Chimica
Fisica (Laurea a ciclo unico in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche)
PARTE I : Equilibrio e
Termodinamica
Descrizione di sistemi macroscopici
Natura della Termodinamica.
Sistema termodinamico e ambiente. Stato di un sistema e proprietà
termodinamiche. Variazione delle proprietà del sistema e processo termodinamico.
La prima legge della Termodinamica
Calore e lavoro. Energia interna e prima legge della
termodinamica. Lavoro di compressione e di
espansione di un gas a temperatura costante. Espansione
isoterma reversibile.
Entalpia e cambiamento di stato a pressione costante. Capacità termiche.
Termochimica.
Legge d' Hess. Entalpie di formazione. Entalpia
standard di reazione. Utilizzo dei dati termochimici. Calorimetria. Effetto
della temperatura sull’entalpia di reazione.
La seconda legge della Termodinamica
Processi spontanei ed entropia. L’entropia è una funzione di stato.
Il secondo principio della
termodinamica. Variazioni di entropia in processi reversibili. Variazioni di
entropia in processi irreversibili. Criterio di spontaneita'.
Equilibrio ed energia di Gibbs.
Definizione di energia di Gibbs. Criterio di spontaneità in termini di energia di Gibbs. Dipendenza dell’energia
di Gibbs da pressione e temperatura. Il potenziale
chimico. Gli equilibri di fase nelle sostanze pure. Diagrammi di fase per
sistemi ad un componente: equazione di Clapeyron.
L’equazione di Clausius-Clapeyron
Le miscele
Grandezze parziali molari.
Soluzioni ideali e legge di Raoult. Deviazioni
positive e negative dalla legge di Raoult . Legge di
Henry. Regola delle fasi. Diagrammi di fase per sistemi a due componenti. La
regola della leva. Diagrammi P-T-composizione. Gli azeotropi. La distillazione
delle miscele. I diagrammi di stato liquido-liquido. I diagrammi di stato
liquido-solido. Le proprietà colligative.
Equilibrio chimico
Grado di avanzamento di una
reazione. Derivazione dell’espressione generale per la condizione di
equilibrio. Costante di equilibrio ed
energia di Gibbs standard di reazione. Effetto della temperatura sulla costante di
equilibrio ed equazione di van't Hoff . Effetto della
pressione.
PARTE II: Cinetica chimica
La velocita di reazione. Legge
di velocità e costante di velocità. Ordine di reazione. Le reazioni del primo ordine . Le reazioni del
secondo ordine. Il tempo di dimezzamento.
Reazioni elementari e meccanismi di reazione.
Cinetica di reazioni complesse
Le reazioni consecutive; l'approssimazione dello
stato stazionario. Il pre-equilibrio.
Catalisi enzimatica ed
equazione di Michaelis-
Menten
Dipendenza della velocita' dalla Temperatura e legge di Arrhenius.
Energia di attivazione e fattore di frequenza.
.
TESTO CONSIGLIATO
-Peter W. Atkins
- CHIMICA FISICA - Zanichelli.