Al termine del corso lo studente possiede le nozioni di base riguardanti la struttura dei materiali a livello microscopico, in relazione con le loro proprietà fisiche e chimiche. Inoltre acquisisce nozioni di base di termodinamica applicate allo studio di semplici sistemi chimici e fisici. In particolare sa risolvere semplici problemi chimici e interpretare i fenomeni chimici. Il corso contribuisce agli obiettivi formativi del corso di studi, in particolare per quanto riguarda l’area delle discipline di base.
Uso e conversione di unità di misura. Disposizione degli elementi chimici nella tavola periodica. Basi di nomenclatura e terminologia chimica. Stati della materia e passaggi di stato. Significato delle formule chimiche.
La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova scritta di 90 minuti ed una prova orale che si svolge nei giorni successivi. Entrambe le prove sono obbligatorie. Per superare la prova scritta occorre svolgere in modo corretto 6 domande/esercizi su 10. La prova scritta comprende dieci domande, sia di carattere teorico che di calcolo, sulla parte di chimica generale e il suo superamento è condizione per l'ammissione alla prova orale. La prova orale riguarderà la parte di chimica ambientale. Durante la prova scritta è richiesto l'uso della tavola periodica corredata dalle principali tabelle di dati termodinamici ed elettrochimici e del calcolatore. Nessun altro materiale può essere consultato durante la prova.
Struttura dell'atomo e proprietà periodiche. Il legame chimico: legame covalente, legame ionico, legame metallico. Forze intermolecolari. Classificazione dei solidi. Mole e massa molare. Semplici calcoli stechiometrici. Agente limitante. La legge del gas ideale. Miscele di gas e pressioni parziali. Calorimetria. Termochimica. Principi di termodinamica. Entalpia, entropia, energia libera. Legge di Hess. Diagrammi di stato ad un componente. Soluzioni. Unità di concentrazione. Cinetica: velocità di reazione, leggi cinetiche integrate, teoria delle collisioni. Equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier. Costante di equilibrio. La legge di azione di massa. Equilibri acido-base. Calcolo del pH. Titolazioni. Reazioni di ossidoriduzione. Elettrochimica. Pile. Leggi di Faraday. Cenni di chimica organica: gli alcani, gli alcheni e i loro composti clorurati, i gruppi funzionali più comuni, anelli aromatici, il benzene e i suoi composti clorurati. Metalli pesanti tossici: mercurio, piombo, cadmio, arsenico e cromo. Composti organici tossici: pesticidi, diossine, furani, PCB, IPA, estrogeni ambientali e ritardanti di fiamma.
