Chimica fisica i
A.A. 2018/2019
Obiettivi formativi
Comprensione degli aspetti teorici e pratici della Termodinamica Chimica: equilibri di fase, equilibri di reazione
Risultati apprendimento attesi
Al termine del corso, lo studente possiede conoscenze di Termodinamica applicabili a sistemi di interesse chimico in condizioni di equilibrio. Utilizza la Termodinamica classica nello studio di equilibri di fase in sistemi monocomponente e a più componenti e nella trattazione dell'equilibrio chimico. Lo studente acquisisce le competenze necessarie per comprendere i principi fisici che sono alla base dei fenomeni chimici ed è introdotto alle applicazioni della termodinamica a problemi applicativi che saranno utili per affrontare i corsi più avanzati del corso di laurea.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Periodo
Primo semestre
Programma
Le proprietà dei gas: gas perfetti e miscele gassose perfette, gas reali, equazioni di stato.
Primo, secondo e terzo principio della Termodinamica: lavoro, energia interna, calore, entalpia, entropia, energie di Helmholtz e di Gibbs, l'equazione fondamentale, il potenziale chimico.
Termochimica: variazioni standard di entalpia, entalpie standard di formazione, dipendenza dalla temperatura, misure calorimetriche.
Equilibri di fase: regola delle fasi, diagrammi di stato, equilibri di fase in sistemi a un solo componente, l'equazione di Clausius-Clapeyron, la tensione di vapore, diagrammi di fase di sistemi binari.
Termodinamica delle soluzioni: soluzioni ideali, leggi di Raoult e di Henry, proprietà colligative per soluzioni ideali; soluzioni non ideali, attività, coefficienti di attività e loro determinazione.
Equilibri di reazione: costante di equilibrio per reazioni in fase gassosa e in soluzione, dipendenza della costante di velocità dalla temperatura, reazioni simultanee e indipendenti.
Soluzione numerica di problemi di termodinamica chimica.
Primo, secondo e terzo principio della Termodinamica: lavoro, energia interna, calore, entalpia, entropia, energie di Helmholtz e di Gibbs, l'equazione fondamentale, il potenziale chimico.
Termochimica: variazioni standard di entalpia, entalpie standard di formazione, dipendenza dalla temperatura, misure calorimetriche.
Equilibri di fase: regola delle fasi, diagrammi di stato, equilibri di fase in sistemi a un solo componente, l'equazione di Clausius-Clapeyron, la tensione di vapore, diagrammi di fase di sistemi binari.
Termodinamica delle soluzioni: soluzioni ideali, leggi di Raoult e di Henry, proprietà colligative per soluzioni ideali; soluzioni non ideali, attività, coefficienti di attività e loro determinazione.
Equilibri di reazione: costante di equilibrio per reazioni in fase gassosa e in soluzione, dipendenza della costante di velocità dalla temperatura, reazioni simultanee e indipendenti.
Soluzione numerica di problemi di termodinamica chimica.
Informazioni sul programma
Modalità di frequenza: Fortemente consigliata
Modalità di erogazione: Tradizionale
Modalità di erogazione: Tradizionale
Propedeuticità
Matematica, buona conoscenza e utilizzo del calcolo differenziale e integrale
Prerequisiti
Modalità di esame
La modalità di esame prevede una prova scritta preliminare, consistente nella risoluzione di problemi di termodinamica chimica, e un colloquio con i due docenti del corso sugli argomenti svolti da ciascuno di loro.
Durante il colloquio, gli studenti saranno chiamati a dimostrare di aver compreso i fondamenti della termodinamica chimica e di essere in grado di sviluppare le equazioni termodinamiche, di saperle applicare in modo logico e di saper argomentare i risultati che si ottengono in applicazione a diversi sistemi illustrati nel corso delle lezioni.
La modalità di esame prevede una prova scritta preliminare, consistente nella risoluzione di problemi di termodinamica chimica, e un colloquio con i due docenti del corso sugli argomenti svolti da ciascuno di loro.
Durante il colloquio, gli studenti saranno chiamati a dimostrare di aver compreso i fondamenti della termodinamica chimica e di essere in grado di sviluppare le equazioni termodinamiche, di saperle applicare in modo logico e di saper argomentare i risultati che si ottengono in applicazione a diversi sistemi illustrati nel corso delle lezioni.
Materiale di riferimento
- P.W. Atkins, J. De Paula, Physical Chemistry, Oxford University Press, 9th edition, o altre edizioni per i capitoli attinenti gli argomenti trattati.
CHIM/02 - CHIMICA FISICA - CFU: 6
Esercitazioni: 8 ore
Lezioni: 44 ore
Lezioni: 44 ore
Docenti:
Gervasini Antonella, Selli Elena
Docente/i
Ricevimento:
Su richiesta via e-mail
Stanza R25S Piano rialzato, corpo B del Dipartimento di Chimica