ll corso richiede il possesso dei concetti di base di chimica generale (teoria atomica, legami ionici e covalenti, ioni e molecole, mole, reazioni chimiche, stechiometria chimica, costante di equilibrio), di alcune nozioni di fisica di base (forza, lavoro, pressione, calore, energia potenziale e cinetica) e di strumenti matematici fondamentali (principali funzioni, nozioni di derivata e integrale).

Nozioni di termodinamica di base e di cinetica chimica

Il corso si propone di far acquisire allo studente la conoscenza dei parametri che descrivono i vari stati di aggregazione della materia, le sue trasformazioni e gli scambi energetici con l'ambiente. Vengono forniti gli strumenti per una lettura termodinamica dei fenomeni naturali e per la comprensione dei vincoli chimico-fisici che regolano le interazioni tra sistemi e ambiente.

Sono previsti 4 CFU di lezioni frontali (32 ore) e 2 CFU (30) di attività di laboratorio ed esercitazioni. Le lezioni frontali sono svolte in aula con l’ausilio della lavagna. I CFU di esercitazione prevedono lo svolgimento di esercizi in aula e l’esecuzione di esperienze di laboratorio, che consentono di applicare e consolidare i concetti teorici appresi durante le lezioni frontali. Le esperienze pratiche prevedono il partizionamento in gruppi di non più di 20 studenti. All’acquisizione dei dati sperimentali segue un’esercitazione in aula informatica per l’elaborazione dei dati raccolti.

Lo studente può reperire tutte le nozioni illustrate in aula sui testi di chimica fisica consigliati. Il materiale didattico integrativo, comprendente anche la descrizione delle esperienze di laboratorio, è fornito dal docente e disponibile in formato eettronico alla voce "materiale didattico".

La prova di valutazione consiste in una prova scritta, seguita da un colloquio orale. La votazione complessiva è assegnata in trentesimi, con eventuale lode. La prova scritta si compone di un esercizio di termodinamica e di dieci domande a risposta multipla. Vengono assegnati un massimo di 10 punti per l’esercizio di termodinamica e 2 punti per ogni risposta corretta, mentre, in caso di risposta errata, non viene decurtato nessun punto. Il punteggio minimo per l’ammissione alla prova orale è 16/30. La prova orale consiste in un breve colloquio in cui vengono discussi alcuni degli argomenti proposti nella prova scritta e/o le esperienze di laboratorio, in modo da verificare la comprensione dei concetti, la capacità di ragionamento e la proprietà di linguaggio. La prova orale (obbligatoria) permette, in caso di esito positivo, di migliorare la votazione della prova scritta fino ad un massimo di 5 punti o di abbassare il punteggio finale, in caso di esito negativo, fino ad un massimo di 3 punti.

NOTA "Emergenza COVID-19 (nota del delegato alla didattica Prof. Pisanò - comunicazione UniSalento 90/2020, DR n.197/2020)": L'appello straordinario del 14.04.2020 (ore 15.00) si svolgerà in modalità telematica (mediante piattaforma Teams). Gli studenti iscritti riceveranno il link per l'accesso immediato al canale. La modalità telematica non prevede prova scritta. Lo studente sarà invitato ad impostare oralmente la risoluzione di un esercizio di termodinamica e le domande a risposta multipla saranno sostituite da domande aperte.

14 aprile 2020 ore 15.00

link per partecipare (previa prenotazione) o assistere alla seduta telematica:

https://teams.microsoft.com/l/channel/19%3a6eb4a7ee5587480d85f6b8c5d1e0e4fd%40thread.tacv2/Generale?groupId=11908276-90c8-4bff-9f9e-5827c8fb5e0b&tenantId=8d49eb30-429e-4944-8349-dee009bdd7da

Obiettivi della termodinamica chimica. Definizione di un sistema termodinamico. Descrizione di sistemi macroscopici. Variazione dello stato di un sistema.

Leggi dei gas. Il modello del gas ideale e i gas reali.

Prima legge della termodinamica: lavoro, calore ed energia interna. Entalpia. Processi reversibili ed irreversibili. Capacità termiche. Variazioni di entalpia nelle trasformazioni di fase. Particolari proprietà dell’acqua ed il loro significato ambientale e biologico.

Seconda legge della termodinamica: entropia, processi spontanei e criteri di spontaneità. Reversibilità, spontaneità ed equilibrio. Funzioni energia libera (Gibbs ed Helmotz). Relazione tra l’energia libera di Gibbs e la costante d’equilibrio. Terza legge della termodinamica.

Cinetica chimica.

Esperienze di laboratorio.

R. Chang, Chimica Fisica, Zanichelli - P.W. Atkins, Chimica Fisica, Zanichelli