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    Stefano SALVESTRINI

    Insegnamento di CHIMICA FISICA

    Corso di laurea in BIOTECNOLOGIE

    SSD: CHIM/02

    CFU: 3,00

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 24,00

    Periodo di Erogazione: Primo Semestre

    Italiano

    Lingua di insegnamento

    ITALIANO

    Contenuti

    Termodinamica chimica. Cinetica di reazione.

    Testi di riferimento

    Chimica Fisica, volume 1 e 2. Autore Raymond Chang. Editore Zanichelli

    Obiettivi formativi

    Acquisire conoscenze di base per comprendere la spontaneità e la velocità di un processo chimico fisico.

    Prerequisiti

    Conoscenze e abilità fornite dai corsi di Matematica e di Chimica generale ed inorganica

    Metodologie didattiche

    Il modulo è articolato in 24 ore di lezioni frontali nelle quali verranno esposti i principi teorici del corso e verranno proposti e svolti svariati esercizi numerici per la comprensione degli aspetti principali della termodinamica e della cinetica dei processi chimico fisici

    Metodi di valutazione

    Prova scritta ed orale

    Altre informazioni

    Lo studente potrà avvalersi del materiale didattico (dispense, esercizi, ecc.) messo a disposizione sul sito web di Ateneo (sharepoint).
    Il docente è disponibile per ricevimento studenti nei giorni indicati sulla scheda insegnamento e su richiesta inoltrata via e-mail.

    Programma del corso

    Termodinamica. Primo principio, entalpia, variazione dell’entalpia con la temperatura, variazione di entalpia in una transizione di fase, calcolo della variazione di entalpia in una reazione utilizzando i valori medi dell’entalpia di legame, calcolo della variazione di entalpia standard in una reazione utilizzando le entalpie standard di formazione.
    Soluzioni – unità di misura, secondo principio della termodinamica, calcolo della variazione di entropia del sistema in un processo in cui varia solo la temperatura, solo il volume di un gas ideale e in una transizione di fase, calcolo della variazione di entropia dell’ambiente esterno al sistema che subisce la trasformazione, variazione di entropia e spontaneità di una trasformazione, variazione di entropia in una reazione, energia di Gibbs, additività delle funzioni termodinamiche, energia libera e spontaneità di una trasformazione, potenziale chimico, soluzioni ideali, termodinamica di mescolamento, soluzioni diluite ideali, ripartizione tra liquido e gas, variazione dell’energia libera con la temperatura e la pressione proprietà colligative osmosi e pressione osmotica, lavoro osmotico e potenziale chimico.
    Reazioni all’equilibrio - quoziente di reazione, costante di equilibrio ed energia libera, stato standard in biochimica, termodinamica dell’adenosintrifosfato (atp), costante di equilibrio e sistemi reali, dipendenza della costante di equilibrio dalla temperatura.
    Elettrochimica Attività degli ioni in soluzione, legge limite di Debye Hückel.
    Cinetica chimica - velocità di reazione, ordine di reazione e forma integrata delle leggi cinetiche, tempo di dimezzamento e vita media, processi di decadimento radioattivo, reazioni elementari, molecolarità di una reazione e formulazioni delle leggi cinetiche, variazione della costante cinetica con la temperatura, reazioni reversibili, cinetica enzimatica, teoria dello stato di transizione, aspetti termodinamici, catalizzatori chimici, effetto della forza ionica sulla costante cinetica di una reazione elementare.

    English

    Teaching language

    Italian

    Contents

    Chemical thermodynamics. Reaction kinetics

    Textbook

    Chimica Fisica, volume 1 e 2. Autore Raymond Chang. Editore Zanichelli

    Training objectives

    The aim of this course is to acquire knowledge for understanding the concepts of spontaneity and kinetics of physicochemical processes.

    Prerequisite

    Knowledge and skills furnished by the courses of Math and General and Inorganic Chemistry

    Teaching methods

    The module consists of 24 hours of lectures in which the theory and associated numerical exercises will be exposed and solved for acquire knowledge on the main aspects of thermodynamics and kinetics of physico chemical processes.

    Evaluation methods

    Written and oral test

    Others

    The student can make use of the teaching material (lecture notes, exercises, etc.) made available on the University website (sharepoint).
    The teacher is available for receiving students on the days indicated on the scheda dell’insegnamento and on request sent by e-mail.

    Course Syllabus

    Thermodynamics. First principle, enthalpy and its change with temperature. Enthalpy change during physical change. Enthalpy change of reactions. Solutions - units of measure. Second principle of thermodynamics. Entropy and its change with temperature, volume and during reactions. Third principle. Gibbs energy. Colligative properties. Spontaneity of processes. Chemical kinetics. Reaction rate. Order of reaction. Effect of temperature on reaction rate.

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