CORSO DI CHIMICA (6 cfu) Prof.ssa SIMONETTA ANTONAROLI

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1 CORSO DI CHIMICA (6 cfu) Ingegneria Elettronica, Gestionale, Meccanica ed Informatica A - C Prof.ssa SIMONETTA ANTONAROLI Edificio Sogene, livello 1 settore 6 tel simonetta.antonaroli@uniroma2.it A.A

2 Corso di CHIMICA (A-C) Orari ricevimento: Mercoledì 9,30-11,00 / Giovedì 14,30 16,30 Informazioni utili sul sito DIDATTICA Web ESAMI: la prova scritta sufficiente ( 18), permette di accedere all esame orale. Sessione invernale (febbraio) Sessione estiva (luglio) Sessione autunnale (settembre) 2 appelli 2 appelli 2 appelli

3 Programma vedi sito DIDATTICA web Testi consigliati: Chimica Generale, Petrucci, Herring ed altri, Piccin Appunti di Chimica, Crociani, Ed. Aracne Fondamenti di Chimica, Schiavello-Palmisano, EdiSES Esercizi svolti,paterno Parisi, Pinteuered altri, Piccin

4 LA CHIMICA è la scienza che studia la natura e le trasformazioni delle sostanze che costituiscono la materia e le leggi che regolano tali trasformazioni. Fenomeni fisici es.: dilatazione termica di un metallo Fenomeni chimici es.: combustione di un idrocarburo

5 MATERIA (si può separare con processi fisici?) No Si SOSTANZA (si può decomporre con processi chimici?) Si No MISCELA (è di composizione uniforme?) Si No COMPOSTO ELEMENTO OMOGENEA ETEROGENEA

6 CENNI STORICI La Chimica come altre scienze è troppo vasta per poter essere descritta con poche parole o rientrare in semplici definizioni. Non si possono tracciare demarcazioni nette tra le scienze, rientrano nella definizione di cultura che è generica, a parte di poter entrare in determinati settori. Si possono quindi percorrere le tappe che hanno marcato la nascita di questa disciplina nel XVIII secolo, spingendola a differenziarsi dalla filosofia inizialmente, e dalla medicina e fisica in un secondo tempo.

7 L'origine della parola CHIMICA viene dall'arabo Al-Kimja (arte della pietra filosofale) o meglio dalla parola "Chemia", egiziana (terra nera). Dall'Egitto probabilmente vengono importate in Europa le prime nozioni di chimica. Cosa usano le prime civiltà? In precedenza si ha la presenza della "tecnologia chimica", infatti già dal IV millennio a.c. la metallurgia era nota. Cos'è la metallurgia?

8 Nello stesso periodo ma con punte di splendore nella produzione venivano praticate altre tecnologie... quali erano le altre tecnologie note e praticate? l'arte del vetro dal 2500 a.c., la ceramica nota in Palestina dal 3000 a.c., l'industria del sale e di altri composti del sodio (estrazione di Na 2 CO 3 ) dagli Egizi; la fabbricazione di bevande alcoliche mediante fermentazione, praticata già nella preistoria (neolitico anni fa), diventa arte in Mesopotamia nel III millennio a.c.

9 La tradizione scientifica appare nel mondo ellenico dove i filosofi disquisivano sulle origini del pensiero e della materia. Nel VI secolo a.c. i tre filosofi di Mileto si sforzavano a trovare le origini dell'universo: Talete ACQUA; Anassimandro SOSTANZA INDETERMINATA (àpeiron) Anassimede ARIA

10 Il primo ad inserire i primi concetti vicini alla chimica fu Empedocle (Agrigento V a.c.) che cominciò a parlare di elemento, sostanza primordiale che combinandosi con gli altri dà origine alla materia. Per elementi si intendono in questo caso: acqua, aria, terra, fuoco. Un progresso successivo si ha con Anassagora (V a.c.) che ipotizza l'esistenza di particelle con analoghe caratteristiche costituenti un insieme governato da un'intelligenza ordinatrice del mondo.

11 Democrito (IV a.c.) riprende il concetto di atomo introducendo quello di vuoto (teoria corpuscolare). Aristotele contrario alla teoria corpuscolare introduce il concetto di materia. Epicuro riprende la teoria di Democrito e getta le basi per la Fisica. Le teorie di Epicuro vengono diffuse da Lucrezio (I a.c.) nel De Rerum Natura.

12 Si ha quindi l'inizio di un periodo oscurantistico che ha il culmine nel medioevo con lo sviluppo delle scienze occulte e quindi dell'alchimia. Il pensiero scientifico si ritrova a metà del XIV secolo a carico di Ruggero Bacone. Un eccezionale rappresentante nel secolo successivo resta Leonardo da Vinci con i suoi studi sulle teoria corpuscolari, ondulatorie e soprattutto sulla sperimentazione e la matematica. Il periodo tra il XVI e metà del XVII rappresenta ancora un periodo buio per la scienza trattenuta dalle posizioni aristoteliche della Chiesa.

13 Il vero inizio dell'era scientifica e sperimentale si ha con le teorie di Francesco Bacone. Dello stesso periodo il contributo fondamentale di Galileo Galilei con le sue esperienze e con la teoria della riproducibilità delle stesse, formulazione di una legge e la verifica della stessa con altri esperimenti. Un insieme di leggi sullo stesso argomento costituisce una teoria. All'inizio del 1600 la chimica si stacca dalla concezione di alchimia e dalla medicina mentre resta legata alla fisica. In questo periodo riprende la discussione sull'esistenza di atomi e del vuoto e le prime teorie sulla formazione di molecole in presenza di vuoto.

14 E' solo all'inizio del 1700 che la fenomenologia chimica viene separata da quella fisica: un fenomeno chimico coinvolge la trasformazione della materia. Nel 1770 vengono preparati i primi prodotti in laboratorio, O 2, F, Mn, Tungsteno (W). Lavoiser propone una nomenclatura e stabilisce come gli elementi reagiscono tra di loro. Dalton sviluppa la sua teoria atomica che è alla base della teoria moderna. Si deve infine a Proust (1799) la legge che fissa costante il rapporto tra gli elementi di un composto indipendentemente dalla reazione che lo genera.

15 DIFFERENTI BRANCHE DELLA CHIMICA CHIMICA GENERALE Studia le leggi fondamentali CHIMICA ORGANICA Chimica del carbonio, studia i composti del carbonio degli esseri viventi CHIMICA INORGANICA Studia i composti chimici inanimati CHIMICA FISICA Studia i fenomeni del dominio chimicofisico CHIMICA ANALITICA CHIMICA APPLICATA Descrive i metodi per identificare Studia l impiego nelle tecnologie e misurare i composti o le miscele (costruzioni, acque, ecologia.) CHIMICA FARMACEUTICA Studia le sostanze medicinali CHIMICA BIOLOGICA Studia i processi biologici CHIMICA ALIMENTARE Studia le sostanze alimentari e quelle impiegate nell industria alimentare CHIMICA NUCLEARE Studia i processi di fissione ed in generale la preparazione di elementi artificiali