PRESENTAZIONE

Il Corso di Chimica Fisica 2 con Laboratorio tratta delle molecole in movimento sia esso casuale sia degli ioni in soluzione, esplorando in particolare la velocità delle reazioni chimiche. Si sofferma sulla costruzione della legge cinetica a partire dai vari meccanismi proposti confrontandoli con l'esperimento.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Al termine del corso si prevede che siano stati acquisiti concetti sull’evoluzione dei fenomeni chimico fisici in funzione del tempo; concetti teorico-pratici su diffusione, solubilizzazione, cristallizzazione; concetti teorici su cinetiche di reazione anche in funzione della temperatura. Rappresentazione grafica di dati cinetici. Elementi di elettrocinetica. Acquisizione di capacità sperimentali per la cattura di fenomeni variabili in funzione del tempo.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali ed esercitazioni guidate in laboratorio.

Modalità di erogazione tradizionale con frequenza fortemente consigliata per il modulo teorico e obbligatoria per le attività pratiche di laboratorio.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma dettagliato è presente anche su AULA WEB (supporto informatico utilizzato in maniera intensiva).

1) La formazione delle Soluzioni (Ideali, reali, elettrolitiche e non) - Reazioni in soluzione - cenni di elettrochimica dinamica

2) Elementi della teoria della diffusione - K di trasferimento e K cinetica

3) Approccio sperimentale alla cinetica chimica; Controllo del cambiamento chimico: la cattura di fenomeni variabili in funzione del tempo. Leggi di velocità, ordine di reazione e pseudo ordine.

Velocità di reazione specifica: coefficiente delle velocità di reazione - costante di velocità - metodi di studio

Meccanismo della catalisi enzimatica. Reazioni limitate dalla diffusione e controllate dalla attivazione. Gas nei metalli.

Fotochimica, meccanismi di disattivazione fotofisica e fotochimica.

Cinetica di polimerizzazione.

4) Meccanismi di reazione - Assegnazione di un meccanismo di reazione compatibile con le leggi di velocità

Reazioni elementari semplici: molecolarità di reazione, dipendenza termica delle velocità di reazioni .

Reazioni consecutive: passo che determina la velocità, approssimazione dello stato stazionario.

ESEMPI: Reazioni consecutive con un primo passo reversibile, reazioni catalizzate da un enzima (il meccanismo di Michaelis - Menten), reazioni unimolecolari (meccanismo di Lindemann). reazioni con 'Arpione'. Reazioni a catena. Reazioni di polimerizzazione.

5) Reazioni complesse (cenni): confronto tra le teorie sulle reazioni elementari,

6) Panorama di tecniche ed informazioni ricavabili. Interazione tra radiazione e materia, risonanze, nozioni di spettroscopia:, Trasmissione, riflessione, diffusione, assorbimento ed emissione delle radiazioni EM - equilibrio termico Proprietà spettroscopiche di gas, liquidi e solidi Reazioni fotochimiche ed esplosive.

Attività pratica in Laboratorio: applicativi della Teoria con uploading delle relazioni in AULA WEB

TESTI/BIBLIOGRAFIA

P.Atkins - J de Paola Chimica Fisica- 2012 (quinta edizione) Zanichelli Bologna

Laidler -Meiser Chimica Fisica 1999 Editoriale Grasso Bologna

E.L.Cussler Diffusion 1997 Cambridge University Press -USA

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

DAVIDE PEDDIS (Presidente)

CRISTINA ARTINI

MARIA CARNASCIALI

MAURIZIO FERRETTI

PIETRO MANFRINETTI

LEZIONI

Orari delle lezioni

CHIMICA FISICA 2 CON LABORATORIO

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Orale. 

Prova orale consistente nella verifica della padronanza e comprensione degli argomenti del corso, preceduta dalla compilazione delle relazioni scritte sulle esercitazioni di laboratorio, come da modalità di accertamento standard

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

secondo la sopra menzionata modalità di accertamento standard

Calendario appelli