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.
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 chimico-fisici, 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 di:
a) proprietà e le funzioni di stato che caratterizzano un sistema
b) relazioni tra le funzioni di stato
c) criteri di spontaità e di equilibrio dei processi chimico-fisici

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

3. Capacità di giudizio:
a) valutazione critica delle informazioni ottenute sui sistemi in esame

4. Abilità comunicative:
a) sviluppare padronanza di terminologia e formalismo propri della termodinamica
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 meccanica classica

1. Definizioni e nozioni preliminari: variabili di stato, principio zero, proprietà dei gas
2. Primo principio: lavoro, calore, energia, entalpia
3. Termochimica
4. Secondo e terzo principio: entropia e temperatura assoluta, spontaneità dei processi, equilibrio termodinamico
5. Sostanze pure: potenziale chimico, transizioni ed equilibri di fase
6. Miscele: grandezze molari parziali, soluzioni ideali e reali, attività
7. Miscele reattive: equilibrio chimico e costanti di equilibrio

Appunti e slides di lezione
Peter W. Atkins, Chimica Fisica, Ultima edizione It. Zanichelli.
Robert J. Silbey, Robert A. Alberty, Moungi G. Bawendi, Physical Chemistry, 4th Edition , John Wiley & Sons (2021) (solo in inglese)
Raymond Chang, Chimica fisica vol. 1, Zanichelli (2003)

La verifica dell’apprendimento avviene tramite una prova scritta che comprende 4 esercizi numerici (simili a quelli svolti in classe) e 3 domande di teoria volte a verificare l'acquisizione dei concetti principali del corso.

La valutazione (voto) sarà proporzionale al numero di quesiti con risposta corretta nella prova scritto (vedi sopra).
Ciascun esercizio, a seconda della complessità, potrà essere suddiviso in piú quesiti. Ciascuna domanda sulla parte di teoria corrisponde a due quesiti, ovvero: 1) individuazione della risposta corretta tra varie proposte (scelta multipla); 2) motivazione sintetica della risposta data.

La durata di tale prova è di due ore dove non viene consentito l’uso di appunti, libri e supporti elettronici.

scritto

Il voto risultante dalla correzione della prova scritta ed eventuale discussione con lo studente rispecchia, a titolo indicativo, il seguente schema di valutazione:

18-21: Risoluzione parziale e con errori degli esercizi numerici, con corretta impostazione solo in alcuni casi. Conoscenza basilare della teoria, con risposte parzialmente corrette o poco motivate.
22-24: Comprensione discreta degli argomenti, con alcuni esercizi svolti correttamente e risposte teoriche generalmente adeguate, ma non sempre complete.
25-27: Buona padronanza della materia, con la maggior parte degli esercizi numerici risolti correttamente e risposte teoriche chiare e motivate. Capacità di collegare i concetti e applicarli con una certa autonomia.
28-30: Ottima conoscenza della materia, con esercizi numerici correttamente impostati e risolti nella quasi totalità. Risposte teoriche precise, ben articolate e motivate.
30 e lode: Eccellente padronanza della materia, con tutti gli esercizi risolti in modo corretto e completo. Risposte teoriche precise, motivate in modo critico e con capacità di rielaborazione autonoma.

Lezioni frontali col supporto di lavagna e slides.
Lingua: Italiano

Accessibilità, Disabilità e Inclusione

Accomodamenti e Servizi di Supporto per studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento:
Ca’ Foscari applica la Legge Italiana (Legge 17/1999; Legge 170/2010) per i servizi di supporto e di accomodamento disponibili agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento. In caso di disabilità motoria, visiva, dell’udito o altre disabilità (Legge 17/1999) o un disturbo specifico dell’apprendimento (Legge 170/2010) e si necessita di supporto (assistenza in aula, ausili tecnologici per lo svolgimento di esami o esami individualizzati, materiale in formato accessibile, recupero appunti, tutorato specialistico a supporto dello studio, interpreti o altro), si contatti l’ufficio Disabilità e DSA disabilita@unive.it.