Laboratorio di chimica fisica i

A.A. 2018/2019
Insegnamento per
6
Crediti massimi
72
Ore totali
SSD
CHIM/02
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso si propone di combinare l'illustrazione degli aspetti più significativi della termodinamica chimica con esperienze sperimentali, condotte dagli studenti in laboratorio, volte alla raccolta di dati sperimentali, alla relativa elaborazione numerica e alla stima dell'errore sui parametri termodinamici ottenuti.
Lo studente apprende i principi che determinano le condizioni di spontaneità delle reazioni chimiche e ne verifica sperimentalmente la validità. Apprende, inoltre, come trattare serie di dati raccolti tramite misure strumentali e come stendere una relazione corredata da grafici ed elaborazioni numeriche.

Struttura insegnamento e programma

Corso A
Edizione attiva
Responsabile
CHIM/02 - CHIMICA FISICA - CFU: 6
Laboratori: 48 ore
Lezioni: 24 ore
Programma
Le proprietà dei gas. Teoria cinetica dei gas. Distribuzione di Maxwell-Boltzman. Gas reali. Primo Principio della Termodinamica. Calore e lavoro. Calorimetria. Capacità termiche. Entalpia. Transizioni isoterme ed adiabatiche di gas perfetti. Secondo principio. Variazioni di entropia di sistema ed intorno. Terzo principio. Macchine termiche. Energie di Helmoltz e di Gibbs. Equazione di Gibbs-Helmoltz. Potenziale chimico. Descrizione termodinamica delle miscele. Equazione di Gibbs-Duhem. Diagrammi di stato di sostanze pure. Stabilità di fase e transizioni. Equazioni di Clapeyron e Clausius-Clapeyron. Equilibrio chimico. Effetti di temperatura e pressione sull'equilibrio. Equazione di van't Hoff.

Durante il Laboratorio Sperimentale vengono determinate grandezze chimico-fisiche (valori di ΔU e ΔH, K equilibrio, CMC di tensioattivi) tramite la raccolta di dati sperimentali (dati calorimetrici, spettrofotometrici, di conducibilità, tensioni di vapore) che vengono poi diagrammati ed elaborati sulla base di relazioni termodinamiche.
Informazioni sul programma
Modalità di frequenza: Obbligatoria per le esperienze di laboratorio
Modalità di erogazione: Tradizionale
Propedeuticità
Corsi di matematica e fisica.
Prerequisiti e modalità di esame
Modalità di esame
Orale con la soluzione di semplici esercizi. L'esame prevede la discussione delle esperienze di laboratorio e la verifica dell'apprendimento dei principi della termodinamica inerenti alle esperienze. Il voto finale è determinato anche dalla valutazione della Relazione sulle esperienze svolte in Laboratorio.
Materiale didattico e bibliografia
- P. W. Atkins, J. de Paula - Physical Chemistry - 9th ed. (2011) Oxford University Press.
- Materiale didattico fornito dal docente.
Periodo
Primo semestre
Corso B
Edizione attiva
Responsabile
CHIM/02 - CHIMICA FISICA - CFU: 6
Laboratori: 48 ore
Lezioni: 24 ore
Programma
Le proprietà dei gas. Teoria cinetica dei gas. Distribuzione di Maxwell-Boltzman. Gas reali. Primo Principio della Termodinamica. Calore e lavoro. Calorimetria. Capacità termiche. Entalpia. Transizioni isoterme ed adiabatiche di gas perfetti. Secondo principio. Variazioni di entropia di sistema ed intorno. Terzo principio. Macchine termiche. Energie di Helmoltz e di Gibbs. Equazione di Gibbs-Helmoltz. Potenziale chimico. Descrizione termodinamica delle miscele. Equazione di Gibbs-Duhem. Diagrammi di stato di sostanze pure. Stabilità di fase e transizioni. Equazioni di Clapeyron e Clausius-Clapeyron. Equilibrio chimico. Effetti di temperatura e pressione sull'equilibrio. Equazione di van't Hoff.

Durante il Laboratorio Sperimentale vengono determinate grandezze chimico-fisiche (valori di ΔU e ΔH, K equilibrio, CMC di tensioattivi) tramite la raccolta di dati sperimentali (dati calorimetrici, spettrofotometrici, di conducibilità, tensioni di vapore) che vengono poi diagrammati ed elaborati sulla base di relazioni termodinamiche.
Informazioni sul programma
Modalità di frequenza: Obbligatoria per le esperienze di laboratorio
Modalità di erogazione: Tradizionale
Propedeuticità
Corsi di matematica e fisica.
Prerequisiti e modalità di esame
Modalità di esame:
Orale con la soluzione di semplici esercizi. L'esame prevede la discussione delle esperienze di laboratorio e la verifica dell'apprendimento dei principi della termodinamica inerenti alle esperienze. Il voto finale è determinato anche dalla valutazione della Relazione sulle esperienze svolte in Laboratorio.
Materiale didattico e bibliografia
- P. W. Atkins, J. de Paula - Physical Chemistry - 9th ed. (2011) Oxford University Press.
- Materiale didattico fornito dal docente.
Periodo
Primo semestre
Periodo
Primo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
Docente/i
Ricevimento:
lunedi-giovedi 10.30-12.30
studio docente
Ricevimento:
lunedì e mercoledi 9:00-11:00
Dipartimento di Chimica via Golgi 19 - 20133 - MILANO Edificio 5 - Corpo A - Ala Ovest - III piano - ufficio 3112