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Appunti degli studenti per corsi ed esami del Prof. Glisenti Antonella

Esame Chimica inorganica

Facoltà Farmacia

Dal corso del Prof. A. Glisenti

Università Università degli Studi di Padova

Appunti esame
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Appunti di Chimica inorganica. La materia è fatta di atomi, particelle piccolissime che possono combinarsi tra loro in modo diverso. La materia può essere sottoforma di miscele o sostanze. Miscele - Una miscela è un insieme fisico di due o più sostanze e ha composizione variabile. Vengono divise in: -eterogenee: formate da due o più fasi. (Con proprietà intensive diverse a seconda della porzione di materia presa in esame). -omogenee: formate da una sola fase (con proprietà uniformi in tutti i punti del campione e i componenti non sono distinguibili). Metodi di separazione - Separando una miscela nei suoi componenti con metodi fisici si ottengono sostanze pure. -Filtrazione: permette di separare particelle solide da miscugli liquidi e gassosi; l’efficacia dipende dalle dimensioni dei pori del filtro. -Distillazione: permette di separare i componenti di una miscela sfruttandone la diversa temperatura di ebollizione. La distillazione può essere: semplice quando si separa un liquido da una soluzione solido-liquido; frazionata quando si separa un liquido da una soluzione di due o più liquidi. -Cromatografia: permette di separare i componenti della miscela sfruttando la diversa velocità con cui questi migrano attraverso un materiale di supporto sotto la spinta di un flusso solvente. -Centrifugazione: permette di separare rapidamente i componenti della miscela grazie alla loro differenza di densità sfruttando la forza centrifuga. -Estrazione con solventi: si realizza sfruttando la solubilità di una sola delle sostanze della miscela in un determinato solvente.
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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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