CHIMICA FISICA AMBIENTALE

Francesco AMBROSIO CHIMICA FISICA AMBIENTALE

0522400005
DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
SCIENZE AMBIENTALI
2021/2022

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2019
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
540LEZIONE
112ESERCITAZIONE
Obiettivi
CONOSCENZE E COMPRENSIONE: APPRENDIMENTO DELLE BASI DELLA TERMODINAMICA CHIMICA, DELLA CHIMICA QUANTISTICA E DELLA CINETICA CHIMICA CON PARTICOLARE ENFASI ALLE CONNESSIONI CON LE SCIENZE AMBIENTALI. APPLICAZIONE DELLE CONOSCENZE E DELLA COMPRENSIONE: CAPACITÀ DI RISOLVERE PROBLEMI RIGUARDANTI L’EQUILIBRIO CHIMICO E DI FASE, LA CINETICA CHIMICA E LA SPETTROSCOPIA MOLECOLARE.
Prerequisiti
CONOSCENZE DI BASE DELLA CHIMICA GENERALE, MATEMATICA E FISICA.
Contenuti
DURANTE LE PRIME 24 ORE DELL'INSEGNAMENTO, CORRISPONDENTI A 3 CREDITI FORMATIVI (CFU) VERRANNO ESPOSTI I SEGUENTI CONTENUTI: TEORIA CINETICA DEI GAS, DISTRIBUZIONE DELLE VELOCITÀ MOLECOLARI, DIFFUSIONE ED EFFUSIONE; EQUAZIONI DI STATO; GAS IDEALI, GAS REALI; LAVORO E CALORE, ENERGIA INTERNA, PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA, ENTALPIA, CAPACITÀ TERMICHE; TERMOCHIMICA, REAZIONI DI COMBUSTIONE DI FONTI FOSSILI E VALUTAZIONE DELLA PRODUZIONE ENERGETICA; SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA, ENTROPIA; ENERGIA DI GIBBS E LAVORO DI NON ESPANSIONE NEI SISTEMI BIOLOGICI; EQUILIBRI DI FASE E DIAGRAMMI DI STATO DELLE SOSTANZE PURE; MISCELE, POTENZIALE CHIMICO, LEGGE DI RAOULT, LEGGE DI HENRY; PROPRIETÀ COLLIGATIVE, OSMOSI INVERSA E PROCESSI DI DESALINIZZAZIONE DELL'ACQUA MARINA; DIAGRAMMI DI STATO DELLE MISCELE, DISTILLAZIONE FRAZIONATA, AZEOTROPO, EUTETTICO; EQUILIBRIO CHIMICO; ENERGIA DI GIBBS STANDARD DI REAZIONE; COSTANTE TERMODINAMICA DI EQUILIBRIO; SISTEMI ELETTROCHIMICI, CELLE GALVANICHE, CELLE ELETTROLITICHE, CELLE A COMBUSTIBILE.
ALTRE 8 ORE DI INSEGNAMENTO, CORRISPONDENTI A 1 CFU, SONO DEDICATE ALL'ESPOSIZIONE DEI SEGUENTI ARGOMENTI: FONDAMENTI DI FISICA QUANTISTICA; FUNZIONE D'ONDA E SUA INTERPRETAZIONE; EQUAZIONE DI SCHRÖDINGER; STRUTTURA ELETTRONICA DEGLI ATOMI; MOLECOLE BIATOMICHE, APPROSSIMAZIONE BO, MOLECOLE POLIATOMICHE; MOTI TRASLAZIONALI, ROTAZIONALI E VIBRAZIONALI; SPETTROSCOPIA ROTAZIONALE, VIBRAZIONALE ED ELETTRONICA; LEGGE DI LAMBERT-BEER; COMPRENSIONE DELL'EFFETTO SERRA.
ALTRE 8 ORE DI INSEGNAMENTO, CORRISPONDENTI A 1 CFU, SONO DEDICATE AI SEGUENTI ARGOMENTI DI CINETICA CHIMICA: DEFINIZIONE DI VELOCITÀ DI REAZIONE; COSTANTE CINETICA E ORDINE DI REAZIONE; LEGGI CINETICHE DI PRIMO E SECONDO ORDINE; DETERMINAZIONE DELL'ORDINE DI REAZIONE E DELLA COSTANTE CINETICA; DIPENDENZA DELLA COSTANTE CINETICA DALLA TEMPERATURA, LEGGE DI ARRHENIUS, ENERGIA DI ATTIVAZIONE; DAL MECCANISMO DI REAZIONE ALLA LEGGE CINETICA, APPROSSIMAZIONI DELLO STADIO CINETICAMENTE DETERMINANTE E DELLO STATO STAZIONARIO; CATALISI, MECCANISMO DI MICHAELIS-MENTEN, DISTRUZIONE CATALITICA DELL'OZONO.
IL RIMANENTE CREDITO FORMATIVO È UTILIZZATO PER SVOLGERE 12 ORE DI ESERCITAZIONE SUI VARI ARGOMENTI DELL'INSEGNAMENTO: USO DELLE TABELLE TERMODINAMICHE; LETTURA DI SPETTRI VIBRAZIONALI ED ELETTRONICI; DETERMINAZIONE DELLE VELOCITÀ DI REAZIONE.
Metodi Didattici
LEZIONI FRONTALI
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.
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
P. ATKINS, J. DE PAULA, “ELEMENTI DI CHIMICA FISICA”, IV ED., 2018, ZANICHELLI, BOLOGNA.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-11-21]