Slide background

Υδατική Χημεία

1. ΓΕΝΙΚΑ

ΣχολήΧημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος
Επίπεδο ΣπουδώνΠροπτυχιακό
ΚατεύθυνσηΜηχανικών Περιβάλλοντος
Κωδικός μαθήματος    ΜΠ 345Εξάμηνο Σπουδών5ο
Είδος μαθήματοςΥποχρεωτικό
Αυτοτελείς Διδακτικές ΔραστηριότητεςΕβδομαδιαίες Ώρες ΔιδασκαλίαςΠιστωτικές Μονάδες
Διαλέξεις και Ασκήσεις πράξης3
Θ=2, Α=1, Ε=0
4
Τύπος ΜαθήματοςΕπιστημονικής Περιοχής
Προαπαιτούμενα Μαθήματα 
Γλώσσα Διδασκαλίας και εξετάσεωνΕλληνική
Το Μάθημα προσφέρεται σε φοιτητές ERASMUSΌχι
Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (URL)https//www.eclass.tuc.gr/courses/MHPER191/

 

2. MΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Tο μάθημα περιγράφει λεπτομερώς τα μαθηματικά εργαλεία που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ποσοτική αντιμετώπιση των χημικών διεργασιών στα υδάτινα συστήματα όπως οι λίμνες, οι ωκεανοί, οι ποταμοί, οι εκβολές ποταμών, τα υπόγεια ύδατα και τα λύματα. Περιλαμβάνει μια σύντομη επισκόπηση της χημικής θερμοδυναμικής που ακολουθείται από συζήτηση των αντιδράσεων οξέων-βάσεων, καταβύθιση-διάλυση, συμπλοκοποίηση και οξείδωση. Έμφαση δίνεται στους υπολογισμούς ισορροπίας ως εργαλείο για την κατανόηση των μεταβλητών που διέπουν τη χημική σύνθεση των υδάτινων συστημάτων και την τύχη των ανόργανων ρύπων.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:

  • Επιλύει θερμοδυναμικές εξισώσεις και να προσδιορίζουν τα χημικά είδη (ειδογένεση) σε υδατικά διαλύματα οξέων, βάσεων και αλάτων μετάλλων.
  • Κατασκευάζει διαγράμματα pH συναρτήσει άλλων συγκεντρώσεων, καμπύλες τιτλοδοτήσεων και να εφαρμόζουν αρχές διατήρησης πρωτονίων, διατήρησης μάζας και ηλεκτροουδετερότητας σε υδατικά διαλύματα χημικών ενώσεων.
  • Εξετάζει πως οι οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις επηρεάζουν την ειδογένεση κάτω από συγκεκριμένες περιβαλλοντικές συνθήκες σε υδατικά συστήματα.
  • Αναλύει τη συμπεριφορά σημαντικών περιβαλλοντικά χημικών ενώσεων κάτω από δεδομένες περιβαλλοντικές συνθήκες.
  • Αναγνωρίζει την επικράτηση των διαφορετικών χημικών ειδών στη φύση σε συνάρτηση με διάφορες περιβαλλοντικές παραμέτρους.
  • Διακρίνει πως τα χημικά είδη και οι αλληλεπιδράσεις τους επηρεάζουν τη συνολική χημεία πολύπλοκων περιβαλλοντικών συστημάτων και πως αυτά επηρεάζουν τα οικοσυστήματα ή τις διεργασίες.
  • Ανακαλεί την ενδογένεση συμπλόκων μετάλλων.
 
Γενικές Ικανότητες
 
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Λήψη αποφάσεων
 

3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Διαλέξεις:

  1. Παγκόσμιοι-Βιογεωχημικοί Κύκλοι,Προσδιορισμός του pH των φυσικών νερών.
  2. Ισορροπία ανθρακικών. Χημικά είδη στο διάλυμα.
  3. Ρυθμιστική τάση και ικανότητα εξουδετέρωσης,
  4. Δημιουργία της σύστασης των φυσικών νερών.
  5. Νόμος δράσεως των μαζών-Προσδιορισμός των σταθερών ισορροπίας. Χημική ενεργότητα και ιοντική ισχύς.
  6. ‘Τύχη’ των μετάλλων στο περιβάλλον,
  7. Υδρόλυση και συμπλοκοποίηση μετάλλων.
  8. Δράση ανόργανων ενώσεων ως υποκαταστάτες. Ανταγωνιστική δέσμευση υποκαταστατών.
  9. Αλληλεπίδραση υδατικών διαλυμάτων με ιζήματα και εδάφη, Διαλυτότητα και ρόφηση,Επίδραση των χημικών ειδών στην διαλυτότητα.
  10. Σχηματισμός Επιφανειακών συμπλόκων.
  11. Οξειδοαναγωγική Γεωχημεία.Ετερογενείς αντιδράσεις και κύκλοι.
  12. Οξειδοαναγωγική ισορροπία, ικανότητα και οξειδοαναγωγικές ογκομετρήσεις (κλίμακα pE).
  13. Εφαρμογές περιβαλλοντικής γεωχημείας.
 

4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Τρόπος ΠαράδοσηςΣτην αίθουσα διδασκαλίας
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και ΕπικοινωνιώνΥποστήριξη εκπαιδευτικής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class
Οργάνωση ΔιδασκαλίαςΔραστηριότηταΦόρτος Εργασίας Εξαμήνου (ώρες)
- Διαλέξεις (Θεωρία και Ασκήσεις)39
- Αυτοτελής Μελέτη61
Σύνολο Μαθήματος100
Αξιολόγηση ΦοιτητώνΤελική γραπτή εξέταση με κλειστά βιβλία, 100% του βαθμού

5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΙΟΓΡΑΦΙΑ

 
  • ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, IBANEZ G. JORGE, HERNANDEZ-ESPARZA MARGARITA, DORIA-SERRANO CARMEN, FREGOSO-INFANTE ARTURO, SINGH MONO MOHAN
  • Aquatic Chemistry: Chemical Equilibria and Rates in Natural Waters, Werner Stumm and James J. Morgan
  • Water Chemistry, Vernon L. Snoeyink, David Jenkins
 

6. ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ

Υπεύθυνος/η μαθήματος:Καθηγήτρια Ε. Ψυλλάκη (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ)
Διδασκαλία μαθήματος:Καθηγήτρια Ε. Ψυλλάκη (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ)
Φροντιστηριακές ασκήσεις:Καθηγήτρια Ε. Ψυλλάκη (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ)
Εργαστηριακές ασκήσεις: