Ingegneria Clinica

IL CORSO DI CHIMICA HA UNA IMPORTANZA FORMATIVA INSOSTITUIBILE PER QUALSIASI FACOLTÀ DI INDIRIZZO TECNICO SCIENTIFICO. L'OBIETTIVO CHE CI SI PONE IN QUESTO CORSO È DI SPIEGARE GLI ARGOMENTI DELLA CHIMICA GENERALE, SIA NEGLI ASPETTI SPERIMENTALI CHE TEORICI, INSIEME AI FONDAMENTI DELLA CHIMICA INORGANICA. LO STUDENTE ACQUISIRÀ CAPACITÀ DI INTERCONNETTERE GLI ARGOMENTI TRATTATI CON I FENOMENI RELATIVI AL COMPORTAMENTO DEI MATERIALI DESCRITTI ANCHE ATTRAVERSO I PRINCIPI DELLA TERMODINAMICA. SARANNO PREVISTE DURANTE IL CORSO ALCUNE ESERCITAZIONI COLLETTIVE ATTRAVERSO LE QUALI GLI STUDENTI SARANNO IN GRADO DI CONFRONTARSI TRA DI LORO RELATIVAMENTE ALLE TEMATICHE SVOLTE FINO A QUEL MOMENTO SVILUPPANDO IN QUESTO MODO ANCHE ABILITÀ COMUNICATIVE. LO STUDENTE SARÀ MESSO IN CONDIZIONE DI COMPRENDERE E VALUTARE GLI ASPETTI CHIMICI, TERMODINAMICI E DI STRUTTURA DELLA MATERIA CONNESSI CON GLI INSEGNAMENTI SUCCESSIVI DEL CORSO DI LAUREA. IL PROGRAMMA SI PUÒ STRUTTURARE PRINCIPALMENTE IN 4 MODULI DI SEGUITO ILLUSTRATI INSIEME AGLI OBIETTIVI SPECIFICI PER OGNUNO DI ESSI: 1) LA STRUTTURA DELLA MATERIA - STRUTTURA ELETTRONICA DEGLI ATOMI E CLASSIFICAZIONE PERIODICA DEGLI ELEMENTI - LEGAMI CHIMICI - STRUTTURE E GEOMETRIE MOLECOLARI - SOSTANZE E CALCOLI STECHIOMETRICI - STATI DI OSSIDAZIONE DI ELEMENTI E REAZIONI REDOX LO STUDENTE CONOSCE E COMPRENDE LA STRUTTURA DELLA MATERIA A PARTIRE DAGLI ATOMI E DALLA CLASSIFICAZIONE PERIODICA DEGLI ELEMENTI E DI CONSEGUENZA PUÒ DARE UNA PREVISIONE DI QUALE TIPO DI LEGAME PUÒ INSTAURARSI TRA DUE SPECIE CHIMICHE E QUALI PROPRIETÀ MECCANICO-STRUTTURALI PUÒ AVERE IL COMPOSTO CHE NE DERIVA. IN BASE A CIÒ SARÀ IN GRADO AUTONOMAMENTE DI PRODURRE UNA CLASSIFICAZIONE DELLE SOSTANZE IN BASE AL LEGAME CHIMICO ED ALLE PROPRIETÀ AD ESSO COLLEGATE. LO STUDENTE ACQUISIRÀ CONOSCENZE RELATIVE AI CONCETTI DI STECHIOMETRIA CHE CARATTERIZZANO LA MATERIA E LE SUE TRASFORMAZIONI E SARÀ IN GRADO DI BILANCIARE UNA QUALSIASI REAZIONE CHIMICA DETERMINANDO LE QUANTITÀ DEI PRODOTTI CONOSCENDO LE QUANTITÀ ANCHE NON STECHIOMETRICHE DEI REAGENTI. SARÀ IN GRADO DI APPRENDERE LA PARTE SUCCESSIVA DEL PROGRAMMA NONCHÈ TUTTI I CONCETTI ANALOGHI POTENZIALMENTE PRESENTI IN PROGRAMMI DI CORSI SUCCESSIVI. 2) TERMODINAMICA - STATO DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA. 1° E 2° PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA. DIAGRAMMI DI FASE. - EQUILIBRI CHIMICI (EQUAZIONE DI VAN T’HOFF). - EQUILIBRI TRA FASI DIVERSE DI SOSTANZE CHIMICAMENTE NON REAGENTI (EQUAZIONE DI CLAPEYRON). LO STUDENTE CONOSCE E COMPRENDE LA TERMODINAMICA APPLICATA AI SISTEMI TERMODINAMICI E ATTRAVERSO IL PRIMO ED IL SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA È IN GRADO DI ANALIZZARE GLI SCAMBI E LE TRASFORMAZIONI DI ENERGIA RISPETTIVAMENTE CON L’AMBIENTE E ALL’INTERNO DEL SISTEMA. È IN GRADO AUTONOMAMENTE DI CAPIRE LA DIREZIONE DI UNA TRASFORMAZIONE E QUALE SIA IL LAVORO UTILE MASSIMO ESTRAIBILE DA QUALSIASI SISTEMA REATTIVO. LO STUDENTE IMPARA AD ANALIZZARE AUTONOMAMENTE I DIAGRAMMI DI FASE RIUSCENDO AD ESTRARNE LE INFORMAZIONI TERMODINAMICHE NECESSARIE AD INTERPRETARE IL SISTEMA. È IN GRADO DI CALCOLARE LA COMPOSIZIONE DI UN SISTEMA REATTIVO ALL’EQUILIBRIO E DI ANALIZZARE GLI EQUILIBRI TRA FASI DIVERSE DI SOSTANZE CHIMICAMENTE NON REAGENTI. È IN GRADO DI APPRENDERE LA PARTE SUCCESSIVA DEL CORSO COME GLI EQUILIBRI IN SOLUZIONE E L’ELETTROCHIMICA, NONCHÈ TUTTI I CONCETTI RELATIVI ALLA TERMODINAMICA PRESENTI NEI PROGRAMMI DI CORSI SUCCESSIVI. 3) EQUILIBRI IONICI IN SOLUZIONE ACQUOSA - PROPRIETÀ DELLE SOLUZIONI DI SOLUTI NON ELETTROLITI ED ELETTROLITI - LA CONDUZIONE ELETTRICA DELLE SOLUZIONI ELETTROLITICHE: CONDUTTIVITÀ, CONDUTTIVITÀ EQUIVALENTE E CONDUTTIVITÀ EQUIVALENTE LIMITE. - ACIDI-BASI. SALI. - SOLUZIONI TAMPONE. - ELETTROLITI POCO SOLUBILI: SOLUBILITÀ E PRODOTTO DI SOLUBILITÀ. LO STUDENTE CONOSCE E COMPRENDE LE PROPRIETÀ DELLE SOLUZIONI DI SOLUTI NON ELETTROLITI ED ELETTROLITI COME LE PROPRIETÀ COLLIGATIVE, LA CONDUZIONE DI ELETTRICITÀ E LE PROPRIETÀ ACIDE O BASICHE. È IN GRADO AUTONOMAMENTE DI TITOLARE LE SOLUZIONI, DI CALCOLARNE IL PH E DI PRODURRE SOLUZIONI TAMPONE PER MANTENERE COSTANTE IL PH DI UN SISTEMA REATTIVO E NON. È IN GRADO DI STUDIARE ED ANALIZZARE GLI EQUILIBRI CHIMICI ETEROGENEI. ANCHE IN QUESTO CASO È MESSO IN GRADO DI APPRENDERE LA PARTE SUCCESSIVA DEL PROGRAMMA NONCHÈ TUTTI I CONCETTI ANALOGHI POTENZIALMENTE PRESENTI IN PROGRAMMI DI CORSI SUCCESSIVI. 4) ELETTROCHIMICA E CINETICA CHIMICA - CONVERSIONE DI "ENERGIA CHIMICA" IN "ENERGIA ELETTRICA" E VICEVERSA IN DISPOSITIVI ELETTROCHIMICI. - L’EQUAZIONE DI NERNST. - FORZA ELETTROMOTRICE DI UN ELEMENTO GALVANICO. – - POTENZIALE ELETTRODICO E POTENZIALE ELETTRODICO STANDARD DI UN SEMI ELEMENTO. - TABELLA DEI POTENZIALI STANDARD DI RIDUZIONE DI COPPIE REDOX, POTERE OSSIDANTE E RIDUCENTE DELLE COPPIE REDOX. - CINETICA CHIMICA LO STUDENTE CONOSCE E COMPRENDE LE PROPRIETÀ DEI SISTEMI ELETTROCHIMICI COME PILE E FUEL CELL O ELETTROLIZZATORI CAPACI DI CONVERTIRE ENERGIA CHIMICA IN ENERGIA ELETTRICA O VICEVERSA. È IN GRADO SI CAPIRE E CONCEPIRE UN SISTEMA ELETTROCHIMICO ACCOPPIANDO OPPORTUNAMENTE SEMIELEMENTI TRA LORO IN MODO DA POTER OTTENERE ENERGIA DAL SISTEMA RISULTANTE. INOLTRE È IN GRADO DI CAPIRE SE PUÒ AVVENIRE O MENO UNA QUALSIASI REAZIONE TRA REAGENTI ATTRAVERSO L’USO DI TABELLE DEI POTENZIALI STANDARD DELLE COPPIE REDOX. CONOSCE E COMPRENDE LE BASI DELLA CINETICA CHIMICA. ALLA FINE DEL CORSO È IN GRADO DI ANALIZZARE, IN GENERALE, I SISTEMI ENERGETICI DAL PUNTO DI VISTA TERMODINAMICO-CINETICO ED ENERGETICO VALUTANDONE I PUNTI DI FORZA E LE CRITICITÀ.