67035 - CHIMICA FISICA

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede la capacità di individuare modelli razionali per la descrizione quantitativa e l’interpretazione dei fenomeni chimici usando metodi fisico matematici. In particolare lo studente possiede le competenze necessarie per comprendere i principi fisici che soggiacciono alla chimica e giustificare la struttura della materia e le sue trasformazioni sulla base di concetti fondamentali quali quelli di atomo, di elettrone e di energia. Inoltre ci si focalizza su fenomeni e proprietà di interesse industriale e applicativo da una parte sviluppando capacità di collegare le proprietà chimico fisiche con i principi fondamentali e dall'altra di acquisire e affinare capacità di descrizione matematica dei fenomeni stessi.

Programma/Contenuti

Stati della materia e proprieta' dei gas.
Termodinamica: il primo principio.
Termodinamica: il secondo principio.
Equilibrio chimico.
Equilibri di fase mono e bicomponente.
Teoria quantistica: Particelle e onde; Equazione di Schroedinger; Operatori e principio di indeterminazione di Heisenberg; Particella libera e postulati; Particella nella scatola; Oscillatore armonico; Moto circolare.
Struttura elettronica degli atomi.
Struttura elettronica delle molecole e legame chimico.
Vibrazioni molecolari.
Principi di spettroscopia vibrazionale.
Transizioni elettroniche e fotochimica.

Prerequisiti: funzioni elementari --- potenze, radici, esponenziali e
logaritmi. Soluzione di equazioni algebriche. Conoscenze di base del
calcolo differenziale e integrale. Numeri complessi. Algebra delle matrici.

Testi/Bibliografia

P.W. Atkins and J. de Paula, Chimica Fisica (Quinta edizione italiana), Zanichelli, 2012.

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercizi in aula.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La prova d'esame mira a verificare la comprensione degli argomenti del corso e la loro applicazione alla soluzione di ipotetici  problemi di laboratorio e calcoli teorici.

La verifica dell'apprendimento si svolge con le seguenti modalità:
- esame scritto costituito da 4-5 esercizi numerici e da una sezione a risposta multipla / aperta su argomenti teorici. Se la valutazione dello scritto è 18/30 o superiore e' possibile accedere all'esame orale o confermare il voto dello scritto.
- nell'esame orale verrano approfonditi in particolare gli argomenti nei quali l'esame scritto ha dato esiti insufficienti. L'esame orale modifica il voto dello scritto da -3 a +3 punti.

E' possibile superare l'esame anche svolgendo due prove scritte parziali da sostenere durante il semestre in cui viene svolto l'insegnamento. In questo caso il voto finale viene calcolato come la media aritmetica dei risultati dei due parziali.

 

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna e videoproiettore.
Le diapositive presentate a lezione sono fornite agli studenti sotto forma elettronica.
I testi di riferimento sono consultabili in Biblioteca.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Luca Muccioli