Programma della prova
unica di esame dei due Corsi di:
Chimica Generale ed Inorganica per Chimici
Laboratorio di Chimica Generale ed Inorganica per Chimici
Testi
consigliati:
Vacatello
– Problemi di Chimica 1.0 – Piccin Ed.
Whitten e al. – Chimica Generale – Piccin
Ed.
Speranza
e al. – Chimica Generale ed Inorganica – Edi.ermes
Kotz e al. – Chimica – Edises
Atkins, Jones – Principi di Chimica - Zanichelli
Ogni
altro testo purché conforme al programma
La prova di esame consiste in un compito scritto, e in
una discussione orale sulle esercitazioni svolte in laboratorio e sui
seguenti argomenti:
Fenomeni chimici e fisici. Leggi fondamentali della Chimica. Struttura
atomica della materia: nozioni fondamentali; atomi e cariche elettriche;
massa degli atomi e delle molecole; mole e costante di Avogadro; il nucleo
dell'atomo; gli atomi e la luce; un modello attuale per l'atomo di idrogeno;
significato della funzione d'onda; il principio di Heisenberg;
lo spin, la configurazione elettronica degli atomi
e la Tavola Periodica.
Il legame chimico: legame covalente, formule di struttura, regola
dell'ottetto e strutture non otteziali; risonanza;
geometria molecolare; polarità di legame ed elettronegatività; ibridazione;
orbitali molecolari, orbitali di valenza diretta e orbitali delocalizzati. Composti ionici. Composizione,
costituzione, configurazione, conformazione. I metalli. Forze di attrazione
intermolecolari.
Numero di ossidazione e nomenclatura dei composti chimici. Reazioni chimiche
ed equazioni di reazione. Stechiometria di reazione.
Lo stato gassoso: la pressione e le leggi di Boyle, Charles e Gay-Lussac; la scala assoluta delle temperature; il
principio di Avogadro e l'equazione di stato dei gas perfetti; pressioni
parziali e legge di Dalton. Determinazione della massa molare di sostanze
gassose e dissociazione gassosa. Teoria cinetica dei gas, distribuzione delle
velocità molecolari e temperatura. Gas reali, fenomeni critici ed effetti
termici nell'espansione e nella compressione. Lo stato solido: solidi
cristallini e reticoli cristallini; solidi covalenti, molecolari, ionici,
metallici. Generalità sullo stato liquido.
Sistemi polifasici: equilibri solido-gas e
liquido-gas, diagrammi di stato e curve di riscaldamento; diagrammi di stato
dell'acqua, del biossido di carbonio e dello zolfo. Sistemi a più componenti,
soluzioni e solubilità. Proprietà colligative delle soluzioni. Miscele
liquide binarie. Curve di raffreddamento di soluzioni. Fenomeni di
associazione e dissociazione. Metodi per determinare il peso molecolare .
Funzioni di stato, primo principio della termodinamica e legge di Hess.
Entalpie di formazione. Degradazione dell'energia, concetti base di
termodinamica statistica e distribuzione di Boltzmann.
Entropia ed energia libera. Equazione di Clausius e
Clapeyron. Energia libera di componenti in miscele
gassose e soluzioni.
Velocità delle reazioni chimiche. Reazioni del primo e del secondo ordine e
meccanismi di reazione. Effetto della temperatura e teoria delle velocità di
reazione. Fotochimica e catalisi.
Equilibri chimici: legge di azione di massa e relazioni tra cinetica ed
equilibrio; effetto della temperatura sull'equilibrio chimico; equilibri
omogenei ed eterogenei; applicazioni industriali. Dissociazione dell'acqua,
acidi e basi forti e deboli, idrolisi e soluzioni tampone, misura del pH e
titolazioni acido-base. Prodotto di solubilità.
Conduzione elettrica, dissociazione elettrolitica ed elettrolisi. Celle
galvaniche. Potenziali elettrodici e potenziali standard. Celle galvaniche di
impiego pratico. Ottenimento di metalli per elettrolisi e cenni sulla
corrosione.
Elementi di chimica nucleare.Decadimento
radioattivo. Fissione e fusione nucleare.
Relazioni tra proprietà degli elementi e posizione nella Tavola Periodica.
Proprietà chimiche degli elementi più importanti e dei loro principali
composti.
Programma del Corso di:
Modellistica
Computazionale di Sistemi Chimici
Testi consigliati:
Appunti in distribuzione gratuita
Il corso si articola in 20 ore di lezione e circa 20 ore di
esercitazione teorico/pratica, con i contenuti seguenti:
Lezioni
1) Meccanica molecolare e campi di forza
2) Statistica conformazionale delle macromolecole
3) Dinamica Molecolare e metodo di Monte Carlo
4) Algoritmi di simulazione
5) Simulazione di sistemi densi disordinati o parzialmente disordinati
Esercitazioni
1) Calcolo di mappe dell'energia interna di modelli di polimeri
2) Modello RIS: calcolo di frequenze di sequenze conformazionali
3) Simulazione del fluido di Lennard-Jones con
metodi di Monte Carlo
4) Simulazione di sistemi modello con disordine parziale
5) Uso di programmi commerciali
Programma del Corso di:
Simulazione
di sistemi complessi (Corso per Dottorandi)
Testi consigliati:
Appunti in distribuzione gratuita
Il corso, per un totale di 8 ore di lezione, riguarda
principalmente la teoria e le applicazioni a sistemi complessi dei metodi
della Dinamica Molecolare e di Monte Carlo
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