Appunti di Chimica generale ed inorganica

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Tra i professori che hanno tenuto i corsi per l’esame di chimica generale ed inorganica su cui sono basati i nostri riassunti e appunti: Cincotti Alberto, Scienze chimiche Prof, Pettinari Riccardo, Glisenti Antonella, Agnoli Stefano e molti altri, nelle università di Università degli Studi di Cagliari, Università della Calabria, Università degli Studi di Camerino, Università degli Studi di Padova.

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Appunti di Chimica generale ed inorganica

Analisi dei reattori ideali

Esame Reattori chimici e biologici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Cincotti

Università Università degli Studi di Cagliari

Appunto

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Il seguente documento riporta gli appunti di reattori raccolti durante il corso di “Reattori chimici e biologici” svolto dal professore Alberto Cincotti. Gli argomenti trattati risultano essere: Introduzione ai reattori ideali: analisi dei principali reattori ideali e delle ipotesi semplificative che li caratterizzano - Analisi del reattore Batch, CSTR, PFR e PBR - Analisi dei problemi di progetto e verifica per i reattori ideali, differenze tra reattori continui e discontinui - Significato della legge cinetica e della legge stechiometrica, analisi del legame esistente tra le due - Dipendenza della velocità di reazione dalle principali grandezze e principali differenze tra reazioni reversibili e irreversibili - Significato fisico della legge di Arrhenius: introduzione ai concetti di frequenza ed efficienza dell’urto. Analisi del problema di progetto di un reattore Batch operante in fase liquida - Individuazione del volume di controllo e scrittura dei bilanci: derivazione dell’equazione di progetto di un reattore batch - Ipotesi semplificative per passare dai bilanci massici ai bilanci molari - Ipotesi semplificative valide per la fase liquida - Introduzione e significato di conversione, esempio di calcolo - Utilizzo delle tabelle stechiometriche e definizione del rapporto di carica: trasformazione di un sistema di ode in una singola ode in cui la variabile dipendente è la conversione - Analisi dei profili temporali ottenuti Analisi del problema di progetto di un reattore CSTR operante in fase liquida - Individuazione del volume di controllo e scrittura dei bilanci: derivazione dell’equazione di progetto di un reattore CSTR - Analisi delle ipotesi valide per i reattori continui - Ipotesi semplificative valide per reattori continui operanti in fase liquida - Esempio di calcolo Analisi del problema di progetto di un reattore PFR operante in fase liquida - Scrittura dei bilanci locali di materia: derivazione dell’equazione di progetto di un PFR - Analisi dei meccanismi di trasporto: trasporto convettivo e diffusivo, analogie e differenze tra i due meccanismi e analisi della forza motrice che li caratterizza - Differenze tra “continuum modeling approach” e “discontinuum modeling approach” - Passaggio da un sistema di ode aventi la concentrazione come variabile dipendente ad una singola ode caratterizzata dalla conversione come variabile dipendente - Esempio di calcolo e confronto tra il volume richiesto da un CSTR e quello richiesto da un PFR a parità di condizioni Riepilogo dell’equazione di progetto dei vari reattori - Esempi di utilizzo dei reattori nella pratica industriale - Utilizzo dei diagrammi di Levenspiel: analisi del significato fisico Analisi di un reattore Batch operante con fasi gassose - Problema di progetto per un batch a volume costante o a pressione costante - Legge di variazione della pressione in un batch a volume costante e variazione del volume in un batch a pressione costante - Profili temporali di conversione in batch a volume costante e pressione costante (esempio in cui è presente una specie inerte) Analisi di un reattore CSTR operante con fasi gassose - Problema di progetto per un CSTR operante con fasi gassose: derivazione dei bilanci - Equazione dei gas perfetti per sistemi continui e legge di variazione della portata al procedere della reazione Analisi di un PFR operante con fasi gassose - Problema di progetto per un PFR operante con fasi gassose: derivazione dei bilanci molari locali - Derivazione dei profili spaziali - Determinazione del profilo di conversione lungo l’asse del reattore Analisi di sistemi con reazioni multiple: CSTR operante in fase liquida - Analisi della velocità di reazione in un sistema con reazioni multiple: analisi reazioni reversibili e irreversibili - Definizione della costante di equilibrio e significato fisico, legami tra costante d’equilibrio e costante cinetica con la temperatura - Significato dell’energia di attivazione e del calore di reazione, variazione delle performance della reazione al variare della temperatura a seconda del calore di reazione - Esempi di calcolo Analisi di sistemi con reazioni multiple: PFR operante in fase gas - Determinazione dei bilanci locali di materia nel caso di reazioni multiple: analisi reazioni reversibili e irreversibili - Legge di variazione della portata - Scrittura delle ode che esprimono la variazione della portata molare in funzione del volume tenendo conto della reversibilità della reazione e delle variazioni di portata lungo il reattore. Ogni argomento è accompagnato da esempi pratici e bilanci svolti passi per passo

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Chimica generale, Riassunto Guida

Esame Chimica generale

Facoltà Ingegneria

Università Università della Calabria

Appunto

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Guida completa, schematica e di facile comprensione dei seguenti argomenti di chimica, corso universitario: -Le basi della chimica -La struttura dell'atomo -I legami chimici -Legami intermolecolari -Termodinamica Chimica -Gli stati di aggregazione della materia -Le soluzioni acquose -Elettrochimica

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Chimica inorganica

Esame Chimica generale e inorganica

Facoltà Farmacia

Dal corso del Prof. R. Pettinari

Università Università degli Studi di Camerino

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Appunti per l'esame di chimica inorganica su: classificazione materia, composti chimici, reazioni chimiche, stato gassoso, termochimica, teoria quantistica, legame chimico, forze intermolecolari, soluzioni, equilibrio chimico, acidi e basi, idrolisi, tamponi, titolazioni, km e solubilità.

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Storage di idrogeno allo stato solido

Esame Materiali inorganici funzionali

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. A. Glisenti

Università Università degli Studi di Padova

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Appunti evidenziati con formule e definizioni sullo storage di idrogeno a stato solido: immagazzinamento di idrogeno, storage di idrogeno a stato solido, diversi composti utilizzati, fisisorbimento e chemisorbimento, isoterma di Langmuir, carboni attivi, applicazioni.

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Processi di separazione a membrana

Esame Materiali inorganici funzionali

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. A. Glisenti

Università Università degli Studi di Padova

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Appunti evidenziati con formule e definizioni sui processi di separazione a membrana: classificazione, parametri di efficienza, membrane porose, membrane al carbonio, meccanismi di trasporto, modello di soluzione-diffusione, tipi di flusso, diffusione di Knudsen, diffusione superficiale, condensazione capillare, processi simultanei, preparazione di membrane carboniose, trattamenti post.

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Catalisi e catalizzatori

Esame Materiali inorganici funzionali

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. A. Glisenti

Università Università degli Studi di Padova

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Appunti evidenziati con formule e definizioni sulla catalisi eterogenea (assorbimento, meccanismi di reazione), TWC three way catalyst (step e problemi), sistemi M-O-S (interazione metallo-substrato, catalizzatore metallo depositato su ossido), sintesi e disattivazione.

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Intercalazione e vetri elettrocromici

Esame Materiali inorganici funzionali

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. A. Glisenti

Università Università degli Studi di Padova

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Appunti evidenziati con formule e definizioni su: intecalazione, materiali per intercalare, materiali da intercalare, diversi tipi di intercalazione, metodi di sintesi (reazione diretta, scambio ionico, metodi di elettrointercalazione), smart windows e vetri elettrocromici (tipi di vetri cromici, apparato, composti utilizzati, utilizzi).

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Batterie al litio

Esame Materiali inorganici funzionali

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. A. Glisenti

Università Università degli Studi di Padova

Appunto

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Appunti evidenziati con formule e definizioni sulle batterie al litio: caratteristiche, meccanismo di carica e scarica, struttura elettronica, elettroliti, materiali catodici (fosfo-olivine, materiali monodimensionali, nanorod di vanadio), materiali anodici (grafite intecalata, siliciuri, ossidi di metalli).

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Combustibili solari

Esame Materiali inorganici funzionali

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. A. Glisenti

Università Università degli Studi di Padova

Appunto

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Appunti evidenziati con formule e definizioni su: SOEC per storage di energia, combustibili solari, diversi tipi di cicli, processi che coinvolgono elettroni e lacune, resa, carbonati monodentati, diversi design, sistema policristallino di titania, controllo del band gap e della superficie (drogaggio, eterogiunzione, nanoparticelle, semiconduttori e coloranti, foglie artificiali, risonanza superficiale plasmonica indotta dalla luce, nanoriscaldatori).

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Elettrolizzatori

Esame Materiali inorganici funzionali

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. A. Glisenti

Università Università degli Studi di Padova

Appunto

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Appunti evidenziati con formule e definizioni su: elettrolisi, vantaggi, potenza teorica e potenza pratica, sovratensioni, ambiente acido e ambiente basico, elettrolizzatori alcalini, elettrolizzatori a membrane a scambio protonico, celle elettrolitiche a ossido solido, Co-elettrolizzatori, efficienza, celle elettrolitiche a conduttori protonici solidi, coelettrolisi di anidride carbonica e acqua.

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Energia dal sole

Esame Materiali inorganici funzionali

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. A. Glisenti

Università Università degli Studi di Padova

Appunto

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Appunti evidenziati con formule e definizioni su: water splitting elettrochimico, Ispra Mark-10, TWS cicli a due step, cicli con ossidi di metallo volatili, cicli con ossidi di metallo non volatili, ossidi policationi, syngas termochimico, idrogeno prodotto da water splitting fotocatalitico (con metalli nobili, drogaggio con cationi metallici, dye sensitization, perovskiti).

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Cattura e storage di anidride carbonica

Esame Materiali inorganici funzionali

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. A. Glisenti

Università Università degli Studi di Padova

Appunto

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Appunti evidenziati con formule e definizioni su: cattura post-compustione e pre-combustione, cattura oxyfuel, amine absorption technologies, AAP acqua ammonia process, processo di assorbimento fisico (Solexol, Rectisol, Fluor), storage di anidride carbonica, conversione di anidride carbonica in combustibile, dry reforming, tri-reforming, processo di Fisher-Tropsh.

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Produzione di idrogeno

Esame Materiali inorganici funzionali

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. A. Glisenti

Università Università degli Studi di Padova

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Appunti evidenziati con formule e definizioni sulla produzione di idrogeno: reforming, steam reforming, autothermal reforming, ossidazione parziale, pirolisi, plasma reforming, ammonia reforming, idrogeno dalle biomasse, gasificazione, fermentazione, fotolisi diretta, microbial electrolysis cell.

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Materiali inorganici funzionali

Esame Materiali inorganici funzionali

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. A. Glisenti

Università Università degli Studi di Padova

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Appunti evidenziati con formule e definizioni su: fuel cell (efficienza di Carnot, tipi di celle, performance, termodinamica delle fuel cell, resa, cell energy balance, celle ad alta e bassa temperatura, fenomeni che contribuiscono alle perdite irreversibili, plot di Tafel, AFC fuel cell di tipo alcalino, PAFC fuel cells ad acido fosforico, MCFC celle a combustibile a carbonati fusi, PEM fuel cell a membrana a scambio protonico, SOFC celle a combustibile a ossido solido), ossidi (difetti, notazione di Kroger-Vink, diagramma di equilibrio dei difetti per un ossido binario, tipi di ossidi, drogaggio, conducibilità, diagrammi di Patterson), perovskiti (proprietà, fattore di tolleranza, effetto Jahn-Teller, drogaggio, proprietà elettriche), tecniche di deposizione degli ossidi (trasformazione, mescolamento solido-solido, TPS sintesi a temperatura programmata, metodi di evaporazione, mescolamento solido-liquido, mescolamento liquido-liquido, complessazione, pirolisi), analisi (spettri di diffrazione, analisi XPS, O2-TPD, misure di resistenza), montaggio di materiali compositi, impregnazione, metodo di carica, deposizione-precipitazione, deposizione assistita da ammoniaca, cristallizzazione), elettroliti (funzioni, YSZ zirconia stabilizzata, ceria, LSGM, entalpia di migrazione e raggio ionico, effetto della dimensione dei droganti, brownmillerite, bismuto sesquiossido stabilizzato, BIMEVOX, anodi: YSZ con sopra Ni metallico, catodi: LSM lantanio, stronzio e manganese, manganito di lantanio, nuovi anodi e catodi: perovskiti doppie, perovskiti di Ruddlesden-Popper, BSCF, SrTiO3, cattura post-compustione e pre-combustione (cattura oxyfuel, amine absorption technologies, AAP acqua ammonia process, processo di assorbimento fisico Solexol, Rectisol, Fluor), storage di anidride carbonica, conversione di anidride carbonica in combustibile, dry reforming, tri-reforming, processo di Fisher-Tropsh), produzione di idrogeno (reforming, steam reforming, autothermal reforming, ossidazione parziale, pirolisi, plasma reforming, ammonia reforming, idrogeno dalle biomasse, gasificazione, fermentazione, fotolisi diretta, microbial electrolysis cell)water splitting elettrochimico, TWS cicli a due step, syngas termochimico, idrogeno prodotto da water splitting fotocatalitico, elettrolisi, sovratensioni, elettrolizzatori alcalini, elettrolizzatori a membrane a scambio protonico, celle elettrolitiche a ossido solido, Co-elettrolizzatori, celle elettrolitiche a conduttori protonici solidi, coelettrolisi di anidride carbonica e acqua, SOEC per storage di energia, combustibili solari, , controllo del band gap e della superficie, intecalazione, diversi tipi di intercalazione, metodi di sintesi, smart windows e vetri elettrocromici, batterie al litio (elettroliti, materiali catodici, materiali anodici), catalisi eterogenea, TWC three way catalyst, sistemi M-O-S, sintesi e disattivazione, processi di separazione a membrana, storage di idrogeno a stato solido.

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Materiali funzionali (elettroliti, catodi e anodi)

Esame Materiali inorganici funzionali

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. A. Glisenti

Università Università degli Studi di Padova

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Appunti evidenziati con formule e definizioni su: elettroliti: funzioni, YSZ zirconia stabilizzata (stabilità chimica, preparazione, proprietà meccaniche, problemi), ceria (difetti, solubilità, dopanti, conducibilità), LSGM (vantaggi, problemi, droganti), entalpia di migrazione e raggio ionico, effetto della dimensione dei droganti, brownmillerite (conducibilità ionica, elettronica e protonica, drogaggio), bismuto sesquiossido stabilizzato, BIMEVOX; anodi: YSZ con sopra Ni metallico (preparazione e deposizione); catodi: LSM lantanio, stronzio e manganese, manganito di lantanio; nuovi anodi e catodi: perovskiti doppie, perovskiti di Ruddlesden-Popper, BSCF, SrTiO3.

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Tecniche di preparazione degli ossidi

Esame Materiali inorganici funzionali

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. A. Glisenti

Università Università degli Studi di Padova

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Appunti evidenziati con formule e definizioni sulle tecniche di deposizione degli ossidi: proprietà desiderate, trasformazione, mescolamento (solido-solido, TPS sintesi a temperatura programmata, metodi di evaporazione, mescolamento solido-liquido, mescolamento liquido-liquido, complessazione, pirolisi), analisi (spettri di diffrazione, analisi XPS, O2-TPD, misure di resistenza), montaggio di materiali compositi, impregnazione, metodo di carica, deposizione-precipitazione, deposizione assistita da ammoniaca, cristallizzazione.

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Ossidi e perovskiti

Esame Materiali inorganici funzionali

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. A. Glisenti

Università Università degli Studi di Padova

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Appunti evidenziati con formule e definizioni sugli ossidi: difetti, notazione di Kroger-Vink, ossidi che possono aumentare lo stato di ossidazione, ossidi che non possono raggiungere stati di ossidazione maggiore, diagramma di equilibrio dei difetti per un ossido binario, tipi di ossidi, drogaggio, conducibilità, diagrammi di Patterson, perovskiti (proprietà, fattore di tolleranza, effetto Jahn-Teller, drogaggio, proprietà elettriche).

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Fuel cell (caratteristiche e diversi tipi di celle)

Esame Materiali inorganici funzionali

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. A. Glisenti

Università Università degli Studi di Padova

Appunto

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Appunti evidenziati con formule e definizioni sulle fuel cell: definizione, efficienza di Carnot, caratteristiche della cella, tipi di celle, classificazione, componenti del sistema, performance, termodinamica delle fuel cell, resa, influenza della concentrazione, del tipo di reagenti, della temperatura, cell energy balance, celle ad alta e bassa temperatura, fenomeni che contribuiscono alle perdite irreversibili, plot di Tafel, AFC fuel cell di tipo alcalino, PAFC fuel cells ad acido fosforico, MCFC celle a combustibile a carbonati fusi, PEM fuel cell a membrana a scambio protonico, SOFC celle a combustibile a ossido solido.

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Termodinamica delle interfasi e trasformazioni dei solidi

Esame Chimica dello stato solido

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. S. Agnoli

Università Università degli Studi di Padova

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Appunti chiari con definizioni su: energia delle superfici, tensione superficiale, energia superficiale, effetto della curvatura dell’interfaccia, equazione di Thomson-Gibbs, equazione di Kelvin, relazione di Ostwald-Freundlich, transizioni di fase, trasporto di massa, leggi di Fick, elettroliti solidi.

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Difetti nei solidi

Esame Chimica dello stato solido

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. S. Agnoli

Università Università degli Studi di Padova

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Appunti chiari con definizioni sui difetti: notazione dei difetti di Kroger-Vink, difetti di Schottky, difetti di Frenkel, difetti antisito, doping, formazione di vacanze indotte da impurezze, centri di colore, composti non stechiometrici, clusterizzazione di difetti, stacking faults, difetti planari, intercrescite planari).

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