Laboratorio di chimica fisica
A.A. 2018/2019
Obiettivi formativi
Il corso fornisce gli aspetti teorici e pratici della cinetica chimica e per questo comprende sia lezioni in aula che esercitazioni di laboratorio. Gli argomenti trattati forniscono le basi della cinetica chimica per una corretta comprensione dello svolgimento delle reazioni in funzione dei parametri che ne governano la velocità, in particolare concentrazione dei reagenti, temperatura, e presenza di specie catalitiche.
Risultati apprendimento attesi
Dopo aver seguito il corso e superato l'esame finale lo studente sarà in grado di:
- impostare lo studio cinetico di una reazione chimica e/o catalitica con ottenimento dei parametri significativi legati alla velocità di reazione e alla sua dipendenza della temperatura.
- Organizzare la sperimentazione per lo studio cinetico di reazioni chimiche.
- Stendere una Relazione tecnico-scientifica su esperienze svolte in un laboratorio chimico.
- Collaborare con colleghi in un lavoro di gruppo.
- impostare lo studio cinetico di una reazione chimica e/o catalitica con ottenimento dei parametri significativi legati alla velocità di reazione e alla sua dipendenza della temperatura.
- Organizzare la sperimentazione per lo studio cinetico di reazioni chimiche.
- Stendere una Relazione tecnico-scientifica su esperienze svolte in un laboratorio chimico.
- Collaborare con colleghi in un lavoro di gruppo.
Periodo: Secondo 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
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Velocità di reazione. Equazione di velocità e costante di velocità. Ordine di reazione e molecolarità. Equazioni cinetiche integrate per gli ordini di reazione principali (ordine zero, primo ordine, secondo ordine e ordine ennesimo di reazione). Tempo di semitrasformazione. Determinazione dell'ordine di reazione: metodo integrale, metodo differenziale, metodo del semiperiodo e metodo dell'isolamento. Reazioni consecutive e approssimazione dello stato stazionario. Reazioni parallele. Reazioni opposte e di equilibrio.
Dipendenza della costante di velocità dalla temperatura. Equazione di Arrhenius. Equazione di Eyring e teoria dello stato di transizione. Reazioni catalizzate. Catalisi omogenea. Catalisi acido-base.
Esperimenti pratici in laboratorio: reazioni isoterme realizzate in reattori batch con catalizzatori omogenei in fase liquida acquosa e in solvente organico e reazione svolta con incremento lineare della temperatura.
Dipendenza della costante di velocità dalla temperatura. Equazione di Arrhenius. Equazione di Eyring e teoria dello stato di transizione. Reazioni catalizzate. Catalisi omogenea. Catalisi acido-base.
Esperimenti pratici in laboratorio: reazioni isoterme realizzate in reattori batch con catalizzatori omogenei in fase liquida acquosa e in solvente organico e reazione svolta con incremento lineare della temperatura.
Informazioni sul programma
Modalità di frequenza:
Fortemente consigliate le lezioni in aula (3 CFU). Alcune lezioni in aula in cui verranno spiegate le esperienze che si svolgeranno i laboratorio prevedono la frequenza obbligatoria.
Obbligatorie le esercitazioni in laboratorio (3 CFU)
Modalità di erogazione:
Tradizionale
Gli studenti possono accedere all'esame orale solo se la Relazione sul lavoro svolto in laboratorio è stata giudicata positivamente.
Fortemente consigliate le lezioni in aula (3 CFU). Alcune lezioni in aula in cui verranno spiegate le esperienze che si svolgeranno i laboratorio prevedono la frequenza obbligatoria.
Obbligatorie le esercitazioni in laboratorio (3 CFU)
Modalità di erogazione:
Tradizionale
Gli studenti possono accedere all'esame orale solo se la Relazione sul lavoro svolto in laboratorio è stata giudicata positivamente.
Propedeuticità
Conoscenza delle principali nozioni del calcolo differenziale e integrale. Conoscenza informatica per l'uso di fogli di calcolo.
Prerequisiti
Conoscenze dei principali strumenti matematici (derivate ed integrali). Conoscenza della chimica inorganica, chimica organica e chimica analitica di base e della chimica analitica strumentale.
Modalità di esame: Relazione scritta sul lavoro svolto nelle esercitazioni di laboratorio e esame orale su tutti gli aspetti svolti in aula e in laboratorio. Gli studenti dovranno dimostrare di aver compreso i fondamenti della cinetica chimica e di essere in grado di sviluppare le principali equazioni cinetiche, di saperle applicare in modo logico.
Modalità di esame: Relazione scritta sul lavoro svolto nelle esercitazioni di laboratorio e esame orale su tutti gli aspetti svolti in aula e in laboratorio. Gli studenti dovranno dimostrare di aver compreso i fondamenti della cinetica chimica e di essere in grado di sviluppare le principali equazioni cinetiche, di saperle applicare in modo logico.
Materiale di riferimento
- P. Atkins, J. De Paula, Elementi di Chimica Fisica, Zanichelli, 2007, Capitoli 10 e 11; o altre edizioni per i capitoli attinenti gli argomenti del corso.
- Dispense del corso sulla piattaforma ARIEL_UNIMI a tutti gli studenti UNIMI.
- Dispense del corso sulla piattaforma ARIEL_UNIMI a tutti gli studenti UNIMI.
CHIM/02 - CHIMICA FISICA - CFU: 6
Laboratori: 48 ore
Lezioni: 24 ore
Lezioni: 24 ore
Docenti:
Chiarello Gian Luca, Gervasini Antonella
Turni:
Docente:
Gervasini Antonella
Corso A
Docente:
Gervasini AntonellaCorso B
Docente:
Chiarello Gian LucaDocente/i
Ricevimento:
Tutti i giorni previo appuntamento
Ricevimento:
Su richiesta via e-mail
Stanza R25S Piano rialzato, corpo B del Dipartimento di Chimica