PROGRAMMI CONSUNTIVI CLASSE QUARTA sez A … tecnico del settore tecnologico “john fitzgerald...

ISTITUTO TECNICO del SETTORE TECNOLOGICO “JOHN FITZGERALD KENNEDY”

PORDENONE

PROGRAMMI CONSUNTIVI

CLASSE QUARTA sez A spec. CHIMICA

ANNO SCOLASTICO 2015/2016

PROGRAMMA CONSUNTIVO

Classe 4A CHIMICA a. s. 2015/2016 Docente PAOLA VALENTINIS Materia CHIMICA ORGANICA CONTENUTI SVOLTI Nomenclatura aldeidi e chetoni. Metodi preparazione aldeidi e chetoni. Il gruppo carbonilico. Addizione nucleofila al carbonile : meccanismo. : emiacetali,acetali, idratazione aldeidi e chetoni, addizione reattivi di Grignard, cianidrine, addizione nucleofili dell’azoto. Ossidazione e riduzione del gruppo carbonilico. Tautomeria cheto-enolica. Acidità degli idrogeni in alfa. Anione enolato. Condensazione aldolica. Nomenclatura degli acidi. Proprietà fisiche. Acidità e costanti di acidità. Effetto induttivo e acidità. Metodi di preparazione degli acidi. I derivati degli acidi carbossilici. Gli esteri. La preparazione degli esteri meccanismo di Fischer. La sostituzione nucleofila acilica. I lattoni. La saponificazione degli esteri. Ammonolisi degli esteri. Reazione con reattivi di Grignard. Riduzione degli esteri. Gli alogenuri acilici. le anidridi degli acidi. Le ammidi. Gli idrogeni alfa degli esteri la condensazione di Claisen. Reazione di Michael, reazione di Reformatsky Nomenclatura delle ammine. Classificazione delle ammine. Proprietà fisiche ammine. Preparazione delle ammine. Basicità delle ammine Reazioni delle ammine. Ammine aromatiche: i Sali di diazonio aromatici. La diazocopulazione. Classificazione dei polimeri. La polimerizzazione per addizione radicalica. La polimerizzazione per addizione cationica. La polimerizzazione per addizione anionica. I polimeri stereo regolari. I polimeri dienici : gomma naturale e gomma sintetica. I copolimeri. La polimerizzazione per condensazione : poliammidi, poliesteri, poliuretani, resine epossidiche, policarbonati. I carboidrati classificazione. Monosaccaridi. Chiralità dei monosaccaridi. Strutture emiacetaliche dei mono saccaridi. Anomeria e mutarotazione. Strutture piranosiche e furanosiche. Le conformazione dei piranosi. Reazioni dei monosaccaridi. Riduzione e ossidazione. I glicosidi. I disaccaridi i polisaccaridi I grassi e gli oli. I triesteri del glicerolo. Idrogenazione oli vegetali la saponificazione. Detergenti sintetici . fosfolipidi . Cere. Terpeni . steroidi. Amminoacidi naturali. Proprietà acido basiche degli aminoacidi. Forma zwitterionica. Punto isoelettrico. Elettroforesi. Le reazioni degli aminoacidi. Riconoscimento degli aminoacidi. Legame peptidico. Il legame disolfuro .le proteine. La struttura primaria, secondaria , terziaria e quaternaria delle proteine. L’analisi sequenziale del polipeptide. Acidi nucleici: DNA, RNA Pordenone, 8 giugno 2016 firma


Classe 4° CM SEZ. A a. s. 2015/2016 Docente LUIGI GREGORIS Materia LINGUA E LETTERE ITALIANE CONTENUTI SVOLTI

LINGUA E LETTERATURA ITALIANE – PROF. LUIGI GREGORIS

TESTO: Liberamente, a cura di R. SAVIANO et al., vol. I e II, Palermo, Palumbo, 2011.

1. Umanesimo e rinascimento nella letteratura e nella storia dell’arte.

L’eccellenza culturale italiana. 2. Lorenzo de’ Medici: il politico, il mecenate 3. I segreti della pittura italiana: la prospettiva ed il chiaroscuro (Masaccio e

Leonardo). 4. L’architettura dal romanico al gotico, dal rinascimento al barocco:

Brunelleschi e Bernini. 5. La fine della letteratura italiana antica ed il declino: manierismo,

controriforma. 6. La filosofia della scienza di Galileo ed il metodo sperimentale; 7. Il Seicento tra barocco e nuova scienza. 8. Il Settecento tra illuminismo e rivoluzioni: L'Enciclopedia

Film di L. Cavani, Galileo, 1968.

Pordenone, 8 giugno 2016. Firma Prof. Luigi Gregoris


Classe 4° CM SEZ. A a. s. 2015/2016 Docente LUIGI GREGORIS Materia STORIA E CITTADINANZA CONTENUTI SVOLTI

STORIA – PROF. LUIGI GREGORIS

TESTO

AA.VV., Parlare di storia , vol. 1 , La formazione dell’Europa, vol. 2 , Dall’antico regime alla società

di massa, Milano, Pearson, 2009.

1. Riepilogo del secondo Cinquecento dopo Carlo V: Filippo II, Elisabetta I, Enrico IV tra

riforma e controriforma.

2. Il Seicento e la guerra dei trent’anni. Pace di Westfalia (1648)

3. Le rivoluzioni politiche inglesi. Gli Stuart, Cromwell, Guglielmo d’Orange.

4. Il Settecento: l’età dell’Illuminismo.

a) La rivoluzione industriale inglese. Cause e i tre settori trainanti.

Le tre rivoluzioni industriali: sinossi (appunti). Borghesia e proletariato,

liberismo e socialismo, sindacati.

b) La rivoluzione americana: la nascita degli USA. Una repubblica presidenziale e

federale.

5. La rivoluzione francese: cause prossime e remote

Pordenone, 8 giugno 2016 firma: PROF. LUIGI GREGORIS

Prof.ssa ANTONELLA GNES MATERIA: SCIENZE MOTORIE PROGRAMMA CONSUNTIVO CLASSE: 4° A CM

- Esercizi elementari a corpo libero di tutte le singole parti del corpo (flessioni, estensioni,

affondi, circonduzioni, piegamenti...)

- Esercizi di coordinazione intersegmentaria, (esercizi combinati a corpo libero degli arti

superiori, inferiori, del busto)

- Esercizi di passi, balzi, saltelli.

- Esercizi a coppie di opposizione e resistenza.

- Esercizi di potenziamento a coppie e a gruppi di tre.

- Esercizi di potenziamento generale a carico naturale e con piccoli attrezzi, codificati e non.

- Esercizi di mobilizzazione sia attiva che passiva.

- Stretching: tecnica ed esercitazioni.

- Tecnica e didattica dei piccoli attrezzi: palla, funicella, bastoni.

- Circuit- training.

- Tecnica e didattica dei fondamentali individuali della pallacanestro: palleggio, passaggio,

tiro a canestro.

- Tecnica e didattica dei fondamentali individuali della pallavolo: palleggio, bagher,

schiacciata e muro. Cenni di schemi di attacco e ricezione.

- Tecnica e didattica dei fondamentali del calcetto: passaggio, stop, tiro

- Esercitazioni e giochi sugli sport sopra citati.

- Atletica Leggera:tecnica e didattica della corsa veloce, della corsa di resistenza,del salto in alto.

ISTITUTO TECNICO SETTORE TECNOLOGICO PORDENONE

Classe: IV A chi. Docente: prof. Rosalen Ennio Materia: RELIGIONE CATTOLICA

CONTENUTI SVOLTI Unità tematica 1: Educazione, scuola, servizio. Ore 5 Etimologia educare. Laicità dello Stato Italiano rispetto ad altri modelli/concetti di laicità. Simboli e tradizioni religiose nei luoghi pubblici. Proposte della scuola sul volontariato. Spettacolo su mons. Lozer, de " I Papu". Partecipazione alla vita socio-politica come servizio-amore per il prossimo. L’attenzione ai poveri. Analisi critica manifestazione EXPO. Nutrire il pianeta? La carta di Milano e le Istituzioni. Lettura articolo. Temi e padiglioni. Impegno politico come forma di carità a partire dal magistero sociale della chiesa. Riferimenti all'enciclica Rerum Novarum e alla Laudato sì (definizione di lettera enciclica, brevissima presentazione). Economia, ecologia, ecumenismo. Radice etimologica: oikos, terra abitata. la creazione come dono e via di contemplazione religiosa. Tutto è connesso. Migrazioni e sviluppo. Unità tematica 2: Le fonti della fede cristiana, elaborazioni teologiche. Ore 3 Metodo di conoscenza: andare ai documenti, alle fonti, per poter comprendere leggi ed eventi. Teologia di Lutero. Concilio di Trento, teologia cattolica ed evangelica circa le opere e la salvezza. Indulgenza e riforma protestante. La riforma cattolica. Il giubileo in Lv 25 e l'Anno Santo nella tradizione cattolica. Spiritualità del pellegrinaggio. Unità tematica 3: Liturgia, tradizioni e spiritualità cristiane. Ore 5 Commemorazione defunti. Festa di Tutti i Santi: ....diventa ciò che sei! Trovare tempi e spazi per l'amicizia con Dio. Tradizioni del l'Avvento e del Natale e loro contenuti teologici: attesa, incarnazione, Cristo luce del mondo, spiritualità biblica, opzione preferenziale ultimi, attesa gioiosa. Le testimonianze degli apocrifi e le tradizioni Natalizie. Tradizione come trasmissione di contenuti. I doni dello Spirito e le feste liturgiche: Ascensione, Pentecoste, Trinità, Corpus Domini. La risurrezione nelle testimonianze artistiche e architettoniche di Aquileia. Il credo Niceno, la morte e risurrezione. Unità tematica 4: Etica, valori e impegno sociale mediati dal cattolicesimo. Ore 11 Definizione di valore e criteri di giudizio dell'azione morale. Oggettività dei valori (elenco e casi di conflitto tra valori, es. libertà personale e valore della vita). Coscienza e definizione di GS 16. Aggravanti nell'azione morale e attenuanti. Banco alimentare. Geopolitica in Medio Oriente. Le possibili soluzioni e i limiti di ogni azione militare. Necessità di limitare produzione e commercio delle armi. L'essere umano immagine di Dio e suo valore. Oggettività di bene e male. Il pensiero contemporaneo con l'esaltazione della libertà individuale avente valore etico. Legge naturale e rivelazione come criteri etici. Art. 29 della Costituzione Italiana. Inviolabilità della persona e dignità della donna (prbl. Maternità surrogata). Film Juno 6 Maggio 1976. La nascita della Protezione Civile, la sofferenza che genera solidarietà. Festa della Repubblica e impegno democratico. Marcia per la pace Perugia-Assisi. Pellegrinaggio Macerata Loreto. Indicazioni bibliografiche per l'estate. Unità tematica 5: Religioni, culture e connessioni sociali. Ore 2 Israele e la triade terra, popolo, Torah. Storia di Israele. Questione palestinese.

Buddismo e cammini spirituali. Le grandi scuole, l’ottuplice sentiero. Temi fondamentali: risveglio, consapevolezza di se. Pordenone, 7 Giugno 2016

PROGRAMMA CONSUNTIVO A.S. 2015-2016 MATERIA: INGLESE CLASSE: 4 A Chimici INSEGNANTE: BRUNA PAVAN

Dal libro di testo “ Moving up intermediate “ (Black Cat) sono state svolte le seguenti Unità:

TITOLO UNIT GRAMMAR VOCABULARY Skills

5 Identity Direct /indirect

questions.

Describing

people, get +

adjective

Writing: article

about a person you

admire.

6 Migration and

change

The future: present

perfect continuous,

gointg to will/won,t,

may/might, present

simple, First

conditional

Migration,

confusing words

Reading: Immigration

focus – Australia

Writing: a short

essay on immigration

Round - up units 5-6

7 Products

design

The passive. present

simple, past simple,

present perfect

Sentences with two

objects

Future passive.

Describing

products

Order of

adjectives

prefixes and

sufixes

Power point

presentation of a

design object

8 Towns and

cities

Defining and non

defining relative

clauses

Qualifiers

articles

Living spaces Reading: capital designs speaking. Presenting

a city/house of

design

individual

presentation of ab

ideal house

Round - up units 7-48

9 Tales of the

unexplained

Modal verbs of deduction

Past modal verbs of

deduction

Phrasal verbs Writing : giving

opinions

Sono stati inoltre svolti i seguenti argomenti: CHEMISTRY: ( New a matter of life) Salicylic acid – Salicylic acid in everyday life (wwwcompoundchem). The synthesis of aspirin. How pain relievers work (Ted.ed) Carbohydrates, How sugar affects your brain (Ted.ed). Proteins, Enzymes(listening) Lipids: olive oil. CV and cover letter TED video: How to help refugees to rebuild their world. (Melissa Fleming) LITERATURE (f Compact Performer Culture and Literature, Zanichelli ed.)

Elizabethan London: Exploration and Discovery: Elizabethan Dramatists: Marlow, Jonson and Shakespeare. Film: Anonymous (about a different version of Shakespeare’s identity The Tudors: Mary I and Elizabeth I. Elizabethan entertainment. Shakespeare: life and theatre. Macbeth: ( film) plot, themes and characters. The Revolutions of the 18th century. The Sublime: The Gothic Novel. Frankenstein by Mary Shelley (film). Sono state svolte, nel mese di gennaio, tre lezioni di Debate con una docente di madrelingua proveniente dal MIT di Boston. l'insegnante 7 giugno 2016 Bruna Pavan

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Classe IV A Chimica a. s. 2015/2016

Docente Tiziana Radenti

Materia Matematica e Complementi di Matematica

CONTENUTI SVOLTI

Insiemi numerici. Insiemi di punti. Funzioni e loro classificazione: dominio e codominio. Funzioni limitate. Massimi e minimi assoluti di una funzione. Punti di accumulazione. Punti isolati. Approccio intuitivo al concetto di limite. Definizione di limite finito di una funzione per x che tende ad un valore finito. Definizione di limite finito di una funzione per x che tende ad infinito. Definizione di limite infinito di una funzione per x che tende ad un valore finito. Definizione di limite infinito di una funzione per x che tende ad infinito. Teoremi generali sui limiti, operazioni sui limiti. Limiti notevoli. Il numero e. Forme indeterminate. Calcolo dei limiti. Definizione di funzione continua. Continuità delle funzioni in un intervallo. Esempi di funzioni continue. Continuità delle funzioni inverse. Continuità delle funzioni composte. Discontinuità delle funzioni e loro classificazione. Grafico probabile di una funzione. Derivate. Continuità delle funzioni derivabili. Significato geometrico della derivata. Derivate fondamentali. Teoremi sul calcolo delle derivate. Equazione della tangente in un punto al grafico di una funzione. Derivate di ordine superiore. Concetto di differenziale e suo significato geometrico. Teorema di De L’Hôpital. Funzioni crescenti e decrescenti. Definizione di massimo e minimo relativo. Concavità e convessità. Definizione di punto di flesso. Ricerca degli estremi relativi delle funzioni derivabili. Punti stazionari. Ricerca dei massimi e minimi assoluti. Ricerca dei punti di flesso. Asintoti. Tangente inflessionale. Flessi a tangente verticale. Cuspidi. Punti angolosi. Studio del grafico di una funzione. Definizione di integrale indefinito. Integrazioni immediate. Integrazione delle funzioni razionali fratte.

Pordenone, 9 giugno 2016

Firma

Prof.ssa Tiziana Radenti



Classe 4^A chimici a. s. 2015/2016

Docenti Eugenio Rosin, Susi Favarin

Materia Tecnologie chimiche

CONTENUTI SVOLTI

Riepilogo: Cloruro di calce, dismutazione. Proprietà colligative, pressione osmotica e osmosi inversa. Esercizio di calcolo della pressione per dissalare l'acqua marina. Depurazione di acque per caldaia, la durezza. "Calce soda", resine scambiatrici e tannino per l'addolcimento delle acque per caldaie. Durezza temporanea, permanente e totale. Riepilogo sul trattamento delle acque. Calorico e calore, l'esperimento di Joule e l'equivalente meccanico del calore. Primo principio e definizione della temperatura, la formula di Boltzmann. Introduzione al disegno chimico industriale. I calori molari, a volume costante, dei gas. Secondo principio della temodinamica . Regola di Trouton Energia libera di Gibbs e costanti di equilibrio. Sistemi di controllo. Calcoli di costanti, equazione di Van t'Hoff, e legge di Hess . Misure di temperatura e pressione. Calori di combustione (poteri calorifici) ed esercizi . Calori di combustione specifici e molari, inferiori e superiori. Controlli di pressione e manometri. Schema a blocchi per la sintesi del monoclorocicloesano . Trasmissione del calore secondo Fourier. Calori sensibili dei fumi. Uso dei nomogrammi. Calcolo dei calori sensibili ceduti dai fumi. Formula di Fourier per più materiali. Controlli di portata. Controlli di livello. Valvola pneumatica. Esercizi di disegno. Riepilogo sui vari tipi di termometri. Fourier e scambiatori di calore, Esercizi sullo scambio termico. L'hairpin. Il principio zero e il terzo principio della termodinamica. Produzione dell'urea; disegno dell’impianto. L'irraggiamento. Il corpo nero e la legge di Stefan-Boltzmann. La legge di Wien. Impianto di sintesi dell'ammoniaca. Crioscopia ed ebullioscopia. Modellino di uno scambiatore di calore. Scaricatore di condensa, condensatore barometrico. Tensione di vapore, regola delle fasi e diagramma di Clapeyron. Definizione di fase, temperatura e pressione critiche. Evaporazione ed ebollizione. Disegno di un impianto per la sintesi dell’ammoniaca. Equazione di Clapeyron in forma differenziale e integrata. Doppio effetto nell'evaporazione. Evaporazione in multiplo effetto. Equicorrente. Evaporatori in controcorrente. Equilibri chimici. Legge di Gudberg e Waage. Schema della produzione del metanolo. Esercizi sull'equilibrio chimico. Esercizi sugli equilibri fra gas. Effetto della temperatura sugli equilibri di reazione. La cinetica chimica. L'ordine di reazione. Equazione del primo ordine cinetico. Disegno sull'idrocarbossilazione di Koch. ( acido pivalico) . Velocità di reazione, equazioni cinetiche in forma differenziale ed integrata. Esercizio sulle


velocità di reazione. Disegno sull'ossidazione dei GPL e ripasso della produzione di isopropanolo da propilene. Stato di transizione in cinetica, l'equazione di Arrhenius e il suo errore. Meccanismo d'azione del platino come catalizzatore. Gas naturali, calore scambiato negli evaporatori come esercizio. Disegno di un impianto di disidratazione dei gas con glicoli. Catalizzatori, modo d'agire e loro preparazione: nichel Raney e ferro nella sintesi dell'ammoniaca. Catalizzatore ZnO+Al2O3+CuO, sintesi del catalizzatore al ferro e sue caratteristiche. Veleni e inibitori dei catalizzatori, principali loro reazioni. L'olio d'oliva. Pesatura, molitura, gramolatura, estrazione del mosto d'olio e separazione dell'olio. Cenno agli enzimi. Reattori tubolari e a tino agitato. Datazione con il radiocarbonio. Reattori, disposizione del catalizzatore e scambio termico, tempo di ritenzione dei reagenti sul catalizzatore. Velocità spaziale e reattori a letto fluido. Formule di Stokes e Newton. Arrostimento della pirite . Esercizio di datazione sul radiocarbonio. L'FCC per il cracking catalitico, il riciclo dell'allumina. Gas di sintesi dell'ammoniaca. Gas d'acqua e processo Kopper-Trotzek con ossigeno. "Ferro"( reazione del gas d’acqua tramite l’ossido ferroso), Dry reforming, Steam reforming e legge di Henry. Esercizio di disegno sulla cristallizzazione del nitrato di sodio. Effetto "Donald Duck". Effetto Joule-Thompson. Processo Kellog, processo Craus. Umidità assoluta e relativa. Temperatura di rugiada e psicrometro. Umidità e temperatura del bulbo umido. Il diagramma psicrometrico . Esercizi sull'igrometria. Processo di essiccamento: generalità' ed apparecchiature. Risposta di uno strumento ad un evento lineare nel tempo ed a un evento subitaneo. Costanti di tempo nelle misure. Retroazione, "tutto o niente" e regolatori proporzionali,il rischio di oscillazioni "fuggitive". Regolatori ad azione diretta . Le flange, il ponte di Wheastone e l’anemometro a filo caldo.

Pordenone, giugno 2016 firma


ISTITUTO TECNICO SETTORE TECNOLOGICO " J. F. Kennedy " PORDENONE

PROGRAMMA CONSUNTIVO CHIMICA ANALITICA E STRUMENTALE

A.S. 2015-2016

CLASSE IV A CHIM.

Modulo 1- Introduzione

1- Metodi di analisi chimica quantitativa strumentale Definizioni di analita, matrice e soluzioni standard. Lo standard primario (definizione e caratteristiche), preparazione delle sue soluzioni. Standard secondario. Soluzioni standard concentrata, diluite e di lavoro. Espressione delle concentrazioni delle soluzioni standard in funzione di analita. Calcoli utili alle preparazioni delle soluzioni standard concentrate e diluite. Espressione dei risultati con adeguato numero di cifre significative. Diluizioni a cascata e utilizzo dei fattori di diluizione. Soluzioni a titolo certificato. Preparazione di soluzioni “Normex”. Metodi di analisi quantitativa: titolazioni, metodo della retta di taratura, metodo delle aggiunte.

Modulo 2- Tecniche di analisi elettrochimiche

1- Fondamenti di elettrochimica. Reazioni di ossidoriduzione e loro bilanciamento in ambiente acido e basico. Grandezze fisiche coinvolte e loro unità di misura. Conduttori di prima e seconda classe. Celle galvaniche. Pila di Daniell. Il potenziale dell’elettrodo. Equazione di Nernst. Tipi di elettrodi (prima, seconda, terza e a gas): descrizione, simbologia, semireazioni coinvolte, applicazione dell’equazione di Nernst. Potenziale di cella a circuito chiuso (potenziale di elettrodo, potenziale di giunzione liquida, tensione di Volta e tensione ohmica). Forza elettromotrice di una pila. La serie dei potenziali standard di riduzione: costruzione e significato. Determinazione di potenziali attuali. Previsione del verso spontaneo di una reazione in condizioni standard e non standard. Cenni di conducibilità nelle soluzioni elettrolitiche.

2 Potenziometria. Elettrodi di riferimento (caratteristiche e tipi di elettrodi utilizzati in analisi). Elettrodi di misura o indicatori. Classificazione degli elettrodi indicatori. Elettrodi ionoselettivi a membrana. Elettrodi a membrana composta: gas-selettivi e a membrana biocatalitica. Il pHmetro: descrizione (elettrodo a vetro combinato), funzionamento della membrana di vetro. Errore acido e errore alcalino. Taratura del pHmetro. Titolazioni potenziometriche: curve di titolazione e determinazione dei punti equivalenti con metodi grafici e grafico-matematici (in derivata prima e seconda).

3 Conduttometria: cenni sulle titolazioni conduttometriche

Modulo 3 – Tecniche di analisi ottiche

1 Concetti teorici di base comuni alle tecniche ottiche. Caratteristiche delle radiazioni elettromagnetiche. Proprietà delle onde elettromagnetiche. Suddivisione dello spettro elettromagnetico. Interazioni materia-radiazioni elettromagnetiche: assorbimento ed emissione. Energia degli atomi e delle molecole. Transizioni energetiche in assorbimento. Transizioni elettroniche; transizioni vibrazionali; transizioni rotazionali. Regola di selezione principale. Orbitali molecolari: formazione, tipi e livelli energetici relativi.

2 Spettrofotometria UV-VIS. Definizione. Transizioni elettroniche nei composti organici (transizioni E, K, B, transizioni R, transizioni per trasferimento di carica). Assorbimento dei composti di coordinazione (transizioni d/d e f/f e transizioni a trasferimento di carica). Il concetto di cromoforo. Trasmittanza e assorbanza. Analisi qualitativa: gli spettri di assorbimento e le informazioni utili all’indagine qualitativa. Gruppi funzionali, transizioni elettroniche e relative lunghezze d’onda di assorbimento. Transizioni permesse e proibite: influenza sull’intensità dell’assorbimento. Effetto della coniugazione sulla radiazione assorbita dal doppio legame. Effetto batocromo (red shift). Effetto ipsocromo (blue shift). Fattori che determinano l’intensità di una banda. Caratteristiche degli spettri elettronici. Analisi quantitativa: legge


di Lambert Beer. Deviazioni dalla legge di Lambert Beer: fattori fisici e chimici, fattori strumentali (ampiezza banda passante, luce diffusa), fattori operativi. Struttura della strumentazione. Caratteristiche delle sorgenti. Tipi di monocromatori (filtri, prismi, reticoli di diffrazione).Significato di potere risolvente Significato di banda passante. Uso di reticoli di trasmissione e di riflessione Modalità di funzionamento dei rivelatori: l’effetto fotoelettrico e il fotomoltiplicatore. Strumento con rivelatore a serie di diodi. Tipi di celle (cuvette) e loro utilizzo relativamente alle lunghezze d’onda di lavoro. Tipi di strumenti: a singolo raggio, a doppio raggio, a serie di diodi e a fibra ottica. Metodi di analisi quantitativa: metodo della retta e delle aggiunte per campioni diluibili e non diluibili

3 Spettrofotometria di assorbimento atomico . Spettri di assorbimento atomico. La distribuzione di Boltzman tra stati energetici. Relazione fra assorbimento atomico e concentrazione. Parti fondamentali della strumentazione. Sorgenti: lampade a catodo cavo, Atomizzatore a fiamma. Tipi di fiamma. Cenni sulle tecniche a “vapori freddi” (a idruri volatili e a vapori di mercurio) Fornetto di grafite. Sistema monocromatore. Rivelatore Interferenze fisiche, chimiche, da ionizzazione, spettrali atomiche, spettrali molecolari, di scattering. Cenni sulla correzione del disturbo di fondo. Metodi di analisi quantitativa: metodo della retta e delle aggiunte.

4 Tecniche in emissione. Classificazione. Il fenomeno dell’emissione atomica. Fotometria di fiamma: applicazioni, limiti e strumento. Emissione al plasma induttivamente accoppiato. La torcia. Accoppiamento ICP-MS.

5 Spettrofotometria infrarosso. Assorbimento nell’IR. Tipi di transizioni vibrazionali. Vibrazioni non attive all’IR (caso dell’anidride carbonica). Spettri IR in analisi qualitativa organica: parametri caratteristici delle bande e interpretazione degli spettri. Assorbimenti caratteristici di tutti i gruppi funzionali. Tipi di strumento: a dispersione e a trasformata di Fourier. Vantaggi di FT-IR. L’interferometro di Michelson. Analisi in trasmittanza e in riflettenza. Sistema in riflettenza con dispositivo ATR.

6 Risonanza magnetica nucleare. Principi teorici di base. Chemical shift: significato e scale per 1H-NMR e 13C-NMR. Effetto schermante e deschermante. Molteplicità dei segnali. Assorbimenti di protoni e carboni in dipendenza del loro intorno elettronico. Informazioni dagli spettri NMR.

Modulo 4- Analisi organica qualitativa

Analisi e interpretazione di spettri UV-VIS, IR, 1 H-NMR.

Modulo 5 - La sicurezza nel laboratorio di analisi chimica strumentale.

1 Valutazione dei rischi con particolare riferimento al rischio chimico. Adozione dei dispositivi di protezione individuale e collettiva adatti a prevenire infortuni durante le esercitazioni. Individuazione di adeguate modalità di smaltimento dei chimici adatte a salvaguardare l’ambiente. Predisposizione della scheda sul rischio.

Elenco delle esercitazioni di laboratorio:

1- Preparazione di soluzioni standard di Mn da KMnO4 e misurazioni di assorbanza 2- Studio dello spettro di assorbimento del Mn mediante spettrofotometria UV-Visibile 3- Studio dello spettro di assorbimento del Mn mediante spettrofotometria UV-Visibile in funzione

della concentrazione e costruzione della retta di taratura 4- Preparazione di soluzioni tampone. Verifica della relazione fra potenziale e pH. Taratura del

pHmetro) 5- Titolazioni potenziometriche-di acidi forti e deboli 6- Titolazioni conduttimetriche di acidi e basi 7- Titolazione conduttometrica di bicarbonati in campioni di acqua 8- Determinazione del P-PO4 3- (fosforo) al cloruro stannoso


9- Determinazione quantitativa dell’azoto nitrico nelle acque in UV con metodo delle aggiunte e della retta

10- Determinazione quantitativa dei solfati turbidimetrici in spettrofotometria UV-Vis con metodo della retta e metodo delle aggiunte.

11- Determinazione quantitativa in UV-Vis della caffeina nel thè dopo infusione con il metodo della retta.

12- Determinazione quantitativa di sodio e potassio nelle acque con Assorbimento Atomico e metodo della retta.

13- Determinazione quantitativa di sodio e potassio nelle acque in Emissione Atomica e metodo della retta

Pordenone, 9.06.2016

Le insegnanti

Luana Nadalin

Serena Gaiarin



Classe 4^A chimici a. s. 2015/2016

Docenti Eugenio Rosin, Susi Favarin

Materia Tecnologie chimiche

CONTENUTI SVOLTI

Riepilogo: Cloruro di calce, dismutazione. Proprietà colligative, pressione osmotica e osmosi inversa. Esercizio di calcolo della pressione per dissalare l'acqua marina. Depurazione di acque per caldaia, la durezza. "Calce soda", resine scambiatrici e tannino per l'addolcimento delle acque per caldaie. Durezza temporanea, permanente e totale. Riepilogo sul trattamento delle acque. Calorico e calore, l'esperimento di Joule e l'equivalente meccanico del calore. Primo principio e definizione della temperatura, la formula di Boltzmann. Introduzione al disegno chimico industriale. I calori molari, a volume costante, dei gas. Secondo principio della temodinamica . Regola di Trouton Energia libera di Gibbs e costanti di equilibrio. Sistemi di controllo. Calcoli di costanti, equazione di Van t'Hoff, e legge di Hess . Misure di temperatura e pressione. Calori di combustione (poteri calorifici) ed esercizi . Calori di combustione specifici e molari, inferiori e superiori. Controlli di pressione e manometri. Schema a blocchi per la sintesi del monoclorocicloesano . Trasmissione del calore secondo Fourier. Calori sensibili dei fumi. Uso dei nomogrammi. Calcolo dei calori sensibili ceduti dai fumi. Formula di Fourier per più materiali. Controlli di portata. Controlli di livello. Valvola pneumatica. Esercizi di disegno. Riepilogo sui vari tipi di termometri. Fourier e scambiatori di calore, Esercizi sullo scambio termico. L'hairpin. Il principio zero e il terzo principio della termodinamica. Produzione dell'urea; disegno dell’impianto. L'irraggiamento. Il corpo nero e la legge di Stefan-Boltzmann. La legge di Wien. Impianto di sintesi dell'ammoniaca. Crioscopia ed ebullioscopia. Modellino di uno scambiatore di calore. Scaricatore di condensa, condensatore barometrico. Tensione di vapore, regola delle fasi e diagramma di Clapeyron. Definizione di fase, temperatura e pressione critiche. Evaporazione ed ebollizione. Disegno di un impianto per la sintesi dell’ammoniaca. Equazione di Clapeyron in forma differenziale e integrata. Doppio effetto nell'evaporazione. Evaporazione in multiplo effetto. Equicorrente. Evaporatori in controcorrente. Equilibri chimici. Legge di Gudberg e Waage. Schema della produzione del metanolo. Esercizi sull'equilibrio chimico. Esercizi sugli equilibri fra gas. Effetto della temperatura sugli equilibri di reazione. La cinetica chimica. L'ordine di reazione. Equazione del primo ordine cinetico. Disegno sull'idrocarbossilazione di Koch. ( acido pivalico) . Velocità di reazione, equazioni cinetiche in forma differenziale ed integrata. Esercizio sulle


velocità di reazione. Disegno sull'ossidazione dei GPL e ripasso della produzione di isopropanolo da propilene. Stato di transizione in cinetica, l'equazione di Arrhenius e il suo errore. Meccanismo d'azione del platino come catalizzatore. Gas naturali, calore scambiato negli evaporatori come esercizio. Disegno di un impianto di disidratazione dei gas con glicoli. Catalizzatori, modo d'agire e loro preparazione: nichel Raney e ferro nella sintesi dell'ammoniaca. Catalizzatore ZnO+Al2O3+CuO, sintesi del catalizzatore al ferro e sue caratteristiche. Veleni e inibitori dei catalizzatori, principali loro reazioni. L'olio d'oliva. Pesatura, molitura, gramolatura, estrazione del mosto d'olio e separazione dell'olio. Cenno agli enzimi. Reattori tubolari e a tino agitato. Datazione con il radiocarbonio. Reattori, disposizione del catalizzatore e scambio termico, tempo di ritenzione dei reagenti sul catalizzatore. Velocità spaziale e reattori a letto fluido. Formule di Stokes e Newton. Arrostimento della pirite . Esercizio di datazione sul radiocarbonio. L'FCC per il cracking catalitico, il riciclo dell'allumina. Gas di sintesi dell'ammoniaca. Gas d'acqua e processo Kopper-Trotzek con ossigeno. "Ferro"( reazione del gas d’acqua tramite l’ossido ferroso), Dry reforming, Steam reforming e legge di Henry. Esercizio di disegno sulla cristallizzazione del nitrato di sodio. Effetto "Donald Duck". Effetto Joule-Thompson. Processo Kellog, processo Craus. Umidità assoluta e relativa. Temperatura di rugiada e psicrometro. Umidità e temperatura del bulbo umido. Il diagramma psicrometrico . Esercizi sull'igrometria. Processo di essiccamento: generalità' ed apparecchiature. Risposta di uno strumento ad un evento lineare nel tempo ed a un evento subitaneo. Costanti di tempo nelle misure. Retroazione, "tutto o niente" e regolatori proporzionali,il rischio di oscillazioni "fuggitive". Regolatori ad azione diretta . Le flange, il ponte di Wheastone e l’anemometro a filo caldo.

Pordenone, giugno 2016 firma


ISTITUTO TECNICO SETTORE TECNOLOGICO " J. F. Kennedy " PORDENONE

PROGRAMMA CONSUNTIVO CHIMICA ANALITICA E STRUMENTALE

A.S. 2015-2016

CLASSE IV A CHIM.

Modulo 1- Introduzione

1- Metodi di analisi chimica quantitativa strumentale Definizioni di analita, matrice e soluzioni standard. Lo standard primario (definizione e caratteristiche), preparazione delle sue soluzioni. Standard secondario. Soluzioni standard concentrata, diluite e di lavoro. Espressione delle concentrazioni delle soluzioni standard in funzione di analita. Calcoli utili alle preparazioni delle soluzioni standard concentrate e diluite. Espressione dei risultati con adeguato numero di cifre significative. Diluizioni a cascata e utilizzo dei fattori di diluizione. Soluzioni a titolo certificato. Preparazione di soluzioni “Normex”. Metodi di analisi quantitativa: titolazioni, metodo della retta di taratura, metodo delle aggiunte.

Modulo 2- Tecniche di analisi elettrochimiche

1- Fondamenti di elettrochimica. Reazioni di ossidoriduzione e loro bilanciamento in ambiente acido e basico. Grandezze fisiche coinvolte e loro unità di misura. Conduttori di prima e seconda classe. Celle galvaniche. Pila di Daniell. Il potenziale dell’elettrodo. Equazione di Nernst. Tipi di elettrodi (prima, seconda, terza e a gas): descrizione, simbologia, semireazioni coinvolte, applicazione dell’equazione di Nernst. Potenziale di cella a circuito chiuso (potenziale di elettrodo, potenziale di giunzione liquida, tensione di Volta e tensione ohmica). Forza elettromotrice di una pila. La serie dei potenziali standard di riduzione: costruzione e significato. Determinazione di potenziali attuali. Previsione del verso spontaneo di una reazione in condizioni standard e non standard. Cenni di conducibilità nelle soluzioni elettrolitiche.

2 Potenziometria. Elettrodi di riferimento (caratteristiche e tipi di elettrodi utilizzati in analisi). Elettrodi di misura o indicatori. Classificazione degli elettrodi indicatori. Elettrodi ionoselettivi a membrana. Elettrodi a membrana composta: gas-selettivi e a membrana biocatalitica. Il pHmetro: descrizione (elettrodo a vetro combinato), funzionamento della membrana di vetro. Errore acido e errore alcalino. Taratura del pHmetro. Titolazioni potenziometriche: curve di titolazione e determinazione dei punti equivalenti con metodi grafici e grafico-matematici (in derivata prima e seconda).

3 Conduttometria: cenni sulle titolazioni conduttometriche

Modulo 3 – Tecniche di analisi ottiche

1 Concetti teorici di base comuni alle tecniche ottiche. Caratteristiche delle radiazioni elettromagnetiche. Proprietà delle onde elettromagnetiche. Suddivisione dello spettro elettromagnetico. Interazioni materia-radiazioni elettromagnetiche: assorbimento ed emissione. Energia degli atomi e delle molecole. Transizioni energetiche in assorbimento. Transizioni elettroniche; transizioni vibrazionali; transizioni rotazionali. Regola di selezione principale. Orbitali molecolari: formazione, tipi e livelli energetici relativi.

2 Spettrofotometria UV-VIS. Definizione. Transizioni elettroniche nei composti organici (transizioni E, K, B, transizioni R, transizioni per trasferimento di carica). Assorbimento dei composti di coordinazione (transizioni d/d e f/f e transizioni a trasferimento di carica). Il concetto di cromoforo. Trasmittanza e assorbanza. Analisi qualitativa: gli spettri di assorbimento e le informazioni utili all’indagine qualitativa. Gruppi funzionali, transizioni elettroniche e relative lunghezze d’onda di assorbimento. Transizioni permesse e proibite: influenza sull’intensità dell’assorbimento. Effetto della coniugazione sulla radiazione assorbita dal doppio legame. Effetto batocromo (red shift). Effetto ipsocromo (blue shift). Fattori che determinano l’intensità di una banda. Caratteristiche degli spettri elettronici. Analisi quantitativa: legge


di Lambert Beer. Deviazioni dalla legge di Lambert Beer: fattori fisici e chimici, fattori strumentali (ampiezza banda passante, luce diffusa), fattori operativi. Struttura della strumentazione. Caratteristiche delle sorgenti. Tipi di monocromatori (filtri, prismi, reticoli di diffrazione).Significato di potere risolvente Significato di banda passante. Uso di reticoli di trasmissione e di riflessione Modalità di funzionamento dei rivelatori: l’effetto fotoelettrico e il fotomoltiplicatore. Strumento con rivelatore a serie di diodi. Tipi di celle (cuvette) e loro utilizzo relativamente alle lunghezze d’onda di lavoro. Tipi di strumenti: a singolo raggio, a doppio raggio, a serie di diodi e a fibra ottica. Metodi di analisi quantitativa: metodo della retta e delle aggiunte per campioni diluibili e non diluibili

3 Spettrofotometria di assorbimento atomico . Spettri di assorbimento atomico. La distribuzione di Boltzman tra stati energetici. Relazione fra assorbimento atomico e concentrazione. Parti fondamentali della strumentazione. Sorgenti: lampade a catodo cavo, Atomizzatore a fiamma. Tipi di fiamma. Cenni sulle tecniche a “vapori freddi” (a idruri volatili e a vapori di mercurio) Fornetto di grafite. Sistema monocromatore. Rivelatore Interferenze fisiche, chimiche, da ionizzazione, spettrali atomiche, spettrali molecolari, di scattering. Cenni sulla correzione del disturbo di fondo. Metodi di analisi quantitativa: metodo della retta e delle aggiunte.

4 Tecniche in emissione. Classificazione. Il fenomeno dell’emissione atomica. Fotometria di fiamma: applicazioni, limiti e strumento. Emissione al plasma induttivamente accoppiato. La torcia. Accoppiamento ICP-MS.

5 Spettrofotometria infrarosso. Assorbimento nell’IR. Tipi di transizioni vibrazionali. Vibrazioni non attive all’IR (caso dell’anidride carbonica). Spettri IR in analisi qualitativa organica: parametri caratteristici delle bande e interpretazione degli spettri. Assorbimenti caratteristici di tutti i gruppi funzionali. Tipi di strumento: a dispersione e a trasformata di Fourier. Vantaggi di FT-IR. L’interferometro di Michelson. Analisi in trasmittanza e in riflettenza. Sistema in riflettenza con dispositivo ATR.

6 Risonanza magnetica nucleare. Principi teorici di base. Chemical shift: significato e scale per 1H-NMR e 13C-NMR. Effetto schermante e deschermante. Molteplicità dei segnali. Assorbimenti di protoni e carboni in dipendenza del loro intorno elettronico. Informazioni dagli spettri NMR.

Modulo 4- Analisi organica qualitativa

Analisi e interpretazione di spettri UV-VIS, IR, 1 H-NMR.

Modulo 5 - La sicurezza nel laboratorio di analisi chimica strumentale.

1 Valutazione dei rischi con particolare riferimento al rischio chimico. Adozione dei dispositivi di protezione individuale e collettiva adatti a prevenire infortuni durante le esercitazioni. Individuazione di adeguate modalità di smaltimento dei chimici adatte a salvaguardare l’ambiente. Predisposizione della scheda sul rischio.

Elenco delle esercitazioni di laboratorio:

1- Preparazione di soluzioni standard di Mn da KMnO4 e misurazioni di assorbanza 2- Studio dello spettro di assorbimento del Mn mediante spettrofotometria UV-Visibile 3- Studio dello spettro di assorbimento del Mn mediante spettrofotometria UV-Visibile in funzione

della concentrazione e costruzione della retta di taratura 4- Preparazione di soluzioni tampone. Verifica della relazione fra potenziale e pH. Taratura del

pHmetro) 5- Titolazioni potenziometriche-di acidi forti e deboli 6- Titolazioni conduttimetriche di acidi e basi 7- Titolazione conduttometrica di bicarbonati in campioni di acqua 8- Determinazione del P-PO4 3- (fosforo) al cloruro stannoso


9- Determinazione quantitativa dell’azoto nitrico nelle acque in UV con metodo delle aggiunte e della retta

10- Determinazione quantitativa dei solfati turbidimetrici in spettrofotometria UV-Vis con metodo della retta e metodo delle aggiunte.

11- Determinazione quantitativa in UV-Vis della caffeina nel thè dopo infusione con il metodo della retta.

12- Determinazione quantitativa di sodio e potassio nelle acque con Assorbimento Atomico e metodo della retta.

13- Determinazione quantitativa di sodio e potassio nelle acque in Emissione Atomica e metodo della retta

Pordenone, 9.06.2016

Le insegnanti

Luana Nadalin

Serena Gaiarin

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