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CHIMICA FISICA I

Andrea PELUSO CHIMICA FISICA I

0512400003
DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
CORSO DI LAUREA
CHIMICA
2024/2025

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2023
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
756LEZIONE
448ESERCITAZIONE
112LABORATORIO
ANDREA PELUSO T Curriculum
ALESSANDRO LANDI Curriculum
CONSIGLIA TEDESCO Curriculum
AMEDEO CAPOBIANCO Curriculum
Obiettivi
OBIETTIVO GENERALEIL CORSO MIRA A FORNIRE AGLI STUDENTI LE LEGGI FONDAMENTALI CHE GOVERNANO LA CHIMICA: LA TERMODINAMICA E LA MECCANICA QUANTISTICA. LO STUDENTE ACQUISIRÀ CONOSCENZE CHE GLI PERMETTERANNO DI CAPIRE LE REGOLE DELLA VALENZA E DELLA STRUTTURA CHIMICA, NONCHÉ LE REGOLE PRINCIPALI DELL’INTERAZIONE RADIAZIONE MATERIA E DELLA SPETTROSCOPIA.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
IL CORSO PERMETTERÀ ALLO STUDENTE DI:
- COMPRENDERE I TRASFERIMENTI DI ENERGIA NELLE REAZIONI CHIMICHE;
- DETERMINARE LA SPONTANEITÀ DELLE PIÙ COMUNI REAZIONI CHIMICHE;
- STABILIRE LA STABILITÀ DI UNA FASE IN FUNZIONE DELLE VARIABILI TERMODINAMICHE;
- CONOSCERE I DIVERSI STATI QUANTICI DEGLI ATOMI E DELLE MOLECOLE;
- COMPRENDERE LE REGOLE DELLA VALENZA;
- COMPRENDERE LE REGOLE DELL’INTERAZIONE RADIAZIONE MATERIA;
- CONOSCERE LE DIVERSE TECNICHE DI SPETTROSCOPIA ELETTRONICA E NUCLEARE.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- VALUTARE CALORI DI REAZIONI;
- INTERPRETARE SPETTRI ATOMICI;
- RISOLVERE LA STRUTTURA MOLECOLARE DA DATI SPETTROSCOPICI;
- UTILIZZARE PROGRAMMI DI CHIMICA COMPUTAZIONALE PER DETERMINARE GRANDEZZE CHIMICO-FISICHE MOLECOLARI QUALI FORZE DI LEGAME, MOMENTI DI DIPOLO, STRUTTURA MOLECOLARE ECC.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- DETERMINARE LE MIGLIORI CONDIZIONI PER UNA REAZIONE CHIMICA;
- VALUTARE CRITICAMENTE I RISULTATI DI UNA MISURA;
- COMPRENDERE TESTI SCIENTIFICI COMPLESSI ED ESTRAPOLARE I RISULTATI.
ABILITÀ COMUNICATIVE LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- COMUNICARE, MEDIANTE TESTI O STRUMENTI VIRTUALI, RISULTATI DI RICERCHE ED ELABORAZIONI PROPRIE.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- UTILIZZARE GLI STRUMENTI BIBLIOGRAFICI TRADIZIONALI E LE RISORSE INFORMATICHE DI ANALISI E DI ARCHIVIAZIONE PER DETERMINARE PROPRIETÀ MOLECOLARI;
- COMPRENDERE E INTERPRETARE TESTI SCIENTIFICI COMPLESSI;
- PROCEDERE ALL’AGGIORNAMENTO CONTINUO DELLE PROPRIE CONOSCENZE, UTILIZZANDO LA LETTERATURA TECNICA E SCIENTIFICA

Prerequisiti
CONOSCENZE DI BASE DELLA MECCANICA CLASSICA, ELETTROMAGNETISMO ED ANALISI MATEMATICA. PROPEDEUTICITÀ: CHIMICA GENERALE ED INORGANICA, ISTITUZIONI DI MATEMATICHE.
Contenuti
SISTEMI TERMODINAMICI; CALORE E LAVORO; I E II PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA; MACCHINE TERMICHE; DISUGUAGLIANZA DI CLAUSIUS; ENTROPIA; FUNZIONI AUSILIARIE; TRANSIZIONI DI FASE. (16 ORE FRONTALI 8 ORE DI ESERCITAZIONI, 6 LABORATORIO) LO SPETTRO DEL CORPO NERO; L’EFFETTO FOTOELETTRICO; L’EFFETTO COMPTON; L’ESPERIENZA DI FRANCK-HERTZ; L’ATOMO DI IDROGENO SECONDO BOHR; L’IPOTESI ONDULATORIA (6 ORE FRONTALI 4 ORE ESERCITAZIONI ).
AMPIEZZE DI PROBABILITÀ; REGOLE DI COMBINAZIONE DELLE AMPIEZZE DI PROBABILITÀ; PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE; FERMIONI E BOSONI (6 ORE FRONTALI 4 ESERCITAZIONI) I PRINCIPI DELLA MECCANICA QUANTISTICA; RAPPRESENTAZIONE MATRICIALE; SISTEMA A DUE STATI; RISONANZA E TAUTOMERIA; LEGAME CHIMICO; LA FUNZIONE D'ONDA E L’EQUAZIONE DI SCHROEDINGER; (8 ORE FRONTALI 6 ORE ESERCITAZIONI) PARTICELLA IN UNA SCATOLA; OSCILLATORE ARMONICO; PARTICELLA IN UN CIRCUITO; PARTICELLA LIBERA (8 ORE ESERCITAZIONI). MOMENTO ANGOLARE; ESPERIENZA DI STERN-GERLACH; TEORIA DELLE PERTURBAZIONI ED APPROCCIO VARIAZIONALE. ATOMO DI IDROGENO (8 ORE FRONTALI) ATOMI MULTIELETTRONICI; TERMINI ATOMICI; MOLECOLE BIATOMICHE (6 ORE FRONTALI, 6 ESERCITAZIONI). INTERAZIONE RADIAZIONE MATERIA; SPETTRI ROTAZIONALI, VIBROROTAZIONALI ED ELETTRONICI DI MOLECOLE BIATOMICHE (6 ORE FRONTALI 18 ORE LABORATORIO)
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE LEZIONI FRONTALI DELLA DURATA DI 56 ORE COMPLESSIVE (7 CFU), ESERCITAZIONI NUMERICHE PER COMPLESSIVE 36 ORE (3CFU) ED ESERCITAZIONI DI LABORATORIO PER COMPLESSIVE 24 ORE (2 CFU).LA FREQUENZA DELLE LEZIONI IN AULA È FORTEMENTE CONSIGLIATA E QUELLA DELLE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO È OBBLIGATORIA. PER POTER SOSTENERE
L’ESAME FINALE LO STUDENTE DEVE AVER FREQUENTATO ALMENO IL 70% DELLE ORE PREVISTE DI LABORATORIO. LA
MODALITÀ DI VERIFICA DELLA PRESENZA È RESA NOTA DAL DOCENTE ALL’INIZIO DELLE LEZIONI.
Verifica dell'apprendimento
L’ ESAME FINALE E’ ARTICOLATO IN UNA PROVA SCRITTA ED UNA PROVA ORALE. ALLE PROVE DI ESAME SI HA ACCESSO SOLO DOPO AVER CONSEGNATO LE RELAZIONI RIGUARDANTI LE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO. LA PROVA SCRITTA E’ FINALIZZATA A VERIFICARE LA CAPACITA’ DELLO STUDENTE DI APPLICARE LE LEGGI FONDAMENTALI DELLA MECCANICA QUANTISTICA, DELLA SPETTROSCOPIA E DELLA TERMODINAMICA A CASI SEMPLICI DI PRATICA UTILITA’. HA DI NORMA UNA DURATA DI 120 MINUTI E CONSISTE DI TRE ESERCIZI NUMERICI, SCELTI TRA GLI ARGOMENTO PRINCIPALE DEL CORSO: 1) LIVELLI ENERGETICI DI PARTICELLE CONFINATE NELLO SPAZIO, DI ATOMI E DI SEMPLICI MOLECOLE BIATOMICHE; 2) MODELLO A DUE STATI (RISONANZA); 3) INTERPRETAZIONE DI SPETTRI ATOMICI/MOLECOLARI ED OTTENIMENTO DI PROPRIETA’ MOLECOLARI DA SEGNALI SPETTROSCOPICI; 4) TERMODINAMICA.
ALLO STUDENTE E’ OFFERTA LA POSSIBILITA’ DI SUPERARE LA PROVA SCRITTA DURANTE IL CORSO, CON TRE PROVE A CADENZA MENSILE. IL SUPERAMENTO DI QUESTE PROVE, CON MEDIA SUPERIORE A 18, CONSENTE L'ESONERO DALLA PROVA SCRITTA UNICA. LA PROVA SCRITTA UNICA SI SVOLGE ANTERIORMENTE ALLA PROVA ORALE E SI CONSIDERA SUPERATA CON IL RAGGIUNGIMENTO DEL PUNTEGGIO 18/30. LA PROVA ORALE CONSISTE IN UN COLLOQUIO CON DOMANDE 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. IL PUNTEGGIO MINIMO NELLA PROVA ORALE PREVEDE LA CONOSCENZA DEI SEGUENTI ARGORMENTI: MISURA IN MECCANICA QUANTISTICA, ATOMO DI IDROGENO, STRUTTURA ELETTRONICA DI MOLECOLE BIATOMICHE, SPETTROSCOPIA VIBRAZIONALE, ROTAZIONALE ED ATOMICA. IL VOTO MASSIMO E’ RAGGIUNTO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA DI SAPER ILLUSTRARE CORRETTAMENTE TUTTI GLI ARGOMENTI PROPOSTI IN SEDE DI ESAME. L’ECCELLENZA RICHIEDE L’OTTENIMENTO DI UNA VOTAZIONE SUPERIORE O UGUALE AL 27 NELLA PROVA SCRITTA E LA DIMOSTRAZIONE IN SEDE DI PROVA ORALE DI PADRONEGGIARE LE APPLICAZIONI SPETTROSCOPICHE.
LO STUDENTE RAGGIUNGE IL LIVELLO DI ECCELLENZA SE SI RIVELA IN GRADO DI UTILIZZARE LE CONOSCENZE ACQUISITE PER AFFRONTARE PROBLEMI NON ESPRESSAMENTE TRATTATI A LEZIONE.

Testi
MC QUARRIE SIMON, CHIMICA FISICA UN APPROCCIO MOLECOLARE; ZANICHELLI
FRENCH, TAYLOR, AN INTRODUCTION TO QUANTUM PHYSICS, MIT PRESS 1985
APPROFONDIMENTI:
BARROW G.M. INTRODUCTION TO MOLECULAR SPECTROSCOPY, MCGRAW-HILL;
LEVINE I.N. QUANTUM CHEMISTRY. ALLYN AND BACON
Altre Informazioni
L'INSEGNAMENTO È TENUTO INTERAMENTE ALLA LAVAGNA, PER PERMETTERE AGLI STUDENTI DI SEGUIRLO CON MAGGIORE ATTENZIONE. SONO ANCHE DISPONIBILI DISPENSE DI ALCUNE PARTI DEL CORSO
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-18]