Università degli Studi di Perugia

• Modulo 1
• Modulo 2

Esame orale

Consultare il docente

L'atmosfera. Variazione della pressione e della temperatura con l'altitudine. Composizione quantitativa assoluta e relativa dell'atmosfera. Componenti principali e in tracce. 
Interazione della radiazione solare con i componenti dell?atmosfera. Assorbimento e emissione di radiazioni da parte di atomi e molecole. Legge di Lambert-Beer. Principi di fotochimica. 
La chimica della stratosfera. L'ozono e sua importanza per la vita sulla terra. Processi di formazione e di distruzione dell'ozono. La chimica della troposfera. Origine dell'inquinamento dell'aria a livello del suolo: cause naturali ed antropiche.  Chimica degli ossidi di carbonio, di azoto, di zolfo e degli idrocarburi. Ozono e smog fotochimico. Principi di reattività. Ruolo del radicale ossidrile nei processi ossidativi di carbonio, azoto e zolfo. Pioggia acida. Bilancio energetico della terra. Flussi di energia radiante Vis-UV in arrivo e IR in uscita dal pianeta. 
Emissione del corpo nero: Leggi di Planck e di Stefan-Boltzmann . Effetto serra: i principali gas responsabili. Acque naturali: contaminazione e depurazione. I fosfati: origine e motivo della loro immissione nell?ambiente. Saponi e detergenti. Ossigeno disciolto nelle acque naturali. Richiesta di ossigeno delle acque naturali. Composti azotati nelle acque naturali: Nitrati, nitriti e nitrosammine. Acque naturali:la chimica acido-base del sistema carbonato. Equilibri di acidi poliprotici. Equilibri di solubilità. Solubilità di CaCO3 in acqua pura ed equilibrata con CO2 atmosferico. Misurazione delle concentrazioni ioniche nelle acque naturali: misura del pH. Alcalinità e durezza delle acque naturali. Esperienze di laboratorio.

Composizione, origine ed evoluzione dell'atmosfera. Lo spettro solare. La chimica della stratosfera e della troposfera. Bilancio energetico della terra. Inquinamento atmosferico. Gli inquinanti nell?atmosfera, nelle acque e nel suolo. Valutazione della qualità di acqua, aria e suolo.

Lezioni frontali

C. Baird e M. Cann, "Chimica Ambientale", Zanichelli 2006.

Acquisizione di competenze relativamente agli aspetti chimici dell'inquinamento ambientale, con particolare attenzione all'aria.

I semestre

Da concordare (vedi sito web del corso di laurea)

Non previste

Facoltativa ma fortemente consigliata

Dipartimento di Chimica

La chimica dell'ambiente, un contributo alle Scienze Ambientali. La biosfera e i tre comparti: atmosfera, idrosfera e litosfera. Equilibri tra fasi. Introduzione ai cicli chimici: il ciclo dell'ossigeno e il ciclo del carbonio. La chimica come fonte di inquinamento e come strumento di analisi. Le fonti energetiche. Fonti energetiche fossili e loro origine. La combustione, cenni sul meccanismo. Il petrolio. Raffinazione. Le frazioni. I BTX. Cracking e reforming. Gli antidetonanti. Il carbone. I tipi di carbone. Il gas naturale. La chimica industriale come trasformazione di energia per lo sviluppo. Sostanze organiche tossiche. Cenni su alcuni elementari processi di sintesi industriale. Pesticidi. Insetticidi ed erbicidi. Le unità di misura analitiche: ppm e ppb. Cloroderivati aromatici e le loro proprietà (HCB, DDT, DDD, metossicloro). Cloroderivati alifatici: toxafene, cilopentadieni clorurati, mirex, lindano. Diossine (TCDD), PCB, PCDF, IPA. Bioaccumulazione, bioconcentrazione, BCF, coefficiente di ripartizione acqua/etanolo, biomagnificazione. Parametri tossicologici: ADI, NOEL, DL50 e DOL50. La stratosfera. Meccanismo di distruzione dell'ozono. Catalizzatori naturali e artificiali. CFC, sintesi, utilizzo e decomposizione fotochimica. HCFC. La troposfera. L'abbattimento ed il contenimento dei fenomeni di inquinamento nella troposfera. COV. La marmitta catalitica. Inquinanti organici nelle acque Tri- e tetracloroetilene. BOD e COD. Decomposizione aerobica e anaerobica. Lo sviluppo sostenibile. Fonti alternative di materiali.
Esercitazioni di laboratorio: 1) Struttura e proprietà (fisiche e chimiche) delle molecole organiche. 2) Proprietà spettroscopiche e spettrometriche delle sostanze organiche pure: IR, UVVis, NMR, Massa. Miscele: analisi con metodi cromatografici: Cromatografia in fase liquida. Cromatografia su colonna. 3) Gascromatografia e metodo combinato gas-massa. Esempi di analisi organica per l'analisi delle acque (da "Metodi analitici per le acque" di APAT e IRSA-CNR). 4) Cromatografia HPLC e metodo combinato HPLC-MS.

La chimica organica e le fonti energetiche rinnovabili e non. Sostanze organiche tossiche. Descrizione ed esperienze di separazione e monitoraggio di componenti significative della qualità delle acque.

Lezioni frontali, Esercitazioni in laboratorio, E-learning

C. Baird, M. Cann, Chimica Ambientale, Zanichelli

Conoscenza degli argomenti e dei concetti trattati a lezione

Non disponibili

Non disponibili

Durante le ore di colloquio con gli studenti, il venerdì dalle 11 alle 13

Frequenza facoltativa

Aula del Dipartimento di Chimica