REGISTRO DELLE LEZIONI

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1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI GENOVA Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale Corso di Laurea Triennale in Chimica e Tecnologie Chimiche REGISTRO DELLE LEZIONI dell' INSEGNAMENTO o MODULO UFFICIALE Nome: Chimica Fisica III con laboratorio codice: tenute dal Prof. Fabio Michele Canepa Nell'anno accademico IL DOCENTE IL DIRETTORE DEL DIPARTIMENTO

2 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI GENOVA Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale Corso di laurea Magistrale in Scienze Chimiche Anno accademico: Insegnamento: Chimica Fisica III con laboratorio Codice: Docente: Prof. Fabio Canepa Riepilogo generale Numero lezioni totali 39 Numero ore totali (senza laboratorio) 70 Esercitazioni n. N. esercitazioni in aula a Per n. gruppi di studenti N. esercitazioni in Per n. gruppi di 4 laboratorio studenti 1 Ore complessive 28 3 Ore complessive 24 Totale ore frontali/docente 94 Totale ore frontali/studente 78 Il Docente Note: a Si intendono esercitazioni condotte dal docente e facenti parte integrante dell'insegnamento e non esercitazioni integrative b Maggiori dettagli sono riportati nel riquadro relativo alle lezioni/esercitazioni per cui il docente si è fatto sostituire. Tali riquadri devono essere firmati sia dal docente titolare che dal sostituto.

3 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 1 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 2 Introduzione al corso Definizioni in elettrochimica. Legge di migrazione indipendente degli ioni Velocità di deriva e mobilità Legge di Kohlrausch Ipotesi di Arrhenius per elettroliti deboli Legge di diluizione di Ostwald Critica all ipotesi di Arrhenius Esercizi svolti in aula su elettroliti deboli e forti Addì 26/09/2018 Addì 27/07/2018 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 3 ARGOMENTO DELLA LEZIONE ore Leggi di Fick della diffusione Numeri di trasporto: definizione e dipendenza dalla concentrazione Metodo di Hittorf. Conducibilità ioniche 0.5 ore Esercizio su metodo di Hittorf in aula Attività e coefficienti di attività in soluzioni elettrolitiche. Il coefficiente di attività ionica medio. Teoria di Debye Huckel Esercizio con risoluzione grafica Addì 03/10/2018 Addì 04/10/2018 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 5 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 6 Definizione del potenziale elettrochimico. Celle galvaniche e potenziale di Nerst. Definizione del potenziale elettrodico standard. 0.5 ore Tipi di elettrodi 0.5 ore esercizi sugli elettrodi Addì 11/10/2018 Addì 17/10/2018

4 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 7 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 1A Spiegazione I esperienza di laboratorio Celle chimiche e celle a concentrazione Esercizi su celle galvaniche I esperienza di laboratorio: Legge di Ostwald ed acido acetico 1 turno 20 studenti in 10 gruppi turno Addì 18/10/2018 Addì 18/10/2018 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 8 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 9 Esercizi su celle galvaniche Applicazioni di laboratorio delle misure di forza elettromotrice di celle galvaniche Esercizi su celle galvaniche Addì 24/10/2018 Addì 25/10/2018 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 1A ARGOMENTO DELLA LEZIONE 10 I esperienza di laboratorio: Legge di Ostwald ed acido acetico 3 turno Generalità su pile e batterie Pile non ricaricabili La pila Leclanchè e la pila Leclanchè alcalina. La pila Mallory Addì 25/10/2018 Addì 31/10/2018

5 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 11 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 12 Pile non ricaricabili La pila Zn Ag Pile al Li non ricaricabili Pila Zn-aria Esercizi in classe di elettrochimica anche con soluzione grafica Addì 7/11/2018 Addì 8/11/2018 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 12 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 13 La pila militare Mg-AgCl Batterie ricaricabili: batteria Pb-acido, batteria Ni- Cd Batterie ricaricabili: Ni-MH, Li ion, Ni-ZnCl2. Spiegazione dell esperienza di laboratorio Addì 14/11/2018 Addì 15/11/2018 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 2A ARGOMENTO DELLA LEZIONE 14 II Esperienza di laboratorio Costruzione e collegamento di celle Daniell in serie e in parallelo 1 turno 20 studenti in 10 gruppi turno Introduzione alle celle a combustibile L efficienza termodinamica delle celle a combustibile

6 Addì 15/11/2018 Addì 21/11/2018 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 15 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 2A Gli stacks nelle celle a combustibile Cella a combustibile alcalina (AFC) II Esperienza di laboratorio Costruzione e collegamento di celle Daniell in serie e in parallelo 3 turno Addì 22/11/2018 Addì 22/11/2018 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 16 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 17 Cella a combustibile a membrana protonica Cella a combustibile a metanolo diretto Cella a combustibile ad acido fosforico concentrato Celle a combustibile ad alta temperatura Addì 28/11/2018 Addì 29/11/2018 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 18 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 19 Esercizi riassuntivi di elettrochimica L elettrolisi nell industria Produzione dell alluminio: il processo Hall-Heraoult Addì 29/11/2018 Addì 5/12/2018

7 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 20 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 21 I processi di elettrodeposizione Esercizi su processi di elettrodeposizione Esercizi riassuntivi di elettrochimica FINE DELLA PRIMA PARTE DEL CORSO 25 ORE TEORIA 12 ORE ESERCIZI IN AULA Addì 6/12/2018 Addì 6/12/2018 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 22 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 23 Introduzione alla cinetica Ordine e molecolarità di una reazione Reazioni elementari Cinetica del I ordine e del II ordine per reazioni semplici Reazioni di ordine 0 Reazioni I e II ordine. Reazioni elementari: utilizzo del termine conversione. Cinetica studiata attraverso misura di grandezze fisiche Reazioni reversibili. Addì 27/02/2019 Addì 28/02/2019 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 24 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 25 Esercizi su metodo integrale. Reazioni in parallelo Reazioni in serie Metodo differenziale Reazioni a ordine variabile. 1,5 ore Esercizio di cinetica 0.5 ore Addì 06/03/2019 Addì 07/03/2019

8 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 26 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 27 Esercizi su metodo differenziale Metodo del tempo di dimezzamento Metodo dell isolamento Equazione di Arrhenius 1,5 ore Esercizio di cinetica 0,5 ore Addì 13/03/2019 Addì 14/03/2019 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 28 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 29 Esercizi su metodo integrale e metodo differenziale Teoria delle collisioni Teoria dello stato di transizione Addì 20/03/2019 Addì 21/03/2019 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 30 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 31 Le superfici equipotenziali per reazioni isoenergetiche e per reazioni esotermiche e endotermiche Meccanismi di reazione: Ipotesi dello stato stazionario e del passo che determina la velocità Meccanismo di Lindemann Reazione di decomposizione dell ozono Esercizi di cinetica Addì 28/03/2019 Addì 03/04/2019

9 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 32 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 33 Meccanismi di reazione: formazione degli acidi alogenidrici le reazioni esplosive Influenza del solvente sulla velocità di reazioni in soluzione Influenza del solvente sulla velocità di reazioni in soluzione: effetto della forza ionica, effetto della P esterna. Introduzione alla catalisi con alcune definizioni Esercizio di cinetica Addì 04/04/2019 Addì 11/04/2019 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 34 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 35 Catalisi acido base: catalisi generale e catalisi specifica. Adsorbimento fisico ed adsorbimento chimico Isoterma di Langmuir Equazioni cinetiche sulla base dell isoterma di Langmuir Esercizi di cinetica Addì 17/04/2019 Addì 02/05/2019 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 3A ARGOMENTO DELLA LEZIONE 36 III esperienza di laboratorio: Reazione di saponificazione dell acetato di etile 1 turno 22 studenti in 11 gruppi La catalisi enzimatica Il meccanismo di Michaelis Menten Esercizio di cinetica Addì 08/05/2019 Addì 09/05/2019

10 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 3A ARGOMENTO DELLA LEZIONE 39 III esperienza di laboratorio: Reazione di saponificazione dell acetato di etile 2 turno 20 studenti in 10 gruppi Esercizi su cinetica: reazioni in fase gas Equazione di Arrhenius 3 turno Addì 10/05/2019 Addì 16/05/2019 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 4A ARGOMENTO DELLA LEZIONE 4A IV esperienza di laboratorio: cinetica per via colorimetrica 1 turno 20 studenti in 10 gruppi IV esperienza di laboratorio: cinetica per via colorimetrica 2 turno 20 studenti in 10 gruppi turno Addì 22/05/2019 Addì 24/05/2019