Il corso si propone di: fornire competenze e conoscenze dei fondamenti chimici alla base dell'ingegneria e delle loro applicazioni nell’ingegneria, delle proprietà dei materiali da costruzione, della correlazione tra microstruttura e proprietà chimico-fisico-meccaniche; far sviluppare la capacità di applicare le conoscenze acquisite al fine di valutare il materiale da costruzione più idoneo alla specifica applicazione costruttiva;far sviluppare la capacità di applicare in maniera autonoma le conoscenze acquisite per formulare e sviluppare pensieri e riflessioni e risolvere problemi di ingegneria utilizzando tecniche e strumenti di descrizione e di indagine scientifica adeguati;far sviluppare la capacità di usare in maniera appropriata i linguaggi tecnici, grafici e scientifici
Prerequisiti
Nozioni di base relative alle leggi generali della chimica, alla simbologia di elementi e composti, alla più semplice nomenclatura inorganica ed organica, al bilanciamento delle reazioni elementari.
Testi
Materiale didattico fornito dal docente. “Principles of General Chemistry” di Martin Silberberg McGraw-Hill Higher Education. G.D. Taylor, Materials in construction: an introduction, Editore: Pearson Higher education, Anno edizione: 2000, ISBN: 9780582368897
Contenuti
Argomento 1: La Tavola Periodica degli Elementi La Tavola Periodica e le proprietà periodiche degli elementi. Energia di ionizzazione. Affinità Elettronica. Argomento 2: Il Legame Chimico Il legame covalente: teoria di Lewis. Energia di legame, distanza di legame. Strutture di Lewis e regola dell’ottetto. Molecole con ottetto contratto e con ottetto espanso. La teoria del legame di valenza. La geometria delle molecole: teoria VSPER. Legame dativo. Risonanza o mesomeria. Ibridizzazione. Elettronegatività. I legami intermolecolari. Teoria dell’Orbitale Molecolare. Il legame metallico: il modello a bande. Il legame ionico. Argomento 6: Stechiometria e bilanciamento di reazioni Legge di conservazione di massa. Il concetto di mole. Bilanciamento di reazioni non redox. Bilanciamento delle reazioni redox. Rapporti ponderali: calcolo delle quantità che reagiscono. Reagente limitante. Argomento 7: Stato gassoso Teoria cinetica e leggi dei gas. Gas ideali e gas reali. Le leggi dei gas ideali. Equazione di stato dei gas ideali. Densità e peso molecolare di un gas. Solubilità dei gas nei liquidi. Miscele di gas. Equazione di stato dei gas reali. Argomento 8: Stato liquido e soluzioni Stato liquido; proprietà fisiche dei liquidi. Tensione di vapore. Equazione di Clausius Clapeyron. Ebollizione. Liquefazione dei gas e diagramma di Andrews. Soluzioni. Concentrazione delle soluzioni. Definizione di elettrolita e non elettrolita. Tensione di vapore delle soluzioni. Le proprietà colligative. Argomento 9: Equilibrio chimico Equilibri omogenei. Calore di reazione. Effetto della concentrazione e della temperatura sulle condizioni di equilibrio. Equilibri in soluzione: Equilibri acido-base. Prodotto ionico dell’acqua. Calcolo del pH di una soluzione acquosa di acidi e basi forti e di acidi e basi deboli. Idrolisi. Calcolo del pH di idrolisi. Prodotto di solubilità.