ITALIANO

Termodinamica chimica. Cinetica di reazione

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

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

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

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

L’esame consta di una prova scritta preliminare della durata di 1 ora riguardante esercizi numerici da superare con almeno 18/30. Una volta superata la prova scritta, verrà eseguita una prova orale, da superare con votazione di almeno 18/30, durante la quale lo studente dovrà esporre i principali concetti affrontati nel corso. L’esame orale è volto a valutare la capacità di ragionamento e di collegamento tra i vari argomenti del corso ed è costituito da domande sulla parte teorica del programma, in cui sarà valutata la capacità di organizzare l’esposizione, la padronanza della materia attraverso la capacità di espressione e di collegamento tra i diversi argomenti del programma. La valutazione finale sarà espressa in trentesimi, e terrà conto della prova scritta (50%) e della prova orale (50%).

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.

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.
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.

Italian

Chemical thermodynamics. Reaction kinetics

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

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

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

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.

The exam consists in passing a preliminary written test (lasting 1 hr)regarding numerical exercises, with a vote of at least 18/30. Once passed the written test, an oral test will be carried out, to be passed with a vote of at least 18/30, during which the student will have to present the main concepts addressed in the course.. The oral exam is aimed at evaluating the reasoning and connection skills between the various topics of the course and consists of questions on the theoretical part of the program, in which the ability to organize the exhibition, the mastery of the subject through the ability to express and connect the different topics of the program. The final evaluation will be expressed in thirtieths, taking into account the written test (50%) and the oral test (50%).

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.

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.