CHIMICA FISICA/TECNICHE STRUMENTALI MOD 1
2015/2016
2017/2018
DM270
CHIM/02 (CHIMICA FISICA)
DIPARTIMENTO DI BIOLOGIA E BIOTECNOLOGIE "LAZZARO SPALLANZANI"
BIOTECNOLOGIE
BIOMOLECOLARE
SECONDO SEMESTRE (01/03/2018 - 14/06/2018)
6
48 ore di attività frontale
Italiano
ORALE
BERBENNI VITTORIO (titolare) - 6 CFU
Per quanto riguarda la matematica risulteranno utili le capacità di eseguire derivazioni ed integrazioni di funzioni semplici (Integrali immediati). Equazione di una retta. I concetti di chimica generale appresi al 1° anno che torneranno utili saranno: 1) Bilanciamento di reazioni chimiche 2) Equilibrio chimico e legge dell'azione di massa 3) Fattori dai quali dipende la velocità di una reazione chimica.
Fisica: concetti basilari di meccanica e di termodinamica.
Per la parte di spettroscopia IR utili la conoscenza dello spettro elettromagnetico e la relazione frequenza-lunghezza d'onda.
Conoscenza delle funzioni termodinamiche (H,U,S,G,A) e loro utilizzo. I tre principi della termodinamica. Calcolo della costante di equilibrio di una reazione. Cinetica chimica: velocità e meccanismo di una reazione chimica.
Chimica Fisica - Il primo principio della termodinamica: calore e lavoro. Le funzioni termodinamiche energia interna (U) ed entalpia (H). Relazione tra U e H. La termochimica: la entalpia di formazione. Cosa è , come si ricava e a cosa serve. Entalpia di reazione e sua relazione con la temperatura. Relazione tra entalpia di formazione ed energia di legame: alcuni esempi.
Il secondo principio della termodinamica: la funzione entropia e sua definizione termodinamica e statistica. Entropia e processi spontanei. Dipendenza della entropia da pressione e temperatura. Entropia di transizione. Il terzo principio della termodinamica: calcolo della entropia assoluta di una sostanza con la temperatura. Le funzioni G ed A: definizione e significato fisico. L’equilibrio chimico: costante di equilibrio e sua dipendenza da pressione e temperatura. Calcolo della costante di equilibrio di una reazione chimica.
Cinetica delle reazioni chimiche: veloctà media ed istantanea. L’ordine di reazione: che cosa è e come si determina. Costante cinetica ed equazione di Arrhenius. Dipendenza della velocità di una reazione dalla temperatura. Alcuni esempi di meccanismi di reazioni chimiche.
Spettroscopia vibrazionale: fondamenti. Le regole di selezione. Descrizione dei componenti e del funzionamento di uno spettrofotometro FT-IR. Linee guida per la interpretazione degli spettri IR di molecole organiche. Esempi di interpretazione di spettri IR. Individuazione di gruppi funzionali sulla base di spettri IR.
Per la parte di chimica fisica sono previste lezioni frontali con la esecuzione e discussione di semplici esercizi numerici per chiarire i concetti appena esposti. La parte dspettroscopia IR prevede: 1) lezioni frontali 2) esercitazione alla interpretazione discussa di spettri IR di molecole organiche semplici 3) Descrizione in laboratorio sul funzionamento di uno spettrofotometro FT-IR e sulle diverse tecniche di campionamento nell'IR.
Appunti forniti dal docente
L'esame orale consiste di due parti che possono essere sostenute dallo studente sia separatamente che contemporaneamente. Per la parte di chimica fisica agli studenti vengono riassunti gli argomenti fatti in 8 tesine. Gli studenti hanno la possibilità di esporne una e vengono poi interrogati su altre parti di programma non compresi nella tesina che hanno scelto di presentare.
Nella parte di Spettroscopia infrarossa gli studenti devono commentare e cercare di interpretare due spettri Infrarossi di molecole organiche tra quelli che sono stati loro presentati a lezione.
No