


• 2 - Materia e stati di aggregazione ( 168 KB)


• 3 - Frazionamento sistemi omogenei ed eterogenei ( 92 KB)


• 4 - Elementi chimici - Leggi fondamentali della chimica ( 5914 KB)


• 5 - La materia allo stato gassoso ( 576 KB)


• 6 - Il sistema periodico degli elementi ( 304 KB)


• 7 - La struttura dell'atomo ( 598 KB)


• 8 - Il legame chimico ( 689 KB)


• 9 - Le interazioni deboli ( 157 KB)


• 10 - Le reazioni di ossidoriduzione ( 87 KB)


• 11 - Lo stato liquido ( 248 KB)


• 12 - Termodinamica e termochimica ( 260 KB)


• 13 - Cinetica chimica ( 167 KB)


• 14 - Equilibrio chimico ( 194 KB)


• 15 - Lo stato solido ( 372 KB)


• 16 - Gli elettroliti ( 255 KB)

Materiale didattico di supporto in formato PDF messo a disposizione dal docente per l'Anno Accademico 2004-2005.

Dispensa ipertestuale di chimica

Nell'anno accademico 1999/2000 è stato sviluppato presso il CeTeM del materiale didattico appositamente studiato per le esigenze del Diploma a Distanza.

Questo materiale è liberamente distribuito in formato .pdf ed è utilizzabile da tutti gli studenti del corso.

Non ne è consentita la distribuzione e la copia per altri usi che non siano quelli didattici.

Prima di iniziare

In ogni unità procedi cosí:

• Considera le conoscenze e le abilità necessarie per comprendere i
  contenuti (PRE-CONOSCENZE); se qualche argomento non ti fosse chiaro,
  rivedilo prima di procedere.


• Metti alla prova le tue conoscenze e le tue abilità pratiche risolvendo un
  esercizio preliminare (PRE-TEST); se incontri delle difficoltà, lascia
  l'esercizio da parte e riprendilo dopo aver concluso il lavoro sull'Unità.
  


• Metti a fuoco le conoscenze e le abilità che dovresti acquisire nell'unità
  (OBIETTIVI).
  


• Procedi nel testo, svolgendo gli esercizi a mano a mano che si presentano
  (ESERCIZI SVOLTI); i links presenti nel testo ti aiutano a collegare i
  diversi argomenti (minuscolo) e ti forniscono le definizioni delle
  parole-chiave (MAIUSCOLO).
  


• Verifica di aver assimilato i contenuti dell'unità (VERIFICA SE HAI
  CAPITO) e valuta l'effettiva realizzazione degli obiettivi iniziali; rivedi
  eventuali punti non del tutto chiari.
  


• Quando ti sembra di avere assimilato bene l'Unità passa agli esercizi finali.

Come usare il materiale

Potete visualizzarlo direttamente dalla rete se il vostro browser (consigliati Internet Explorer 4.x e succ., Netscape Navigator 4.5 e suc.) dispone dell'apposito plug-in.

Potete anche copiare tutti i file e metterli tutti assieme in una directory sul vostro disco rigido, per visualizzarli occorre comunque il reader Acrobat ©.

• DISPENSE IPERTESTUALI DI CHIMICA (Versione 1 07/03/2000) ( 109 KB)

In caso di problemi collegatevi direttamente alla directory contenente i file.

Ringraziamenti

Hanno collaborato alla realizzazione di questo corso: Claude Martin, Luciana Ruatta, Marco Giovinetto, Roberto Bertonasco, Olga Sesia.

Si ringrazia il prof. Ezio Roletto, Dip. di Chimica Analitica, Università di Torino, per i preziosi consigli.

Per suggerimenti o segnalazioni inerenti il percorso contattare cetem@polito.it

Esercizi per il tutoraggio resi disponibili dal prof. Malucelli, A.A. 03/04:

• Esercizio 0 ( 56 KB)


• Esercizio 1 ( 76 KB)


• Esercizio 2 ( 58 KB)


• Esercizio 4 ( 54 KB)


• Esercizio 5 ( 60 KB)


• Esercizio 6 ( 51 KB)


• Esercizio 7 ( 52 KB)


• Esercizio 8 ( 72 KB)


• Esercizio 9 ( 75 KB)


• Tavola periodica ( 49 KB)

Questa raccolta di esercizi e note, prodotta ad uso interno, è
stata utilizzata per i tutorati del Corso di Diploma Universitario Teledidattico.
Ne è vietata la riproduzione e qualsiasi forma di commercializzazione.

• Sommario ( 13 KB)


• Esercitazione 1 ( 23 KB)


• Esercitazione 2 ( 10 KB)


• Esercitazione 3 ( 12 KB)


• Esercitazione 4 ( 15 KB)


• Esercitazione 5 ( 27 KB)


• Esercitazione 6 ( 22 KB)


• Esercitazione 7 ( 15 KB)


• Esercitazione 8 ( 15 KB)


• Esercitazione 9 ( 26 KB)


• Esercitazione 10 ( 22 KB)


• Esercitazione 11 ( 17 KB)


• Esercitazione 12 ( 17 KB)


• Esercitazione 13 ( 16 KB)


• Esercitazione 14 ( 13 KB)

Sono inoltre disponibili presso POLITEKO le dispense delle esercitazioni, raccolte nel volume:

• Esercitazioni di Chimica, dispensa stampata e venduta dalla Politeko, Torino

Videocorso utilizzato: Chimica

• Prof.ssa Anna Maria Manotti Lanfredi, Università di Parma


• Prof.ssa Emma Angelini, Politecnico di Torino

• [1.] Struttura atomica : particelle fondamentali dell'atomo


• [2.] Struttura atomica : spettri atomici e teoria quantica


• [3.] Struttura atomica : meccanica quantistica e numeri quantici


• [4.] Struttura atomica : strutture elettroniche degli atomi polielettronici


• [5.] Struttura atomica : propriet' periodiche. Esercitazione numerica sul concetto di mole


• [6.] Legame chimico : legame ionico e legame covalente (teoria VB)


• [7.] Legame chimico : regola dell'ottetto, risonanza e legame covalente polare


• [8.] Geometria molecolare


• [9.] Forze di legami intermolecolari


• [10.] Legame metallico. Conduttori. Isolanti. Semiconduttori


• [11.] Nomenclatura dei composti inorganici


• [12.] Reazioni di salificazione, di scambio e di ossido-riduzione (redox)


• [13.] Agenti ossidanti e riducenti più comuni. Bilancio delle reazioni di redox


• [14.] Termochimica : 1º principio della termodinamica e calori di reazione


• [15.] Termochimica : legge di Hess, entalpie standard di formazione e stechiometria


• [16.] Lo stato gassoso : leggi dei gas ideali e delle miscele gassose con applicazioni


• [17.] Lo stato gassoso : teoria cinetica e legge della diffusione dei gas con applicazioni. Gas reali


• [18.] Lo stato liquido : tensione di vapore, transizioni e diagrammi di fase (H2O) e CO2). Fluidi supercritici (cenni)


• [19.] Lo stato solido : reticoli cristallini, tipi di celle elementari e di impacchettamento


• [20.] Lo stato solido : solidi ionici, covalenti, metallici e molecolari. Polimorfismo. Cristalli liquidi


• [21.] Soluzioni : tipi di soluzioni e loro concentrazioni. Solubilità dei gas


• [22.] Soluzioni : proprietà colligative


• [23.] Cinetica chimica : leggi cinetiche ed influenza delle radiazioni


• [24.] Cinetica chimica : influenza della temperatura e dei catalizzatori


• [25.] Equilibrio chimico : costanti di equilibrio e loro utilizzo


• [26.] Equilibrio chimico : equilibri omogenei ed eterogenei. Spostamento dell'equilibrio


• [27.] Acidi e basi : loro natura e misura della loro forza


• [28.] Acidi e basi : scala di pH e determinazione del pH. Idrolisi. Equilibri di solubilità


• [29.] Elementi di elettrodinamica : secondo e terzo principio della termodinamica. Criterio di spontaneità di un processo


• [30.] Elementi di elettrodinamica : energia libera di Gibbs e sua variazione in un processo. Energia libera e costante di equilibrio


• [31.] Elettrochimica : elettrolisi e sue applicazioni. Leggi di Faraday


• [32.] Elettrochimica : Pila Daniell e stechiometria dei processi galvanici. Lavoro chimico e lavoro elettrico


• [33.] Elettrochimica : potenziali di elettrodo e forza elettromotrice della pila


• [34.] Applicazioni dei potenziali di elettrodo


• [35.] Celle galvaniche di importanza commerciale

È opzionale (non necessaria al fine del superamento dell'esame) la visione delle seguenti parti di lezioni:

• [18.] Diagrammi di fase (H2O e CO2). Fluidi supercritici (cenni)


• [20.] Cristalli liquidi


• [29.] Terzo principio della termodinamica


• [30.] Energia libera e costante di equilibrio


• [31.] Elettrochimica : elettrolisi e sue applicazioni. Leggi di Faraday


• [32.] Elettrochimica : Pila Daniell e stechiometria dei processi galvanici. Lavoro chimico e lavoro elettrico


• [33.] Elettrochimica : potenziali di elettrodo e forza elettromotrice della pila


• [34.] Applicazioni dei potenziali di elettrodo


• [35.] Celle galvaniche di importanza commerciale

Sono disponibili i seguenti temi d'esame in formato PDF:

• Appello di Maggio 2005, con soluzione ( 346 KB)


• Appello di Gennaio 2005, con soluzione ( 894 KB)


• Appello di Novembre 2004, con soluzione ( 860 KB)


• Appello di Settembre 2004, con soluzione ( 870 KB)


• Appello di Maggio 2004, con soluzione ( 877 KB)


• Appello di Marzo 2004, con soluzione ( 979 KB)


• Appello di Ottobre 2003, con soluzione ( 820 KB)


• Appello di Settembre 2003, con soluzione ( 841 KB)


• Appello di Luglio 2003, con soluzione ( 840 KB)


• Appello di Marzo 2003, con soluzione ( 919 KB)


• Appello di Gennaio 2003, con soluzione ( 904 KB)

Sistema di valutazione per determinare il punteggio per calcolare il voto d'esame in trentesimi:

Per calcolare il voto in trentesimi dapprima determinare il punteggio ottenuto secondo la seguente tabella:

successivamente moltiplicate tale punteggio per il rapporto 30/32

L'esame è costituito da una prova scritta obbligatoria e
da una prova orale facoltativa.

La prova scritta avrà durata di due ore e consisterà in 30 quesiti:

• 26 di natura teorica


• 4 che richiedono l'impostazione di un calcolo, a cui sarà riconosciuto un punteggio maggiorato.

La risposta errata o l'assenza di risposta non comportano
l'assegnazione di una penalità.

Durante l'esecuzione della prova scritta gli studenti potranno avere
con sè unicamente una calcolatrice tascabile e quanto necessario per
scrivere.