SCIENZE CHIMICHEChimicaAnno accademico 2023/2024

1003830 - CHIMICA FISICA II E LABORATORIO A - L
Modulo 1003832 - CHIMICA FISICA II E LABORATORIO (Mod. 2)

Docente: ROBERTA RUFFINO

Risultati di apprendimento attesi

Il corso ha l’obiettivo di offrire allo studente conoscenze specifiche nel campo della Chimica Fisica.

La formazione è finalizzata principalmente allo sviluppo di conoscenze riguardanti i principi teorici di base da trasferire al livello tecnico/pratico, per mezzo di esperienze di laboratorio opportunamente congegnate.

Il corso contribuisce ad acquisire le seguenti competenze trasversali:

Conoscenza e capacità di comprensione: sviluppare la capacità di ragionamento induttivo e deduttivo e la comprensione del legame chimico, della spettroscopia molecolare e della cinetica chimica.

Capacità di applicare conoscenza: essere in grado di applicare le conoscenze acquisite per descrivere razionalmente la struttura elettronica e la geometria delle molecole; essere capaci di studiare da un punto di vista teorico e sperimentale la cinetica delle reazioni chimiche.

Autonomia di giudizio: sviluppare la capacità di ragionamento critico ed essere in grado di correlare i modelli teorici al comportamento delle molecole

Abilità comunicative: essere capaci di dimostrare la piena comprensione della materia con proprietà di linguaggio e rigore scientifico.

Capacità di apprendimento: dimostrare di aver sviluppato buone capacità di apprendimento ed approfondimento per comprendere i fenomeni e i processi chimico-fisici

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

L'insegnamento è strutturato su tre diversi livelli:

- Lezioni frontali per l'introduzione alle esperienze di laboratorio

- Attività di laboratorio

- Esercitazioni al PC per il trattamento e l'interpretazione dei dati sperimentali

 

Il corso sarà tenuto in co-docenza con la Prof.ssa G.M.L. Messina e il Dott. A. Auditore

Prerequisiti richiesti

Conoscenze di base di chimica, fisica e matematica.

Frequenza lezioni

La frequenza ai corsi è di norma obbligatoria.

Esenzioni motivate parziali o totali dalla frequenza, oltre a quelle previste dall'art. 27 del Regolamento Didattico di Ateneo, possono essere riconosciute dal Consiglio di Corso di Studi dietro presentazione di istanza motivata e riconosciuta tale dal Consiglio.

Contenuti del corso

Contenuti: Sicurezza in laboratorio, Analisi ed interpretazione dei dati sperimentali con cenni alla teoria degli errori, Cinetica chimica, Introduzione alla spettroscopia, Introduzione alla termodinamica delle superfici ed interfacce

Esperienze di laboratorio: Cinetica della iodurazione dell'acetone, Cinetica di idrolisi dell’acetato di etile, Verifica della legge di Stern-Volmer, Spettri FT-IR di composti carbonilici in fase solida e liquida, Spettro elettronico di assorbimento dello iodio, Spettro elettronico di assorbimento di polieni coniugati, Spettri di assorbimento, eccitazione e fluorescenza dell'antracene, Calcolo dell’ energia libera di superficie, Isoterme di Langmuir

Testi di riferimento

1. Appunti e Dispense delle Lezioni

2. Chimica fisica, Libro di Julio De Paula e Peter Atkins, Zanichelli

3. J.R.taylor - Introduzione All'Analisi Degli Errori

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Introduzione al corsoDispensa
2Cinetica della iodurazione dell'acetoneP.W.Atkins, J. de Paula - Chimica Fisica – Zanichelli e Dispense 
3Cinetica di idrolisi dell'acetato di etileP.W.Atkins, J. de Paula - Chimica Fisica – Zanichelli e Dispense 
4Verifica della legge di Stern-VolmerDispense
5Spettri FT-IR di composti carbonilici in fase solida e liquidaD.A. McQuarrie, J.D. Simon - Chimica Fisica- Un approccio molecolare, Zanichelli e Dispense 
6Spettro elettronico di assorbimento dello iodioD.A. McQuarrie, J.D. Simon - Chimica Fisica- Un approccio molecolare, Zanichelli e Dispense 
7Spettro elettronico di assorbimento di polieni coniugatiD.A. McQuarrie, J.D. Simon - Chimica Fisica- Un approccio molecolare, Zanichelli e Dispense 
8Spettri di assorbimento, eccitazione e fluorescenza dell’antraceneD.A. McQuarrie, J.D. Simon - Chimica Fisica- Un approccio molecolare, Zanichelli e Dispense 
9Calcolo dell’ energia libera di superficieDispense
10Isoterme di LangmuirDispense

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame, integrato con il modulo 1, è teso ad accertare (a) l'acquisizione dei concetti di base del corso e la capacità di collegarli tra loro e con gli esperimenti svolti in laboratorio; (b) la capacità di esporre chiaramente i concetti usando usando adeguatamente il linguaggio scientifico, (c) la capacità di utilizzare e interpretare quantitativamente i dati sperimentali applicando i concetti e le metodologie acquisiti durante il corso.

L'esame prevede una prova scritta pre-selettiva non preclusiva, atta a valutare l'acquisizione dei concetti di base minimi riguardanti le tre sezioni del programma, e la capacità di applicarli alla risoluzione di semplici problemi, di tipologia analoga a quelli svolti durante il corso. E' sconsigliato sostenere la prova orale se nella prova pre-selettiva si è ottenuto un punteggio inferiore a 15/30. La prova orale verterà sia sulla discussione di un'esperienza di laboratorio che su argomenti del corso teorico. Il voto finale terrà conto sia del risultato della prova orale che delle relazioni di laboratorio.

Sono richieste le relazioni su tutte le esperienze svolte in laboratorio, da inviare al docente per via telematica (in formato word o pdf) almeno 15 giorni prima della data scelta per sostenere l'esame.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

- Descrivere le procedure di laboratorio atte a verificare la legge di Stern Volmer

- Quale è la relazione tra la bagnabilità della superficie e la sua energia libera?

- Cosa si intende per transizione permessa?

- Descrivere l'andamento dello spettro di assorbimento nel visibile dello I2 e motivarlo da un punto di vista teorico.


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