20802115-2 -
FISICA I MODULO II
(obiettivi)
IL CORSO INTRODUCE LA METODOLOGIA SCIENTIFICA. PRESENTA LA MECCANICA NEWTONIANA E I PRINCIPALI FENOMENI ELETTRICI E MAGNETICI E LE LEGGI CORRISPONDENTI. LO STUDENTE ACQUISISCE FAMILIARITÀ CON I MODELLI DI BASE DELLA FISICA CLASSICA E IN PARTICOLARE CON I CONCETTI DI GRANDEZZA FISICA E CON IL CONCETTO DI CAMPO, NONCHÉ CON IL RUOLO CHE RIVESTONO I PRINCIPI DI CONSERVAZIONE. LO STUDENTE È IN GRADO DI APPLICARE I CONCETTI APPRESI ALLA RISOLUZIONE DI SEMPLICI PROBLEMI MEDIANTE UN’ADEGUATA IMPOSTAZIONE ANALITICA.
Canale: CANALE 1
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Erogato presso
20802115-2 FISICA I MODULO II in INGEGNERIA ELETTRONICA (DM 270) L-8 CANALE 1 BORGHI RICCARDO
( programma)
1. Forza e campo elettrostatico nel vuoto - Generalità sulla carica elettrica e sulla struttura elettrica della materia. - Legge di Coulomb e legge di gravitazione universale. - Principio di sovrapposizione. - Concetto di campo; campi scalari e vettoriali; linee di flusso. - Campo elettrostatico. - Moto di una carica in un campo elettrostatico. - Flusso del campo elettrostatico e legge di Gauss. - Applicazione della legge di Gauss a distribuzioni con simmetria piana, cilindrica e sferica.
2. Lavoro elettrico e potenziale elettrostatico - Campo elettromotore, tensione, f.e.m. - Circuitazione del campo elettrostatico e sua conservatività. - Calcolo del potenziale elettrostatico. - Energia potenziale elettrostatica. - Relazione tra campo e potenziale elettrostatico: gradiente e superfici equipotenziali.
3. Conduttori e dielettrici - Proprietà elettriche dei conduttori. - Induzione elettrostatica; gabbia di Faraday. - Capacità; condensatori. - Condensatori in serie e parallelo; energia di un condensatore. - Dielettrici, polarizzazione e costante dielettrica. - Campo D e relativa legge di Gauss.
4. Corrente elettrica - Corrente elettrica. Campo densità di corrente J. - Condizioni stazionarie. Solenoidalità di J. - Legge di Ohm locale. - Legge di Ohm e effetto Joule. - Resistori in serie e in parallelo. - Campo elettromotore e forza elettromotrice. - Carica e scarica del condensatore. - Leggi di Kirchhoff.
5. Campo magnetico - Generalità sulle interazioni magnetiche. - Campo di induzione magnetica B; Forza di Lorentz. - La legge di Biot-Savart. Prima formula di Laplace. - Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente. - Momento meccanico su una spira rettangolare. - Moto di una particella carica in un campo magnetico. - Spettrometro di massa e selettore di velocità. - Solenoidalità di B; legge di Gauss per il campo magnetico.
6. Sorgenti del campo magnetico - Campo magnetico prodotto da una corrente. - Applicazioni della legge di Ampère-Laplace: filo rettilineo, spira circolare. - Azioni elettrodinamiche tra fili percorsi da corrente. - Legge di Ampère (in forma integrale), correnti concatenate e applicazioni. - Proprietà magnetiche della materia: paramagneti, diamagneti, ferromagneti (cenni). - Campo H e sua circuitazione.
7. Induzione elettromagnetica - Legge di Faraday. Legge di Lenz. - f.e.m. di induzione e di trasformazione. - Autoinduzione. Carica e scarica di un induttore. - Energia magnetica. - Induzione mutua. - Legge di Ampere-Maxwell. Corrente di spostamento. - Equazioni di Maxwell in forma integrale.
( testi)
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Elementi di Fisica. Vol. II: Elettromagnetismo - Onde", seconda edizione, Edises, Napoli
Canale: CANALE 2
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Erogato presso
20802115-2 FISICA I MODULO II in INGEGNERIA ELETTRONICA (DM 270) L-8 CANALE 2 SILVA ENRICO
( programma)
1. Forza e campo elettrostatico nel vuoto - Generalità sulla carica elettrica e sulla struttura elettrica della materia. - Legge di Coulomb e legge di gravitazione universale. - Principio di sovrapposizione. - Concetto di campo; campi scalari e vettoriali; linee di flusso. - Campo elettrostatico. - Moto di una carica in un campo elettrostatico. - Flusso del campo elettrostatico e legge di Gauss. - Applicazione della legge di Gauss a distribuzioni con simmetria piana, cilindrica e sferica.
2. Lavoro elettrico e potenziale elettrostatico - Campo elettromotore, tensione, f.e.m. - Circuitazione del campo elettrostatico e sua conservatività. - Calcolo del potenziale elettrostatico. - Energia potenziale elettrostatica. - Relazione tra campo e potenziale elettrostatico: gradiente e superfici equipotenziali.
3. Conduttori e dielettrici - Proprietà elettriche dei conduttori. - Induzione elettrostatica; gabbia di Faraday. - Capacità; condensatori. - Condensatori in serie e parallelo; energia di un condensatore. - Dielettrici, polarizzazione e costante dielettrica. - Campo D e relativa legge di Gauss.
4. Corrente elettrica - Corrente elettrica. Campo densità di corrente J. - Condizioni stazionarie. Solenoidalità di J. - Legge di Ohm locale. - Legge di Ohm e effetto Joule. - Resistori in serie e in parallelo. - Campo elettromotore e forza elettromotrice. - Carica e scarica del condensatore. - Leggi di Kirchhoff.
5. Campo magnetico - Generalità sulle interazioni magnetiche. - Campo di induzione magnetica B; Forza di Lorentz. - La legge di Biot-Savart. Prima formula di Laplace. - Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente. - Momento meccanico su una spira rettangolare. - Moto di una particella carica in un campo magnetico. - Spettrometro di massa e selettore di velocità. - Solenoidalità di B; legge di Gauss per il campo magnetico.
6. Sorgenti del campo magnetico - Campo magnetico prodotto da una corrente. - Applicazioni della legge di Ampère-Laplace: filo rettilineo, spira circolare. - Azioni elettrodinamiche tra fili percorsi da corrente. - Legge di Ampère (in forma integrale), correnti concatenate e applicazioni. - Proprietà magnetiche della materia: paramagneti, diamagneti, ferromagneti (cenni). - Campo H e sua circuitazione.
7. Induzione elettromagnetica - Legge di Faraday. Legge di Lenz. - f.e.m. di induzione e di trasformazione. - Autoinduzione. Carica e scarica di un induttore. - Energia magnetica. - Induzione mutua. - Legge di Ampere-Maxwell. Corrente di spostamento. - Equazioni di Maxwell in forma integrale.
( testi)
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Elementi di Fisica. Vol. II: Elettromagnetismo - Onde", seconda edizione, Edises, Napoli
Canale: CANALE 3
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Erogato presso
20802115-2 FISICA I MODULO II in INGEGNERIA ELETTRONICA (DM 270) L-8 CANALE 3 MONACELLI PIERO
( programma)
1. Forza e campo elettrostatico nel vuoto - Generalità sulla carica elettrica e sulla struttura elettrica della materia. - Legge di Coulomb e legge di gravitazione universale. - Principio di sovrapposizione. - Concetto di campo; campi scalari e vettoriali; linee di flusso. - Campo elettrostatico. - Moto di una carica in un campo elettrostatico. - Flusso del campo elettrostatico e legge di Gauss. - Applicazione della legge di Gauss a distribuzioni con simmetria piana, cilindrica e sferica.
2. Lavoro elettrico e potenziale elettrostatico - Campo elettromotore, tensione, f.e.m. - Circuitazione del campo elettrostatico e sua conservatività. - Calcolo del potenziale elettrostatico. - Energia potenziale elettrostatica. - Relazione tra campo e potenziale elettrostatico: gradiente e superfici equipotenziali.
3. Conduttori e dielettrici - Proprietà elettriche dei conduttori. - Induzione elettrostatica; gabbia di Faraday. - Capacità; condensatori. - Condensatori in serie e parallelo; energia di un condensatore. - Dielettrici, polarizzazione e costante dielettrica. - Campo D e relativa legge di Gauss.
4. Corrente elettrica - Corrente elettrica. Campo densità di corrente J. - Condizioni stazionarie. Solenoidalità di J. - Legge di Ohm locale. - Legge di Ohm e effetto Joule. - Resistori in serie e in parallelo. - Campo elettromotore e forza elettromotrice. - Carica e scarica del condensatore. - Leggi di Kirchhoff.
5. Campo magnetico - Generalità sulle interazioni magnetiche. - Campo di induzione magnetica B; Forza di Lorentz. - La legge di Biot-Savart. Prima formula di Laplace. - Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente. - Momento meccanico su una spira rettangolare. - Moto di una particella carica in un campo magnetico. - Spettrometro di massa e selettore di velocità. - Solenoidalità di B; legge di Gauss per il campo magnetico.
6. Sorgenti del campo magnetico - Campo magnetico prodotto da una corrente. - Applicazioni della legge di Ampère-Laplace: filo rettilineo, spira circolare. - Azioni elettrodinamiche tra fili percorsi da corrente. - Legge di Ampère (in forma integrale), correnti concatenate e applicazioni. - Proprietà magnetiche della materia: paramagneti, diamagneti, ferromagneti (cenni). - Campo H e sua circuitazione.
7. Induzione elettromagnetica - Legge di Faraday. Legge di Lenz. - f.e.m. di induzione e di trasformazione. - Autoinduzione. Carica e scarica di un induttore. - Energia magnetica. - Induzione mutua. - Legge di Ampere-Maxwell. Corrente di spostamento. - Equazioni di Maxwell in forma integrale.
( testi)
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Elementi di Fisica. Vol. II: Elettromagnetismo - Onde", seconda edizione, Edises, Napoli
Canale: CANALE 4
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Erogato presso
20802115-2 FISICA I MODULO II in INGEGNERIA ELETTRONICA (DM 270) L-8 CANALE 4 BORGHI RICCARDO
( programma)
1. Forza e campo elettrostatico nel vuoto - Generalità sulla carica elettrica e sulla struttura elettrica della materia. - Legge di Coulomb e legge di gravitazione universale. - Principio di sovrapposizione. - Concetto di campo; campi scalari e vettoriali; linee di flusso. - Campo elettrostatico. - Moto di una carica in un campo elettrostatico. - Flusso del campo elettrostatico e legge di Gauss. - Applicazione della legge di Gauss a distribuzioni con simmetria piana, cilindrica e sferica.
2. Lavoro elettrico e potenziale elettrostatico - Campo elettromotore, tensione, f.e.m. - Circuitazione del campo elettrostatico e sua conservatività. - Calcolo del potenziale elettrostatico. - Energia potenziale elettrostatica. - Relazione tra campo e potenziale elettrostatico: gradiente e superfici equipotenziali.
3. Conduttori e dielettrici - Proprietà elettriche dei conduttori. - Induzione elettrostatica; gabbia di Faraday. - Capacità; condensatori. - Condensatori in serie e parallelo; energia di un condensatore. - Dielettrici, polarizzazione e costante dielettrica. - Campo D e relativa legge di Gauss.
4. Corrente elettrica - Corrente elettrica. Campo densità di corrente J. - Condizioni stazionarie. Solenoidalità di J. - Legge di Ohm locale. - Legge di Ohm e effetto Joule. - Resistori in serie e in parallelo. - Campo elettromotore e forza elettromotrice. - Carica e scarica del condensatore. - Leggi di Kirchhoff.
5. Campo magnetico - Generalità sulle interazioni magnetiche. - Campo di induzione magnetica B; Forza di Lorentz. - La legge di Biot-Savart. Prima formula di Laplace. - Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente. - Momento meccanico su una spira rettangolare. - Moto di una particella carica in un campo magnetico. - Spettrometro di massa e selettore di velocità. - Solenoidalità di B; legge di Gauss per il campo magnetico.
6. Sorgenti del campo magnetico - Campo magnetico prodotto da una corrente. - Applicazioni della legge di Ampère-Laplace: filo rettilineo, spira circolare. - Azioni elettrodinamiche tra fili percorsi da corrente. - Legge di Ampère (in forma integrale), correnti concatenate e applicazioni. - Proprietà magnetiche della materia: paramagneti, diamagneti, ferromagneti (cenni). - Campo H e sua circuitazione.
7. Induzione elettromagnetica - Legge di Faraday. Legge di Lenz. - f.e.m. di induzione e di trasformazione. - Autoinduzione. Carica e scarica di un induttore. - Energia magnetica. - Induzione mutua. - Legge di Ampere-Maxwell. Corrente di spostamento. - Equazioni di Maxwell in forma integrale.
( testi)
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Elementi di Fisica. Vol. II: Elettromagnetismo - Onde", seconda edizione, Edises, Napoli
Canale: CANALE 5
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Erogato presso
20802115-2 FISICA I MODULO II in INGEGNERIA ELETTRONICA (DM 270) L-8 CANALE 5 POMPEO NICOLA
( programma)
1. Forza e campo elettrostatico nel vuoto - Generalità sulla carica elettrica e sulla struttura elettrica della materia. - Legge di Coulomb e legge di gravitazione universale. - Principio di sovrapposizione. - Concetto di campo; campi scalari e vettoriali; linee di flusso. - Campo elettrostatico. - Moto di una carica in un campo elettrostatico. - Flusso del campo elettrostatico e legge di Gauss. - Applicazione della legge di Gauss a distribuzioni con simmetria piana, cilindrica e sferica.
2. Lavoro elettrico e potenziale elettrostatico - Campo elettromotore, tensione, f.e.m. - Circuitazione del campo elettrostatico e sua conservatività. - Calcolo del potenziale elettrostatico. - Energia potenziale elettrostatica. - Relazione tra campo e potenziale elettrostatico: gradiente e superfici equipotenziali.
3. Conduttori e dielettrici - Proprietà elettriche dei conduttori. - Induzione elettrostatica; gabbia di Faraday. - Capacità; condensatori. - Condensatori in serie e parallelo; energia di un condensatore. - Dielettrici, polarizzazione e costante dielettrica. - Campo D e relativa legge di Gauss.
4. Corrente elettrica - Corrente elettrica. Campo densità di corrente J. - Condizioni stazionarie. Solenoidalità di J. - Legge di Ohm locale. - Legge di Ohm e effetto Joule. - Resistori in serie e in parallelo. - Campo elettromotore e forza elettromotrice. - Carica e scarica del condensatore. - Leggi di Kirchhoff.
5. Campo magnetico - Generalità sulle interazioni magnetiche. - Campo di induzione magnetica B; Forza di Lorentz. - La legge di Biot-Savart. Prima formula di Laplace. - Forza magnetica su un conduttore percorso da corrente. - Momento meccanico su una spira rettangolare. - Moto di una particella carica in un campo magnetico. - Spettrometro di massa e selettore di velocità. - Solenoidalità di B; legge di Gauss per il campo magnetico.
6. Sorgenti del campo magnetico - Campo magnetico prodotto da una corrente. - Applicazioni della legge di Ampère-Laplace: filo rettilineo, spira circolare. - Azioni elettrodinamiche tra fili percorsi da corrente. - Legge di Ampère (in forma integrale), correnti concatenate e applicazioni. - Proprietà magnetiche della materia: paramagneti, diamagneti, ferromagneti (cenni). - Campo H e sua circuitazione.
7. Induzione elettromagnetica - Legge di Faraday. Legge di Lenz. - f.e.m. di induzione e di trasformazione. - Autoinduzione. Carica e scarica di un induttore. - Energia magnetica. - Induzione mutua. - Legge di Ampere-Maxwell. Corrente di spostamento. - Equazioni di Maxwell in forma integrale.
( testi)
P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Elementi di Fisica. Vol. II: Elettromagnetismo - Onde", seconda edizione, Edises, Napoli
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FIS/01
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Attività formative di base
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ITA |
20802116 -
CHIMICA
(obiettivi)
L’insegnamento vuole fornire allo studente gli strumenti necessari per inquadrare in modo logico e consequenziale, non solamente descrittivo, i principali fenomeni chimici e chimico-fisici correlati ai comportamenti microscopici e macroscopici della materia.
Canale: CANALE 1
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ORSINI MONICA
( programma)
Programma di Chimica (9 CFU)
1) Introduzione definizione di sostanza, elementi chimici e loro simboli, n° atomico, n° di massa,isotopi, tavola periodica, composti, molecole e formula chimica. 2) Misura della quantità di materia unità di misura MKS, multipli e sottomultipli, cifre significative e loro utilizzo;unità di massa atomica, peso atomico, peso formula, mole, numero di Avogadro;calcolo della % in peso di un composto, calcolo della formula empirica di un composto. 3) Reazioni chimiche (stechiometria) simbolismo, coefficienti stechiometrici, bilanciamento reazioni semplici, rendimento di reazione, reattivo limitante, analisi indiretta. 4) N° di ossidazione elettronegatività, definizione di n° di ossidazione e regole per la sua determinazione; reazioni di ossido-riduzione e loro bilanciamento 5) Classificazione e nomenclatura composti inorganici elementi, ioni monoatomici, ossidi basici, ossidi acidi, idrossidi, idracidi, ossiacidi, sali e reazioni che li formano 6) Struttura atomica • modello di Bohr e quantizzazione, numeri quantici e livelli energetici. • onda stazionaria, dualismo onda-particella per l'elettrone, principio di indeterminazione di Heisenberg, eq. di Schrödinger, funzioni d'onda, orbitali, probabilità; forma degli orbitali e rappresentazione grafica • energia degli orbitali, configurazione elettronica ed aufbau, proprietà periodiche, dimensioni atomiche, energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività
7) Legame chimico • Definizione di legame chimico secondo la teoria di Lewis, legame ionico, legame covalente, energia di legame, distanza di legame, ordine di legame. • Regole per la costruzione della struttura molecolare (regola dell’ottetto), carica formale, risonanza ed energia di risonanza, eccezioni alla regola dell’ottetto; disposizione spaziale delle molecole, teoriaVSEPR. • Teoria del legame di valenza (VB), legame di tipo σ e di tipo π, orbitali ibridi
8) Stati di aggregazione della materia: stato solido solidi cristallini e amorfi; solidi metallici, legame metallico, proprietà; solidi ionici, proprietà; solidi molecolari, forze intermolecolari, legame idrogeno; solidi covalenti
9) Stati di aggregazione della materia: stato gassoso definizione di pressione, volume e temperatura e loro unità di misura, modello ed equazione del gas perfetto, volume molare, densità assoluta e relativa; miscele gassose, legge di Dalton, pressioni parziali, peso molecolare medio. 10) Introduzione alla Termodinamica Definizione di sistema termodinamico: tipo e stato; Variabili termodinamiche; Trasformazioni reversibili ed irreversibili; rappresentazione grafica; Equilibrio Termico 11) Calorimetria Principio zero della Termodinamica; Capacità termica e calore specifico 12) Primo Principio della Termodinamica Definizione di funzione di stato; Funzione Energia Interna U; Trasferimenti di energia: calore e lavoro; Lavoro meccanico: espansione di un gas perfetto, lavoro per processi reversibili e irreversibili, rappresentazione grafica 13) Termochimica Definizione della funzione di stato ENTALPIA H. Entalpia di una reazione chimica: entalpia di reazione. Entalpia molare e stato standard; entalpia molare standard degli elementi. Legge di Hess. Stima dell’energia di legame. Ciclo di Born-Haber 14) Secondo Principio della Termodinamica Descrizione qualitativa. Temperatura termodinamica assoluta. Definizione di Entropia; aumento dell’entropia. Criterio per spontaneità (interpretazione statistica). Definizione di ENERGIA LIBERA G. Terzo principio della termodinamica. 15) Stati di aggregazione della materia: stato liquido Fattori influenzanti lo stato di aggregazione; tensione di vapore: descrizione qualitativa e dipendenza dalla temperatura (eq. di Clapeyron e sua dimostrazione termodinamica). 16) Diagrammi di stato per sostanze pure Trasformazioni da uno stato all'altro, punto triplo, punto critico, curva di raffreddamento a pressione costante, misura della varianza. 17) Soluzioni Definizione e tipologia delle soluzioni, definizione di soluzione liquida ideale; misura della concentrazione: molarità, molalità, frazioni molari, percentuale in peso. 18) Proprietà delle soluzioni Legge di Raoult per miscele di liquidi completamente miscibili e diagramma di stato T in funzione della concentrazione (calcolo delle quantità relative); proprietà colligative per soluti non volatili elettroliti forti e non elettroliti, pressione osmotica, curva di raffreddamento per soluzioni. 19) Equilibri chimici definizione di equilibrio chimico, costante di equilibrio (Kp e Kc), definizione termodinamica dell’equilibrio chimico; quoziente di reazione, significato di K, relazione tra Kp e Kc, principio dell'equilibrio mobile (influenza della pressione e delle concentrazioni), legge di Van't Hoff (dipendenza di K dalla temperatura) con dimostrazione; equilibri eterogenei. Dissociazioni: dissociazione gassosa, grado di dissociazione, elettroliti deboli in soluzione. Equilibrio eterogeneo solido-liquido in ambiente acquoso: solubilità di un sale, soluzione satura, composti poco solubili, effetto ione a comune. 20) Soluzioni di elettroliti forti e deboli; Acidi e Basi secondo Arrhenius e Brönsted-Lowry; forza degli acidi e delle basi; prodotto ionico dell’acqua; definizione di pH; coppia acido-base coniugata e relazione tra Ka e Kb; calcolo del pH di una soluzione di un acido forte e di una base forte (anche molto diluite), un acido debole e una base debole. Idrolisi salina: calcolo del pH per sali che producono soluzioni neutre, sali che producono soluzioni acide e sali che producono soluzioni basiche; soluzioni tampone.
Programma di Chimica (6 CFU)
1) Introduzione definizione di sostanza, elementi chimici e loro simboli, n° atomico, n° di massa,isotopi, tavola periodica, composti, molecole e formula chimica. 2) Misura della quantità di materia unità di misura MKS, multipli e sottomultipli, cifre significative e loro utilizzo;unità di massa atomica, peso atomico, peso formula, mole, numero di Avogadro;calcolo della % in peso di un composto, calcolo della formula empirica di un composto. 3) Reazioni chimiche (stechiometria) simbolismo, coefficienti stechiometrici, bilanciamento reazioni semplici, rendimento di reazione, reattivo limitante, analisi indiretta. 4) N° di ossidazione elettronegatività, definizione di n° di ossidazione e regole per la sua determinazione; reazioni di ossido-riduzione e loro bilanciamento 5) Classificazione e nomenclatura composti inorganici elementi, ioni monoatomici, ossidi basici, ossidi acidi, idrossidi, idracidi, ossiacidi, sali e reazioni che li formano 6) Struttura atomica • modello di Bohr e quantizzazione, numeri quantici e livelli energetici. • onda stazionaria, dualismo onda-particella per l'elettrone, principio di indeterminazione di Heisenberg, eq. di Schrödinger, funzioni d'onda, orbitali, probabilità; forma degli orbitali e rappresentazione grafica • energia degli orbitali, configurazione elettronica ed aufbau, proprietà periodiche, dimensioni atomiche, energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività
7) Legame chimico • Definizione di legame chimico secondo la teoria di Lewis, legame ionico, legame covalente, energia di legame, distanza di legame, ordine di legame. • Regole per la costruzione della struttura molecolare (regola dell’ottetto), carica formale, risonanza ed energia di risonanza, eccezioni alla regola dell’ottetto; disposizione spaziale delle molecole, teoriaVSEPR. • Teoria del legame di valenza (VB), legame di tipo σ e di tipo π, orbitali ibridi
8) Stati di aggregazione della materia: stato solido solidi cristallini e amorfi; solidi metallici, legame metallico, proprietà; solidi ionici, proprietà; solidi molecolari, forze intermolecolari, legame idrogeno; solidi covalenti
9) Stati di aggregazione della materia: stato gassoso definizione di pressione, volume e temperatura e loro unità di misura, modello ed equazione del gas perfetto, volume molare, densità assoluta e relativa; miscele gassose, legge di Dalton, pressioni parziali, peso molecolare medio. 10) Introduzione alla Termodinamica Definizione di sistema termodinamico: tipo e stato; Variabili termodinamiche; Trasformazioni reversibili ed irreversibili; rappresentazione grafica; Equilibrio Termico 11) Calorimetria Principio zero della Termodinamica; Capacità termica e calore specifico 12) Primo Principio della Termodinamica Definizione di funzione di stato; Funzione Energia Interna U; Trasferimenti di energia: calore e lavoro; Lavoro meccanico: espansione di un gas perfetto, lavoro per processi reversibili e irreversibili, rappresentazione grafica 13) Termochimica Definizione della funzione di stato ENTALPIA H. Entalpia di una reazione chimica: entalpia di reazione. Entalpia molare e stato standard; entalpia molare standard degli elementi. Legge di Hess. Stima dell’energia di legame. Ciclo di Born-Haber 14) Secondo Principio della Termodinamica Descrizione qualitativa. Temperatura termodinamica assoluta. Definizione di Entropia; aumento dell’entropia. Criterio per spontaneità (interpretazione statistica). Definizione di ENERGIA LIBERA G. Terzo principio della termodinamica. 15) Stati di aggregazione della materia: stato liquido Fattori influenzanti lo stato di aggregazione; tensione di vapore: descrizione qualitativa e dipendenza dalla temperatura (eq. di Clapeyron e sua dimostrazione termodinamica). 16) Diagrammi di stato per sostanze pure Trasformazioni da uno stato all'altro, punto triplo, punto critico, curva di raffreddamento a pressione costante, misura della varianza. 17) Soluzioni Definizione e tipologia delle soluzioni, definizione di soluzione liquida ideale; misura della concentrazione: molarità, molalità, frazioni molari, percentuale in peso. 18) Proprietà delle soluzioni Legge di Raoult per miscele di liquidi completamente miscibili e diagramma di stato T in funzione della concentrazione (calcolo delle quantità relative); proprietà colligative per soluti non volatili elettroliti forti e non elettroliti, pressione osmotica, curva di raffreddamento per soluzioni. 19) Equilibri chimici definizione di equilibrio chimico, costante di equilibrio (Kp e Kc), definizione termodinamica dell’equilibrio chimico; quoziente di reazione, significato di K, relazione tra Kp e Kc, principio dell'equilibrio mobile (influenza della pressione e delle concentrazioni), legge di Van't Hoff (dipendenza di K dalla temperatura) con dimostrazione; equilibri eterogenei. Dissociazioni: dissociazione gassosa, grado di dissociazione, elettroliti deboli in soluzione.
Canale: CANALE 2
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TORTORA LUCA
( programma)
1) Introduzione definizione di sostanza, elementi chimici e loro simboli, n° atomico, n° di massa, isotopi, tavola periodica, composti, molecole e formula chimica. 2) Misura della quantità di materia unità di misura MKS; unità di massa atomica, peso atomico, peso formula, mole, numero di Avogadro; calcolo della % in peso di un composto, calcolo della formula empirica di un composto. 3) Reazioni chimiche (stechiometria) simbolismo, coefficienti stechiometrici, bilanciamento reazioni semplici, rendimento di reazione, reattivo limitante, analisi indiretta. 4) N° di ossidazione elettronegatività, definizione di n° di ossidazione e regole per la sua determinazione; reazioni di ossido-riduzione e loro bilanciamento (metodo elettronico) 5) Classificazione e nomenclatura composti inorganici elementi, ioni monoatomici, ossidi basici, ossidi acidi, idrossidi, idracidi, ossiacidi, sali e reazioni che li formano 6) Struttura atomica • modello di Bohr e quantizzazione, numeri quantici e livelli energetici. • onda stazionaria, dualismo onda-particella per l’elettrone, principio di indeterminazione di Heisenberg, eq. di Schrödinger, funzioni d’onda, orbitali, probabilità; forma degli orbitali e rappresentazione grafica • energia degli orbitali, configurazione elettronica ed aufbau, proprietà periodiche, dimensioni atomiche, energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività 7) Legame chimico o Definizione di legame chimico secondo la teoria di Lewis, legame ionico, legame covalente, energia di legame, distanza di legame, ordine di legame. o Regole per la costruzione della struttura molecolare (regola dell’ottetto), carica formale, risonanza ed energia di risonanza, eccezioni alla regola dell’ottetto, legame dativo; disposizione spaziale delle molecole, teoria VSEPR. 2 o Teoria del legame di valenza (VB), legame di tipo σ e di tipo π, orbitali ibridi 8) Stati di aggregazione della materia: stato solido solidi cristallini e amorfi; solidi metallici, legame metallico, proprietà; solidi ionici, proprietà; solidi molecolari, forze intermolecolari, legame idrogeno; solidi covalenti 9) Stati di aggregazione della materia: stato gassoso definizione di pressione, volume e temperatura e loro unità di misura, modello ed equazione del gas perfetto, volume molare, densità assoluta e relativa; miscele gassose, legge di Dalton, pressioni parziali, peso molecolare medio. Gas reali: equazione di van der Waals 10) Introduzione alla Termodinamica & Primo Principio della Termodinamica Definizione di sistema termodinamico: tipo e stato; Variabili termodinamiche; Trasformazioni reversibili ed irreversibili; rappresentazione grafica; Equilibrio termico. Principio zero della Termodinamica; Capacità termica e calore specifico; Definizione di funzione di stato; Funzione Energia Interna U; Trasferimenti di energia: calore e lavoro; Lavoro meccanico: espansione di un gas perfetto, lavoro per processi reversibili e irreversibili, rappresentazione grafica. 11) Termochimica Definizione della funzione di stato ENTALPIA H. Entalpia di una reazione chimica: entalpia di reazione. Entalpia molare e stato standard; entalpia molare standard degli elementi. Legge di Hess. Stima dell’energia di legame. 12) Secondo Principio della Termodinamica Descrizione qualitativa; Enunciati di Kelvin e Clausius. Definizione di Entropia; aumento dell’entropia. Criterio per sponteneità (interpretazione statistica). Definizione di ENERGIA LIBERA G 13) Stati di aggregazione della materia: stato liquido Fattori influenzanti lo stato di aggregazione; tensione di vapore: descrizione qualitativa e dipendenza dalla temperatura (eq. di Clapeyron). 14) Diagrammi di stato per sostanze pure Definizione di fase; transizioni di fase, punto triplo, punto critico, curva di raffreddamento a pressione costante, misura della varianza. 15) Soluzioni 3 Definizione e tipologia delle soluzioni, definizione di soluzione liquida ideale; misura della concentrazione: molarità, molalità, frazioni molari, percentuale in peso. 16) Proprietà delle soluzioni Legge di Henry (solubilità di gas in un liquido); legge di Raoult per miscele di liquidi completamente miscibili e diagramma di stato T in funzione della concentrazione (calcolo delle quantità relative); miscele azeotropiche; proprietà colligative per soluti non volatili (elettroliti forti e non elettroliti), pressione osmotica, curva di raffreddamanto per soluzioni. 17) Equilibri chimici definizione di equilibrio chimico, costante di equilibrio (Kp e Kc), definizione; quoziente di reazione, significato di K, relazione tra Kp e Kc, principio dell’equilibrio mobile (influenza della pressione e delle concentrazioni), legge di Van’t Hoff (dipendenza di K dalla temperatura); equilibri eterogenei. Dissociazioni: dissociazione gassosa, grado di dissociazione, elettroliti deboli in soluzione. 18) Soluzioni di elettroliti forti e deboli. Acidi e Basi secondo Arrhenius e Brönsted-Lowry; forza degli acidi e delle basi; prodotto ionico dell’acqua; definizione di pH; coppia acido-base coniugata e relazione tra Ka e Kb; calcolo del pH di una soluzione di un acido forte e di una base forte (anche molto diluite), un acido debole e una base debole. Idrolisi salina: calcolo del pH per sali che producono soluzioni neutre, sali che producono soluzioni acide e sali che producono soluzioni basiche; soluzioni tampone. 19) Equlibri eterogenei in soluzione acquosa: sali poco solubili. Definizione di solubilità, costante prodotto di solubilità Kps; effetto del pH e ione a comune. 20) Elettrochimica. cella galvanica, ponte salino, Equazione di Nernst, calcolo della forza elettromotrice di una pila, elettrodo standard a idrogeno, potenziali standard di riduzione, pile a concentrazione.
( testi)
Teoria
Petrucci-Herring-Madura-Bissonette PICCIN Nuova Libraria
Fondamenti di chimica – Bursten Bruce,T. L. Brown,H. Eugene Lemay EDISES
Problemi
D’Arrigo, Famulari, Gambarotti, Scotti EDISES
Chimica generale – Principi ed applicazioni moderne – Esercizi svolti PICCIN
Canale: CANALE 3
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DE SANTIS SERENA
( programma)
Struttura atomica: orbitali atomici, atomi polielettronici e sistema periodico; legami chimici (teoria di Lewis e VSEPR, teoria del legame di valenza e ibridizzazione); legami delocalizzati. Relazioni ponderali nelle reazioni chimiche; redox e numero di ossidazione. Solidi: solidi metallici, ionici, covalenti e molecolari (interazioni deboli: van der Waals e legame idrogeno). Gas: legge del gas perfetto, miscele gassose, legge di Dalton, pressioni parziali Termodinamica. Primo principio: concetti base (lavoro, calore, energia), funzioni di stato energia interna e entalpia, calori specifici. Calorimetria e termochimica. Ciclo di Born-Haber; ciclo di Carnot. Secondo principo. Enunciati di Kelvin and Clausius. Entropia: definizione classica ed interpretazione statistica, trasformazioni irreversibili, spontaneità delle trasformazioni (condizioni di equilibrio). Stato liquido: pressione di vapore saturo, equazione di Clapeyron (dimostrazione termodinamica), passaggi di stato e diagrammi di stato. Varianza Equilibrio chimico: costante e leggi dell'equilibrio; equilibri eterogenei; dissociazione termica gassosa e grado di dissociazione. Proprietà delle soluzioni: misure di concentrazione; legge di Raoult e distillazione, proprietà colligative e diagrammi di raffreddamento, elettroliti. Acidi e basi di Arrhenius, Brönsted e Lewis; pH; calcolo del pH di soluzioni di acidi e basi (forti e deboli) e di soluzioni saline, tamponi.
( testi)
Teoria: Schiavello - Palmisano FONDAMENTI DI CHIMICA Ed. EDISES Chang - Goldsby FONDAMENTI DI CHIMICA GENERALE Mc Graw Hill
Esercizi: Giannoccaro - Doronzo ELEMENTI DI STECHIOMETRIA EdiSES
Esercizi guidati su http://moodle2.ing.uniroma3.it/moodle/course/view.php?id=159
Canale: CANALE 5
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SOTGIU GIOVANNI
( programma)
Struttura atomica: orbitali atomici, atomi polielettronici e sistema periodico; legami chimici (covalente, dativo, ionico, a elettroni delocalizzati e metallico). Relazioni ponderali nelle reazioni chimiche; redox e numero di ossidazione Solidi: solidi metallici, ionici, molecolari e covalenti. Gas: legge del gas perfetto, pressioni parziali Termodinamica. Primo principio: concetti base (lavoro, calore, energia), funzioni di stato energia interna e entalpia, calori specifici. Secondo principo. Entropia: definizione classica ed interpretazione statistica, trasformazioni irreversibili, spontaneità delle trasformazioni (condizioni di equilibrio). Stato liquido, passaggi di stato e diagrammi di stato Equilibrio chimico: costante e leggi dell'equilibrio Proprietà delle soluzioni: misure di concentrazione, legge di Raoult e distillazione, proprieta' colligative, elettroliti. Soluzioni di elettroliti forti e deboli. Acidi e Basi, pH; idrolisi salina; soluzioni tampone.
( testi)
Appunti delle lezioni o Depaoli - Chimica Generale ed Inorganica - Ed. Ambrosiana (teoria) o Silvestroni, Rallo - Problemi di Chimica Generale - Ed. Masson (esercizi) o Palmisano, Schiavello – Fondamenti di Chimica - EDISES
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CHIM/07
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