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

Anno accademico 2024/2025 - Docente: VALENTINA SPAMPINATO

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. R. Ruffino.

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.

Testi di riferimento

  • Chimica Fisica II 

Lo studente è libero di utilizzare, in alternativa o in aggiunta ai libri di testo proposti, qualsiasi altro libro di testo (di livello universitario) di chimica fisica e spettroscopia molecolare. 

  • D.A. McQuarrie, J.D. Simon - Physical Chemistry- A molecular approach - University Science Books
  • G.K.Vemulapalli - Physical Chemistry - Prentice Hall
  • P.W.Atkins, J. de Paula - Physical Chemistry – Oxford University Press
  • P.W.Atkins, R.S.Friedman - Molecular quantum mechanics - Oxford University Press
  • J.M. Hollas, Modern spectroscopy - Wiley
  • Lecture notes and slides, and further didactic material directly supplied by the teacher


  • Modulo II
1. Appunti e dispense delle lezioni
2. Chimica Fisica, Julio De Paula e Peter Atkins, Zanichelli
3. Introduzione all'analisi degli errori, J.R.Taylor

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Introduzione al corsoDispense
2Cinetica della iodurazione dell'acetoneP.W.Atkins, J. de Paula-Chimica Fisica; Dispense
3Cinetica di idrolisi dell'acetato di etileP.W.Atkins, J. de Paula-Chimica Fisica; Dispense
4Verifica delle 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; Dispense
6Spettro elettronico di assorbimento dello iodioD.A. McQuarrie, J.D. Simon-Chimica Fisica un approccio molecolare; Dispense
7Spettro elettronico di assorbimento di polieni coniugatiD.A. McQuarrie, J.D. Simon-Chimica Fisica un approccio molecolare; Dispense
8Spettri di assorbimento, eccitazione e fluorescenza dell'antraceneD.A. McQuarrie, J.D. Simon-Chimica Fisica un approccio molecolare; Dispense

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame, integrato con il modulo 1, è volto 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 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.

- 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.