1) Introduzione alla termodinamica.
2) Transizioni di fase e loro ordine.
3) Diagrammi di fase delle sostanze pure.
4) Proprietà termodinamiche dei sistemi a più componenti.
5) Soluzioni diluite (liquido/liquido, liquido/solido) e proprietà colligative.
6) Soluzioni polimeriche.
7) Costante di equilibrio
8) Descrizione macroscopica della cinetica chimica; meccanismo di reazione.
• P. W. Atkins, J. dePaula, J. Keeler, Atkins' Physical Chemistry, 12th Edition. Oxford: OUP, 2022. (V Ed, Zanichelli, 2012)
• D. A. McQuarrie, J. D. Simon, Physical Chemistry: A Molecular Approach. (University Science Books, 1997)
Dispense del docente sugli argomenti del corso su piattaforma MOODLE.
Obiettivi Formativi
Il corso si propone di fornire i concetti e i metodi della termodinamica classica e della cinetica chimica. Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di applicarli a problemi di interesse chimico e fisico con particolare riguardo alle scienze dei materiali.
Prerequisiti
Fisica I (consigliato)
Metodi Didattici
Lezioni e esercitazioni numeriche relative agli argomenti trattati.
Modalità di verifica apprendimento
Accertamenti intermedi scritti, esame finale (scritto e orale).
Per le date degli esami consultare la pagina: https://studenti.unifi.it/ListaAppelliOfferta.do
Programma del corso
Dopo un’introduzione ai principi della termodinamica (variabili e funzioni di stato) il programma del corso verterà sulla trattazione delle transizioni di fase classificate secondo la descrizione di Erhenfest. Particolare riguardo sarà dato allo stato solido cristallino e amorfo con dettagli sui processi di sovraraffreddamento e di cristallizzazione (nucleazione omogenea e eterogenea). Successivamente saranno illustrati i diagrammi di fase delle sostanze pure (punto triplo e critico) per poi spostarsi sui sistemi a più componenti (eutettico, azeotropo, etc.).
Saranno trattate le soluzioni diluite (liquido/liquido, liquido/solido) e le proprietà colligative (tensione di vapore, abbassamento crioscopico innalzamento ebullioscopico e pressione osmotica) estendendo la descrizione alle soluzioni polimeriche. Sarà presentata la derivazione termodinamica della costante di equilibrio. Infine, saranno introdotti i concetti di base della cinetica chimica e del meccanismo di reazione.