COMPLEMENTI DI CHIMICA FISICA

Andrea PELUSO COMPLEMENTI DI CHIMICA FISICA

0512400028
DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
CORSO DI LAUREA
CHIMICA
2024/2025

ANNO CORSO 3
ANNO ORDINAMENTO 2016
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
648LEZIONE
Obiettivi
OBIETTIVO GENERALE IL CORSO HA L’OBIETTIVO PRINCIPALE DI CREARE UN PONTE TRA IL MONDO MICROSCOPICO, CARATTERIZZATO DA STATI DISCRETI E GRANDEZZE MECCANICHE, ED IL MONDO MACROSCOPICO, CARATTERIZZATO DA VARIABILI TERMODINAMICHE DI INSIEME. LO STUDENTE IMPARERÀ A DETERMINARE GRANDEZZE MACROSCOPICHE DA GRANDEZZE MICROSCOPICHE, OTTENIBILI GENERALMENTE DA MISURE SPETTROSCOPICHE, ED APPLICHERÀ QUESTE CONOSCENZE ALLA TEORIA DELLE REAZIONI CHIMICHE ED AI MECCANISMI DI REAZIONE.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
LO STUDENTE:
- CONOSCE I FONDAMENTI DISCIPLINARI DELLA TERMODINAMICA STATISTICA;
- COMPRENDE IL NESSO TRA MONDO MICROSCOPICO E MONDO MACROSCOPICO;
- COMPRENDE LA NATURA MECCANICA DELLA GRANDEZZA ENTROPIA ED IMPARA AD UTILIZZARLA IN DIVERSI CONTESTI;
- COMPRENDERE COME STUDIARE UN MECCANISMO DI REAZIONE CON LA SPETTROSCOPIA RISOLTA NEL TEMPO.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- VALUTARE COSTANTI DI EQUILIBRIO CHIMICO DA GRANDEZZE SPETTROSCOPICHE;
- VALUTARE COSTANTI CINETICHE PER SEMPLICI REAZIONI CHIMICHE;
- UTILIZZARE IL CONCETTO DI ENTROPIA PER DETERMINARE ED INFLUENZARE LA SPONTANEITÀ DI PROCESSI CHIMICI;
AUTONOMIA DI GIUDIZIO
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- UTILIZZARE CON MAGGIOR CONSAPEVOLEZZA GLI STRUMENTI DELLA CHIMICA FISICA
- DISCERNERE GLI EFFETTI DELL’ENERGIA E DELL’ENTROPIA.
ABILITÀ COMUNICATIVE LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- RAPPRESENTARE E COMUNICARE, MEDIANTE TESTI O STRUMENTI VIRTUALI, RISULTATI DI RICERCHE O ELABORAZIONI PROPRIE.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- COMPRENDERE E INTERPRETARE TESTI COMPLESSI, DI TIPO SCIENTIFICO;
- 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 FISICA 1
Contenuti
MISURE E MEDIE STATISTICHE; FUNZIONE DENSITÀ DI PROBABILITÀ; TEOREMA DI LIOUVILLE; SPAZIO DELLE FASI; INSIEME MICROCANONICO; FUNZIONE ENTROPIA. EQUILIBRIO TERMICO MECCANICO E DI PARTICELLE, EQUAZIONE DI STATO DI UN GAS IDEALE CLASSICO (2 CFU FRONTALI 16 ORE).
CONCETTO DI MISURA IN MECCANICA QUANTISTICA; VALOR MEDIO DI UN'OSSERVABILE E STATI QUANTICI IL PARADOSSO DI GIBBS, ENTROPIA DI MESCOLAMENTO L'INSIEME MICROCANONICO IN MECCANISCA STATISTICA QUANTISTICA; ENTROPIA; INSIEME CANONICO FUNZIONE DI RIPARTIZIONE; PARTICELLE DISTINGUIBILI ED INDISTINGUIBILI. FUNZIONE DI RIPARTIZIONE ELETTRONICA E NUCLEARE. CRISTALLO MONOATOMICO. GAS IDEALE MONOATOMICO E BIATOMICO. TRANSIZIONI DI FASE. (2 CFU FRONTALI 16 ORE). DISTRIBUZIONE DELLE VELOCITÀ MOLECOLARI. TEORIA DEGLI URTI; TEORIA DELLO STATO DI TRANSIZIONE (1CFU 8 ore). IL LASER E LA SPETTROSCOPIA RISOLTA NEL TEMPO (1CFU FRONTALI 8 ORE).
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 ORALE, CHE 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 DI MISURE ED ELABORAZIONE DATI.
IL PUNTEGGIO MINIMO NELLA PROVA ORALE PREVEDE LA CONOSCENZA DEI SEGUENTI ARGORMENTI: EQUILIBRI TERMICI, MECCANICI E DI PARTICELLE; FUNZIONE DI RIPARTIZIONE MOLECOLARE; GRANDEZZE TERMODINAMICHE, IL VOTO MASSIMO E’ RAGGIUNTO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA DI SAPER ILLUSTRARE CORRETTAMENTE TUTTI GLI ARGOMENTI PROPOSTI IN SEDE DI ESAME. L’ECCELLENZA RICHIEDE LA DIMOSTRAZIONE DI SAPER PADRONEGGIARE LE APPLICAZIONI PRATICHE.
Testi
T. HILL AN INTRODUCTION TO STATISTICAL THERMODYNAMICS, DOVER
FROST AND PEARSON, CHEMICAL KINETICS
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: 2024-11-18]