Universitą degli Studi di Pavia - Facoltą di Scienze MMFFNN

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Chimica Fisica e Laboratorio

Corsi di laurea:
Chimica
Docenti:
Berbenni Vittorio, Mustarelli Piercarlo
Anno accademico:
2010/2011
Codice corso:
81477
Crediti formativi:
15
Ambiti:
CHIM/02
Decreto Ministeriale:
270/04
Ore di lezione:
150
Lingua di insegnamento:
Italiano

Modalitą

Esame finale comprendente uno scritto ed un colloquio.
La valutazione terrą conto, con modalitą da definirsi all'inizio di ogni corso, anche una relazione di gruppo su una delle esperienze di laboratorio.

Prerequisiti

Gli esami di Matematica e Metodi Numerici con Laboratorio di Informatica devono essere sostenuti prima dell’esame di Chimica Fisica e Laboratorio

Programma

Le proprietą dei gas, il gas perfetto, le leggi dei gas. I gas reali e la equazione di van der Waals. Lavoro, calore e energia: il primo principio della termodinamica. Le funzioni E ed H. La Termochimica. Secondo principio della termodinamica: la funzione S. Le variazioni di entropia a seguito di processi specifici. Il Terzo principio della termodinamica. Le funzioni G e A.
La equazione fondamentali e le proprietą della energia interna. Le relazioni di Maxwell. Le proprietą della funzione G. L’equilibrio di fase. Trasformazioni fisiche nelle sostanze pure. Le proprietą delle miscele: le grandezze molari parziali, la termodinamica del mescolamento. Soluzioni ideali e soluzioni diluite ideali. Le proprietą colligative. L’equilibrio di fase in sistemi a due componenti: la regola delle fasi. Diagrammi temperatura-composizione, diagrammi liquido-liquido, diagrammi liquido-solido. L’equilibrio chimico: la costante di equilibrio. Dipendenza della costante di equilibrio da pressione e temperatura. L’equilibrio elettrochimico: celle elettrochimiche reversibili.
Meccanica quantistica: equazione di Schroedinger agli stati stazionari, particella nella scatola monodimensionale e tridimensionale, particella rotante, l’elettrone nell’atomo idrogenoide. Metodo di Hartree-Fock.

Laboratorio
A) Richiami sulle grandezze fisiche di interesse per la chimica.
B) Elettrochimica
1. Conducibilitą elettrica: definizioni e principi di misura. Applicazione dei dati conduttimetrici per ottenere costanti fisiche e termodinamiche. Titolazioni conduttimetriche
2. Celle elettrochimiche reversibili. Tipi di elettrodi. Determinazione da dati elettrochimici di costanti termodinamiche: costanti di equilibrio, costanti di dissociazione, prodotti di solubilitą, parametri termodinamici della reazione di cella.
C) Tecniche di analisi termica: termogravimetria e calorimetria differenziale a scansione.
D) Cenni di reologia. Fluidi Newtoniani e non-Newtoniani.
Gli studenti, divisi in piccoli gruppi, svolgeranno due esperienze di laboratorio, di cui una riguarderą un argomento di punta della ricerca attuale nei settori chimico e dei materiali. Questa seconda esperienza darą origine ad una breve relazione che peserą sulla valutazione finale, con modalitą che verranno concordate all’inizio del corso.

Bibliografia

P. Atkins, J. De Paula “CHIMICA FISICA” Ed. Zanichelli.


Moduli

Modulo:
Chimica Fisica
Docente:
Berbenni Vittorio
Ore di lezione:
75
Crediti formativi:
9
Ambito:
CHIM/02

Programma

Le proprietą dei gas, il gas perfetto, le leggi dei gas. I gas reali e la equazione di van der Waals. Lavoro, calore e energia: il primo principio della termodinamica. Le funzioni E ed H. La Termochimica. Secondo principio della termodinamica: la funzione S. Le variazioni di entropia a seguito di processi specifici. Il Terzo principio della termodinamica. Le funzioni G e A.
La equazione fondamentali e le proprietą della energia interna. Le relazioni di Maxwell. Le proprietą della funzione G. L’equilibrio di fase. Trasformazioni fisiche nelle sostanze pure. Le proprietą delle miscele: le grandezze molari parziali, la termodinamica del mescolamento. Soluzioni ideali e soluzioni diluite ideali. Le proprietą colligative. L’equilibrio di fase in sistemi a due componenti: la regola delle fasi. Diagrammi temperatura-composizione, diagrammi liquido-liquido, diagrammi liquido-solido. L’equilibrio chimico: la costante di equilibrio. Dipendenza della costante di equilibrio da pressione e temperatura. L’equilibrio elettrochimico: celle elettrochimiche reversibili.
Meccanica quantistica: equazione di Schroedinger agli stati stazionari, particella nella scatola monodimensionale e tridimensionale, particella rotante, l’elettrone nell’atomo idrogenoide. Metodo di Hartree-Fock.

Bibliografia

P. Atkins, J. De Paula “CHIMICA FISICA” Ed. Zanichelli.


Modulo:
Laboratorio
Docente:
Mustarelli Piercarlo
Ore di lezione:
75
Crediti formativi:
6
Ambito:
CHIM/02

Programma

A) Richiami sulle grandezze fisiche di interesse per la chimica.
B) Elettrochimica
1. Conducibilitą elettrica: definizioni e principi di misura. Applicazione dei dati conduttimetrici per ottenere costanti fisiche e termodinamiche. Titolazioni conduttimetriche
2. Celle elettrochimiche reversibili. Tipi di elettrodi. Determinazione da dati elettrochimici di costanti termodinamiche: costanti di equilibrio, costanti di dissociazione, prodotti di solubilitą, parametri termodinamici della reazione di cella.
C) Tecniche di analisi termica: termogravimetria e calorimetria differenziale a scansione.
D) Cenni di reologia. Fluidi Newtoniani e non-Newtoniani.
Gli studenti, divisi in piccoli gruppi, svolgeranno due esperienze di laboratorio, di cui una riguarderą un argomento di punta della ricerca attuale nei settori chimico e dei materiali.

Bibliografia

P. Atkins, J. De Paula “CHIMICA FISICA” Ed. Zanichelli.
Appunti del docente.


Elenco appelli e prove

Nessuna prova presente

Credits: apnetwork.it