CHIMICA FISICA II

Andrea PELUSO CHIMICA FISICA II

0512400004
DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
CORSO DI LAUREA
CHIMICA
2017/2018

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 3
ANNO ORDINAMENTO 2010
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
648LEZIONE
Obiettivi
L'INSEGNAMENTO HA L'OBIETTIVO DI FORNIRE I PRINCIPI ELEMENTARI DELLA MECCANICA QUANTISTICA, DELLA TERMODINAMICA STATISTICA E DELLA CINETICA CHIMICA.
LE PRINCIPALI CONOSCENZE ACQUISITE SARANNO:
I) ELEMENTI DI BASE DELLA MECCANICA QUANTISTICA, DELLA MECCANICA STATISTICA E DELLA CINETICA MOLECOLARE;
II) DISTRIBUZIONE DEI LIVELLI ENERGETICI DI ATOMI E MOLECOLE;
III) SIGNIFICATO FISICO DI GRANDEZZE NON MECCANICHE QUALI TEMPERATURA, CALORE, ENTROPIA ED ENERGIA LIBERA;
IV) PRINCIPI FONDAMENTALI DELLA DINAMICA DEI PROCESSI CHIMICI;
LE PRINCIPALI ABILITÀ ACQUISITE DAGLI STUDENTI RIGUARDERRANNO:
I) EFFETTUARE SEMPLICI CALCOLI PER VALUTARE LE ENERGIE DEGLI STATI QUANTICI DI SISTEMI CHIMICI SEMPLICI;
II) ESTRARRE PROPRIETÀ MOLECOLARI DA SPETTRI ROTAZIONALI, VIBRAZIONALI ED ELETTRONICI;
III) RISOLVERE PROBLEMI NUMERICI RELATIVI A TUTTI GLI ARGOMENTI DEL CORSO.
LO STUDENTE ACQUISIRÀ INOLTRE AUTONOMIA DI GIUDIZIO ED ABILITÀ COMUNICATIVE RIGUARDANTI LA CORRETTA TERMINOLOGIA SCIENTIFICA, GRAZIE ANCHE ALLA LETTURA DI ARTICOLI ELEMENTARI PUBBLICATI SU RIVISTE INTERNAZIONALI DI TIPO EDUCATIVO.
Prerequisiti
CONOSCENZE DI BASE DELLA MECCANICA CLASSICA, ELETTROMAGNETISMO, TERMODINAMICA ED ANALISI MATEMATICA. E' FORTEMENTE CONSIGLIATO AVER SUPERATO GLI ESAMI DI FISICA E DI MATEMATICA.
Contenuti
PRINCIPI ELEMENTARI DELLA MECCANICA QUANTISTICA: LO SPETTRO DEL CORPO NERO; L’EFFETTO FOTOELETTRICO; L’EFFETTO COMPTON; L’ESPERIENZA DI FRANCK-HERTZ; L’ATOMO DI IDROGENO SECONDO BOHR; IL PRINCIPIO DI CORRISPONDENZA; L’IPOTESI ONDULATORIA; L’EQUAZIONE DI SCHROEDINGER. PARTICELLA IN UNA SCATOLA; OSCILLATORE ARMONICO, ROTATORE RIGIDO; SPETTRI ROTAZIONALI, VIBROROTAZIONALI ED ELETTRONICI.
PRINCIPI ELEMENTARI DI MECCANICA STATISTICA: GRANDEZZE MECCANICHE E GRANDEZZE TERMODINAMICHE; MEDIE DI INSIEME; INSIEME CANONICO, MICROCANONICO E MACROCANONICO. ENTROPIA. FUNZIONE DI PARTIZIONE DELL’INSIEME CANONICO. GAS IDEALE MONOATOMICO E BIATOMICO. GRANDEZZE TERMODINAMICHE E FUNZIONE DI PARTIZIONE; EQUILIBRI CHIMICI.
CINETICA CHIMICA. MISURA DELLA VELOCITÀ DI REAZIONE; DIPENDENZA DELLA VELOCITÀ DI REAZIONE DALLA CONCENTRAZIONE E DALLA TEMPERATURA; ORDINE DI REAZIONE; LEGGI CINETICHE E LORO INTEGRAZIONE. SISTEMI COMPLESSI: REAZIONI IN PARALLELO; REAZIONI IN SERIE DEL PRIMO ORDINE; REAZIONI IN SERIE ED IN PARALLELO DEL I ORDINE. REAZIONI UNIMOLECOLARI; REAZIONI A CATENA, CATALISI OMOGENEA. TEORIA DELLO STATO DI TRANSIZIONE E TEORIA DELLE COLLISIONI.

Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE LEZIONI FRONTALI DELLA DURATA DI 48 ORE COMPLESSIVE (6 CFU), CHE SI SVOLGONO IN
AULA CON L’AUSILIO DELLA LAVAGNA. SONO PREVISTE ANCHE ESERCITAZIONI NUMERICHE CHE SI SVOLGONO COME NATURALE INTEGRAZIONE DELLE LEZIONI TEORICHE.
Verifica dell'apprendimento
IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO È CERTIFICATO MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN ESAME
CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI. L'ESAME PREVEDE UNA PROVA SCRITTA ED UNA PROVA ORALE.
LA PROVA SCRITTA È PROPEDEUTICA ALLA PROVA ORALE E CONSISTE IN TRE ESERCIZI NUMERICI SU ARGOMENTI DEL
PROGRAMMA DI INSEGNAMENTO. LA PROVA SI SVOLGE ANTERIORMENTE ALLA PROVA ORALE E SI CONSIDERA SUPERATA
CON IL RAGGIUNGIMENTO DEL PUNTEGGIO MINIMO PRESTABILITO. LA PROVA SCRITTA HA DI NORMA UNA DURATA
DI 120 MINUTI ED È FINALIZZATA A VERIFICARE LA CAPACITÀ DI APPLICARE CORRETTAMENTE LE CONOSCENZE
TEORICHE. SI TRATTA DI TRE ESERCIZI NUMERICI UNO PER OGNI ARGOMENTO PRINCIPALE DEL CORSO, MECCANICA QUANTISTICA, TERMODINAMICA E TERMODINAMICA STATISTICA.
LA PROVA ORALE CONSISTE IN UN COLLOQUIO CON DOMANDE E DISCUSSIONE SUI CONTENUTI TEORICI E METODOLOGICI
INDICATI NEL PROGRAMMA DELL’INSEGNAMENTO ED È FINALIZZATA AD ACCERTARE IL LIVELLO DI CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE RAGGIUNTO DALLO STUDENTE, NONCHÉ A VERIFICARE LA CAPACITÀ DI ESPOSIZIONE RICORRENDO ALLA TERMINOLOGIA APPROPRIATA E LA CAPACITÀ DI ORGANIZZAZIONE AUTONOMA DELL'ESPOSIZIONE SUGLI STESSI ARGOMENTI A CONTENUTO TEORICO.
Testi
FRENCH, TAYLOR, AN INTRODUCTION TO QUANTUM PHYSICS, MIT PRESS 1985
T. HILL AN INTRODUCTION TO STATISTICAL THERMODYNAMICS, DOVER
MOORE, PEARSON KINETICS AND MECHANISM JOHN WILEY & SONS
Altre Informazioni
L'INSEGNAMENTO È TENUTO INTERAMENTE ALLA LAVAGNA, PER PERMETTERE AGLI STUDENTI DI SEGUIRLO CON MAGGIORE ATTENZIONE; SONO DISPONIBILI DISPENSE DI ALCUNE PARTI DEL CORSO.

  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-05-14]