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CHIMICA GENERALE E INORGANICA
(obiettivi)
Con l’insegnamento della Chimica Generale ed Inorganica si intende fornire allo studente le conoscenze di base necessarie per affrontare autonomamente ed efficacemente i comuni problemi che si incontrano nell’ambito della Chimica ed in particolare nel campo delle Scienze Ambientali. La preparazione acquisita consentirà anche di affrontare i successivi insegnamenti di Chimica Organica e Chimica Ambientale.
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FRATODDI ILARIA
( programma)
L’insegnamento prevede 6 CFU, totale 60 h di lezione, suddivisi in 3 CFU di didattica frontale e 3 CFU di esercitazioni.
Descrizione generale: Corso di base in cui viene trattata la Chimica Generale ed Inorganica. Nelle linee generali il corso prevede: concetti e applicazioni del legame chimico per molecole semplici, mediante l'illustrazione dei principali modelli per l'interpretazione del legame. Studio della reattività dei composti, bilanciamento reazioni chimiche e valutazioni cinetiche e termodinamiche.
Programma dettagliato del corso: nella sezione seguente si illustra dettagliatamente il programma con la relativa articolazione.
Argomento 1, Concetti di base per lo studio della Chimica: materia, sostanze pure, miscele e composti, unità di misura. Origine e distribuzione degli elementi, l’atomo e le particelle elementari, concetto di mole, numero di Avogadro. Atomi, elementi chimici e molecole. Formule chimiche e nomenclatura chimica, numeri di ossidazione. Principi di reattività, reazioni chimiche. Reazioni e bilanciamento. Reazioni in soluzione acquosa, reazioni acido-base, precipitazione e reazioni di ossidoriduzione. Stechiometria e relazioni ponderali. Principi di reattività, energia, calore, entalpia e principi della termodinamica applicati alle reazioni chimiche. Termochimica. Esercitazioni ed esempi.
Argomento 2, Struttura dell’atomo ed il legame chimico: Modelli atomici, orbitali atomici, configurazioni elettroniche e proprietà periodiche degli elementi. Tavola periodica ed andamento periodico delle proprietà Dimensioni di atomi e ioni. Energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività e loro variazione nella tabella periodica. Carattere metallico, polarizzabilità. Legame ionico, struttura cristallina, Legame covalente: ordine, lunghezza, geometria ed energia di legame; teoria di Lewis, legame polare ed elettronegatività. Teoria del legame di valenza (VB), modello VSEPR. Orbitali ibridi e forma delle molecole, strutture di risonanza, delocalizzazione elettronica. Teoria degli orbitali molecolari (MO). Caratteristiche del legame covalente, legami sigma e p-greco, esempi, correlazione tra struttura e reattività in semplici molecole inorganiche. Legame metallico, metalli e leghe. Legami elettrostatici, legame idrogeno. Forze intermolecolari, interazioni tra dipoli permanenti, indotti ed istantanei. Esercitazioni ed esempi.
Argomento 3, Stati di aggregazione della materia: Stato solido, liquido e gassoso: Solidi ionici, covalenti, metallici e molecolari, stato liquido, solubilità dei gas nei liquidi. solubilità dei solidi nei liquidi. Soluzioni, definizione delle unità di misura per la concentrazione. Proprietà colligative: abbassamento della pressione di vapore, abbassamento crioscopico, innalzamento ebullioscopico, pressione osmotica. Definizione di gas ideale, leggi dei gas, pressioni parziali. Reazioni chimiche dei gas. Esercitazioni ed esempi.
Argomento 4, Principi di reattività: Cinetica chimica e definizione della velocità di una reazione chimica, ordine e molecolarità di reazione, meccanismo di reazione. Reazioni del primo ordine, reazioni fotochimiche, catalisi. Equilibri omogenei ed eterogenei, equilibri gassosi, costante di equilibrio e principio di le Châtelier. Equilibri tra elettroliti, definizione di acidi e basi: teorie di Arrhenius, Brönsted e Lewis. Forza di acidi e di basi, prodotto ionico dell'acqua, pH ed indicatori. Idrolisi di Sali, soluzioni tampone. Cenni di elettrochimica. Esercitazioni ed esempi
 i. Chimica - J. C. Kotz, P. M. Treichel, J. R. Townsend, D. A. Trichel; editore EdiSES.
ii. Chimica Generale - Petrucci, Herring, Madura, Bissonette; editore Piccin.
iii. Chimica – Masterton, Hurley; editore Piccin.
(Date degli appelli d'esame)
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BARBETTA ANDREA
( programma)
L’insegnamento prevede 6 CFU, totale 60 h di lezione, suddivisi in 3 CFU di didattica frontale e 3 CFU di esercitazioni.
Descrizione generale: Corso di base in cui viene trattata la Chimica Generale ed Inorganica. Nelle linee generali il corso prevede: concetti e applicazioni del legame chimico per molecole semplici, mediante l'illustrazione dei principali modelli per l'interpretazione del legame. Studio della reattività dei composti, bilanciamento reazioni chimiche e valutazioni cinetiche e termodinamiche.
Programma dettagliato del corso: nella sezione seguente si illustra dettagliatamente il programma con la relativa articolazione.
Argomento 1, Concetti di base per lo studio della Chimica: materia, sostanze pure, miscele e composti, unità di misura. Origine e distribuzione degli elementi, l’atomo e le particelle elementari, concetto di mole, numero di Avogadro. Atomi, elementi chimici e molecole. Formule chimiche e nomenclatura chimica, numeri di ossidazione. Principi di reattività, reazioni chimiche. Reazioni e bilanciamento. Reazioni in soluzione acquosa, reazioni acido-base, precipitazione e reazioni di ossidoriduzione. Stechiometria e relazioni ponderali. Principi di reattività, energia, calore, entalpia e principi della termodinamica applicati alle reazioni chimiche. Termochimica. Esercitazioni ed esempi.
Argomento 2, Struttura dell’atomo ed il legame chimico: Modelli atomici, orbitali atomici, configurazioni elettroniche e proprietà periodiche degli elementi. Tavola periodica ed andamento periodico delle proprietà Dimensioni di atomi e ioni. Energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività e loro variazione nella tabella periodica. Carattere metallico, polarizzabilità. Legame ionico, struttura cristallina, Legame covalente: ordine, lunghezza, geometria ed energia di legame; teoria di Lewis, legame polare ed elettronegatività. Teoria del legame di valenza (VB), modello VSEPR. Orbitali ibridi e forma delle molecole, strutture di risonanza, delocalizzazione elettronica. Teoria degli orbitali molecolari (MO). Caratteristiche del legame covalente, legami sigma e p-greco, esempi, correlazione tra struttura e reattività in semplici molecole inorganiche. Legame metallico, metalli e leghe. Legami elettrostatici, legame idrogeno. Forze intermolecolari, interazioni tra dipoli permanenti, indotti ed istantanei. Esercitazioni ed esempi.
Argomento 3, Stati di aggregazione della materia: Stato solido, liquido e gassoso: Solidi ionici, covalenti, metallici e molecolari, stato liquido, solubilità dei gas nei liquidi. solubilità dei solidi nei liquidi. Soluzioni, definizione delle unità di misura per la concentrazione. Proprietà colligative: abbassamento della pressione di vapore, abbassamento crioscopico, innalzamento ebullioscopico, pressione osmotica. Definizione di gas ideale, leggi dei gas, pressioni parziali. Reazioni chimiche dei gas. Esercitazioni ed esempi.
Argomento 4, Principi di reattività: Cinetica chimica e definizione della velocità di una reazione chimica, ordine e molecolarità di reazione, meccanismo di reazione. Reazioni del primo ordine, reazioni fotochimiche, catalisi. Equilibri omogenei ed eterogenei, equilibri gassosi, costante di equilibrio e principio di le Châtelier. Equilibri tra elettroliti, definizione di acidi e basi: teorie di Arrhenius, Brönsted e Lewis. Forza di acidi e di basi, prodotto ionico dell'acqua, pH ed indicatori. Idrolisi di Sali, soluzioni tampone. Cenni di elettrochimica. Esercitazioni ed esempi.
i. Chimica - J. C. Kotz, P. M. Treichel, J. R. Townsend, D. A. Trichel; editore EdiSES.
ii. Chimica Generale - Petrucci, Herring, Madura, Bissonette; editore Piccin.
iii. Chimica – Masterton, Hurley; editore Piccin.
iv. Testi a livello Universitario di Chimica Generale ed Inorganica
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6
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CHIM/03
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40
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20
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Attività formative di base
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ITA |
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GEOGRAFIA FISICA
(obiettivi)
Introdurre gli studenti alla comprensione del complesso funzionamento del sistema Terra, mediante lo studio delle relazioni tra i principali geosistemi, con particolare riguardo per il sottosistema clima. Presentare i metodi di rappresentazione della superficie terrestre per giungere all’esecuzione di semplici esercizi di cartografia e alla lettura del paesaggio rappresentato. (3 CFU)
Conoscenza e capacità di comprensione
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di comprendere che:
- la Terra è un sistema integrato, le cui componenti, ciascuna con una propria individualità, interagiscono tra loro attraverso una complessa serie di processi fisici, chimici e biologici;
- le relazioni tra Terra e Sole e tra Terra e Luna hanno grande influenza sui fenomeni fisici e biologici operanti sulla superficie terrestre;
- i processi atmosferici e gli eventi meteorologici sono molto complessi e coinvolgono quotidianamente la popolazione del globo;
- le condizioni climatiche dipendono da numerosi fattori geografici strettamente interdipendenti, influenzano la distribuzione degli esseri viventi e sono variabili nel tempo;
- l’idrosfera terrestre presenta aspetti e comportamenti diversificati, ma ha comunque una sua unitarietà;
- il ciclo idrologico collega le acque terrestri e coinvolge le altre sfere del sistema Terra
- il rilievo terrestre è in continua evoluzione e il suo modellamento è influenzato dalle condizioni climatiche, dalle caratteristiche geologiche e dal tempo.
- le carte geografiche sono un insostituibile strumento di conoscenza del territorio.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di:
- eseguire semplici elaborazioni dei dati climatici;
- valutare le caratteristiche climatiche di un’area e determinarne l’appartenenza a un dato tipo climatico;
- eseguire una lettura elementare delle carte topografiche.
Autonomia di giudizio
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di:
- valutare come le eventuali modificazioni (incluse quelle indotte dall’uomo) che intervengano in una delle componenti del sistema Terra possano ripercuotersi sull’equilibrio delle altre;
- riconoscere le attività umane che, interferendo negativamente con i processi naturali delle diverse componenti del sistema Terra, vanno limitate e controllate.
Abilità comunicative
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di:
- comunicare informazioni, idee, problemi e soluzioni circa il funzionamento generale del sistema Terra e le relazioni che intercorrono tra i principali geosistemi.
Capacità di apprendimento
Gli studenti che abbiano superato l’esame avranno sviluppato le competenze necessarie per affrontare in autonomia e con spirito critico studi più complessi inerenti la Geologia ambientale e la Geomorfologia
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RAFFI ROSSANA
( programma)
GEOGRAFIA FISICA
L’Universo. La sfera celeste. Distanze astronomiche. Il sistema solare, il Sole, lo spettro elettromagnetico solare. Leggi di Keplero e Newton.
Forma e dimensioni della Terra, poli geografici, meridiani e paralleli, reticolato geografico, le coordinate geografiche.
Movimenti della Terra: moto di rotazione, moto di rivoluzione e conseguenze geografiche; moti millenari e conseguenze geografiche. Curve di Milankovitch. La misura del tempo: giorno e anno.
Principali movimenti della Luna, il sistema Terra-Luna.
La struttura della Terra. Crosta continentale, cratoni e orogeni; crosta oceanica, dorsali oceaniche, fosse abissali. Curva ipsografica della superficie terrestre.
L’idrosfera marina: proprietà chimico-fisiche; i movimenti del mare e loro effetti geografici.
L’atmosfera: composizione e suddivisione. Costante solare. Spettro radiazione solare e assorbimento selettivo. Bilancio radiativo del sistema Terra - atmosfera. Irraggiamento, controradiazione. Gas serra.
La temperatura dell’aria. Inversione termica al suolo. Andamento giornaliero e annuo della temperatura. Escursione termica giornaliera e annua. Isoterme, Equatore termico.
La pressione atmosferica. Pressione normale. Variazione della pressione con l'altitudine, la temperatura, la composizione. I venti e le isobare. La circolazione generale nella bassa troposfera: alisei, venti occidentali, venti polari. Anticicloni e cicloni stagionali, monsoni. La zona di convergenza intertropicale (ITCZ). Classificazione delle strutture bariche: anticicloni e cicloni, termici, dinamici, permanenti, stagionali, mobili, orografici.
Circolazione nell'alta troposfera, le correnti a getto. Cause dinamiche della circolazione atmosferica.
L’Umidità dell’aria e le precipitazioni. Piovosità, isoiete, tipi di piogge, regimi pluviometrici.
Regioni d’origine delle masse d’aria e classificazione geografica delle masse d’aria. Il tempo atmosferico: elementi e fattori. Le perturbazioni atmosferiche: cicloni extratropicali, cicloni tropicali, Medicane, tornado.
Il clima, elementi e fattori del clima. Classificazione dei climi della Terra di Köppen e indici climatici. Distribuzione geografica dei tipi climatici. Climi d’Italia.
Le acque continentali: il ciclo dell’acqua; equazione del bilancio idrologico. Acquifero, falda freatica e falda confinata. Sorgenti. Bacino idrografico e idrogeologico. Le acque correnti superficiali, loro caratteristiche idrologiche e modellamento.
La criosfera, il limite delle nevi persistenti, la banchisa polare, i ghiacciai, caratteristiche fisiche e morfologiche. Modellamento dei ghiacciai.
CARTOGRAFIA
La rappresentazione della superficie terrestre: le carte geografiche, la scala, classificazione delle carte geografiche. Forma e dimensioni della Terra, modello ellissoidico e geoide, quota ellissoidica e quota ortometrica. Poli geografici, meridiani e paralleli, reticolato geografico, calcolo delle coordinate geografiche. Le proiezioni geografiche. Il Sistema UTM, reticolato chilometrico, calcolo delle coordinate UTM. Il simbolismo planimetrico e altimetrico, isoipse. Calcolo della pendenza. I profili topografici e loro costruzione. Individuazione e delimitazione di bacini idrografici. Lettura e interpretazione delle carte topografiche.
LUPIA PALMIERI E, PAROTTO M. 2009. Il Globo terrestre e la sua evoluzione (VI edizione-Libro multimediale). Ed. Zanichelli, Bologna.
SAURO U, MENEGHEL M, BONDESAN A, CASTIGLIONI B. 2011. Dalla Carta Topografica al paesaggio – Atlante ragionato. Litografia artistica Cartografica, 2008.
Materiale fornito dal docente: file pdf e fotocopie.
Ai fini della preparazione degli argomenti trattati nell’insegnamento è vivamente consigliata la continua consultazione di un ATLANTE GEOGRAFICO.
(Date degli appelli d'esame)
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9
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GEO/04
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Attività formative di base
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ITA |
