PROGRAMMA DI CHIMICA FISICA E ANALITICA Classe IV TCB sez. A IISS- I.P.S.I.A. SANTERAMO IN COLLE a.s. 2010-2011 insegnanti : CONTENTO ANTONIETTA, LAZAZZARA RAFFAELE ELEMENTI DI TERMODINAMICA Concetti di calore , lavoro, sistema termodinamico, ambiente, sistema aperto, chiuso isolato. Grandezze e variabili di stato. Trasformazioni aperte e trasformazioni chiuse o cicliche. Convenzione dei segni. Primo principio della termodinamica. Equivalenza fra calore e lavoro. Energia interna :definizione, significato e calcolo. Entalpia: definizione, significato e calcolo. Entropia: definizione, significato e calcolo. Il primo principio della termodinamica applicato ai sistemi chimici. Calorimetria e bomba di Mahler. Legge di Hess. Stato standard. Energia libera di Gibbs. Processi spontanei e non spontanei. Relazione tra Energia libera, entropia e entalpia. LO STATO GASSOSO Caratteristiche dello stato gassoso. Definizione di gas ideale. Leggi dei gas : Boyle, Charles, GayLussac. Equazione di stato dei gas. ELEMENTI DI CINETICA CHIMICA Concetto e equazione della velocità di una reazione chimica. Teoria degli urti. Energia di attivazione e profili energetici. Stato di transizione. Fattori che influenzano la velocità di una reazione chimica. L’EQUILIBRIO CHIMICO: definizione, legge d’azione delle masse. Fattori che influenzano l’equilibrio chimico: concentrazione, pressione, temperatura. Principio di Le Chatelier. TECNICHE DI SEPARAZIONE Principi generali di cromatografia. Fase mobile e fase stazionaria. Meccanismi chimico- fisici della separazione cromatografia: adsorbimento, ripartizione, scambio ionico, esclusione, affinità. Tecniche cromatografiche e classificazione. Interpretazione di un cromatogramma. Concetto di piatto teorico. Grandezze e parametri fondamentali: costante di ripartizione, selettività e fattore di ritenzione,efficienza, risoluzione, capacità e riproducibilità. TLC: concetti generali, materiali e strumentazione. Tecnica operativa.. LPC (Cromatografia su colonna) : concetti generali, materiali e strumentazione. Tecnica operativa. GC (gascromatografia): concetti generali, materiali e strumentazione. Definizione di carrier, volumi e tempi di ritenzione. Interpretazione di un gascromatogramma. Tecnica operativa. LABORATORIO : Visione delle varie apparecchiature per l’analisi con tecniche separative. Separazione dei componenti di inchiostri su carta.. Estrazione e separazione di pigmenti vegetali: da foglie di piante varie, da pomodoro, da carote. Separazione di amminoacidi mediante TLC. Cromatografia su colonna: eluizione di estratti di vegetali e inchiostri con varie fasi stazionarie. Cromatografia a scambio ionico: deionizzazione dell’acqua di fonte e verifica del meccanismo dello scambio ionico della resina attraverso misure di conducibilità. Visione e messa in funzione del gascromatografico in dotazione al laboratorio. Iniezione di una miscela di alcoli: analisi qualitativa. Determinazione gascromatografica della composizione acidica qualitativa e quantitativa degli oli di oliva e di semi, previa mutilazione degli acidi grassi con KOH in alcol metilico. Determinazione dell’equivalente in acqua del calorimetro. Determinazione del calore di idratazione del carbonato di sodio. Determinazione del calore latente di fusione dell’acqua. Determinazione del calore latente di ebollizione dell’acqua. Santeramo in Colle, Giugno 2010 Insegnanti Allievi