PRESENTAZIONE

La Chimica Fisica è la branca della chimica che ne definisce e sviluppa i principi utilizzando i sottostanti concetti di fisica e il linguaggio della matematica. - Peter Atkins, Julio De Paula, CHIMICA FISICA, Zanichelli

Insegnare i dettagli significa portare confusione, stabilire le relazioni tra le cose significa portare conoscenza. - Maria Montessori

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Conoscenza e comprensione dei concetti e degli elementi fondamentali della termodinamica applicata ai sistemi chimici. Sviluppo del giudizio critico e della capacità di apprendimento con particolare riferimento alla comprensione del concetto di energia associato alle reazioni chimiche. Sviluppo della capacità di determinare grandezze termodinamiche associate alle trasformazioni di fase e alle reazioni chimiche mediante impiego di strumentazione adeguata.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

• Capacità di risolvere problemi sui contenuti del corso, individuando i parametri chimici e fisici di riferimento ed elaborando un'adeguata schematizzazione del processo considerato.

• Capacità di utilizzare correttamente strumentazione di laboratorio ed elaborare risultati sperimentali stimando correttamente gli errori di misura tipici.

MODALITA' DIDATTICHE

Il Corso è costituito da lezioni frontali su argomenti di teoria ed esercitazioni numeriche svolte dal docente, e da esercitazioni in laboratorio svolte dagli studenti.

PROGRAMMA/CONTENUTO

TEORIA

Lavoro, calore ed energia. Il Primo Principio della Termodinamica. Il ciclo di Born-Haber.

Il Secondo Principio della Termodinamica. Calcolo dell’energia libera di Gibbs, equazione di Gibbs-Helmoltz, equazione di Vant’Hoff, il potenziale chimico.

Il Terzo Principio della Termodinamica.

Introduzione alla termodinamica statistica

La termodinamica dell’equilibrio chimico.

Trasformazioni di fase delle sostanze pure. Equazione di Clausius.

Equilibri di fase. Regola delle fasi di Gibbs.

Termodinamica delle miscele. Soluzioni ideali e soluzioni reali.

Proprietà colligative.

Elementi di cristallografia.

Termodinamica dei sistemi reali: un’introduzione ai processi di non equilibrio.

ESERCITAZIONI DI LABORATORIO

•Metodi e misure di Temperatura

•Metodi e misure di  Pressione

•Determinazione del calore di combustione di una sostanza.

•Determinazione del calore di vaporizzazione di un liquido.

•Determinazione delle trasformazioni di fase in una lega binaria.

•Determinazione della temperatura di consoluto.

•Determinazione della capacità termica di un metallo.

•Determinazione del calore di neutralizzione di una sostanza.

•Determinazione della struttura cristallina di una lega metallica

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Il materiale bibliografico per la preparazione dell'esame è costituito dalle dispense delle lezioni fornite dal docente.

Testo base di riferimento: Peter Atkins, Julio De Paula, CHIMICA FISICA, Zanichelli.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MAURIZIO FERRETTI (Presidente)

MASSIMO OTTONELLI

MARCELLA PANI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Giovedì 29 settembre, ore 9

Orari delle lezioni

CHIMICA FISICA 1 CON LABORATORIO

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Prova orale consistente nella verifica della padronanza e comprensione degli argomenti del corso, preceduta dalla compilazione delle relazioni scritte sulle esercitazioni di laboratorio e dalla esposizione orale di una esercitazione di laboratorio.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'accertamento della comprensione degli argomenti svolti e della preparazione dello studente per il superamento dell'esame avviene attraverso la partecipazione dello studente alle esercitazioni numeriche svolte in aula, la partecipazione attiva ed autonoma dello studente alle esercitazioni di laboratorio, la redazione delle relazioni alle esercitazioni di laboratorio, una prova orale svolta in parte in forma seminariale su un argomento proposto dal docente e in parte in forma tradizionale su domande specifiche relative al programma della parte teorica.

Calendario appelli