CHIMICA FISICA APPLICATA AI BENI CULTURALI - MOD. 1

L’insegnamento (modulo 1 del corso) fa parte delle attività formative caratterizzanti del corso di laurea triennale in Scienze e Tecnologie per i Beni Culturali che consente allo studente di acquisire alcuni concetti base di chimica fisica.
In particolare con questo corso si intendono fornire gli elementi teorici di base della Termodinamica Chimica inclusi alcuni essenziali fondamenti a livello atomico-molecolare, preparando gli studenti ad applicare tali nozioni a semplici problemi concernenti le leggi dei gas, il calcolo delle energie libere delle reazioni e dell'entropia e degli equilibri di reazione.
Lo studio della termodinamica è necessario, non solo per comprendere alcune leggi fondamentali che regolano molti processi generali, non solo chimici, ma anche perché permette di imparare a sviluppare un ragionamento logico di tipo scientifico.
Gli obiettivi formativi si propongono di fornire le basi per la comprensione della spontaneità dei processi, dell'equilibrio tra diverse fasi e dell'equilibrio di una reazione.

1. Conoscenza e comprensione
Conoscere
a) le proprietà e le funzioni di stato che caratterizzano un sistema
b) le relazioni tra le funzioni di stato.
c) l'equilibrio chimico
d) saper risolvere problemi concerneti le trasformazioni termodinamiche di sistemi e reazioni semplici
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione
a) Saper utilizzare funzioni quali l'energia interna, entalpia, entropia ed energia di Gibbs per definire un sistema.
b) Saper ricavare grandezze misurabili dei vari sistemi
c) Saper spiegare l'equilibrio chimico tramite la termodinamica.
d) Saper risolvere problemi concerneti le trasformazioni termodinamiche di sistemi e reazioni semplici

3. Capacità di giudizio
a) Saper valutare criticamente informazioni ottenute sui sistemi in esame

4. Abilità comunicative
a) Saper usare in maniera appropriata la terminologia e la simbologia sviluppata durante il corso.
b) Saper interagire con il docente e i compagni di corso in maniera attiva, in modo che la comunicazione avvenga in maniera costruttiva e formalmente corretta.

5. Capacità di apprendimento
a) Saper prendere degli appunti in maniera rigorosa, evidenziando i concetti appresi in base alla loro importanza.

E’ opportuno che lo studente sia in grado di padroneggiare conoscenze relative alla chimica, al calcolo integrale e differenziale, alla cinematica e alla dinamica.

In relazione agli obiettivi formativi e ai risultati di apprendimento attesi, riportati nelle sezioni relative, i contenuti del corso possono essere riassunti:

Le proprietà dei gas. Il primo principio: lavoro, calore, energia, entalpia. Termochimica. Secondo e terzo principio: entropia e temperatura assoluta, equilibrio termodinamico. Sostanze pure: potenziale chimico, fugacità, transizioni ed equilibri di fase. Miscele: grandezze molari parziali, soluzioni ideali e reali, attivita. Miscele reattive: equilibrio chimico e costanti di equilibrio.

Appunti di lezione
P.W. ATKINS, Chimica Fisica,Bologna. Ultima edizione It. Zanichelli.
W.J Moore, Chimica fisica, Piccin
Micheal Fowler, Lecture notes, Chapter 6
Gunnar Jeschke, Advanced Physical Chemistry, Statistical Thermodynamics
John W. Daily Statistical Thermodynamics, Cambridge University Press

La verifica dell’apprendimento avviene tramite una prova scritta basta sia su esercizi numerici e domande aperte. L’obiettivo di questa prova e verificare che lo studente abbia acquisito i concetti durante le lezioni. La durata di tale prova e di due ore dove non viene consentito l’uso di appunti, libri e supporti elettronici.

L’insegnamento è organizzato in lezioni frontali.
Lingua: Italiano

scritto