ITIS “A. PANELLA” – REGGIO CALABRIA
ANNO SCOLASTICO 2007_08
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA FISICA
CLASSE 5/AH
OBIETTIVI DISCIPLINARI GENERALI
Alla fine del corso triennale lo studente deve essere in grado di:
utilizzare in chiave esplicativa e previsionale i principali concetti di termodinamica;
calcolare le variazioni di energia, di entalpia e di entropia alle varie temperature anche
per i processi industriali;
prevedere le concentrazioni dei componenti di una miscela gassosa all'equilibrio in
determinate condizioni di T e di P;
prevedere il comportamento delle specie ioniche sulla base delle costanti degli equilibri
in soluzione;
indicare l'ordine di una reazione e saperne calcolare la costante cinetica;
calcolare, sulla base dei dati sperimentali, la velocità di una reazione enzimatica;
illustrare il meccanismo generale di una catalisi eterogenea;
analizzare il comportamento delle soluzioni in relazione alla teoria di Debye-Huckel;
spiegare i fenomeni di trasporto della corrente nelle soluzioni di elettroliti;
spiegare il funzionamento e le applicazioni dei vari tipi di elettrodi;
individuare la correlazione tra struttura molecolare e proprietà delle sostanze;
mettere in relazione la struttura di un composto e le sue interazioni con le radiazioni
elettromagnetiche;
prevedere lo spostamento di un equilibrio di reazione in base a considerazioni
termodinamiche;
rapportare il testo di un problema ad una esperienza di laboratorio e viceversa;
saper individuare gli elementi costitutivi del testo di un problema;
progettare l'algoritmo risolutivo di un problema;
impostare il calcolo matematico con controllo sotto il profilo chimico e matematico;
redigere il listato per la risoluzione al PC.
Risorse
• Libro di testo: S. Pasquetto, L. Patrone – “ Chimica Fisica” vol 3°- Zanichelli Ed.
• Laboratorio: Esperienze su stati di aggregazione , termochimica, cinetica.
Tempi del percorso formativo
Ore previste: tre ore settimanali, 99 ore annuali (33 settimane)
Modalità di verifica e di recupero: le verifiche avvengono per mezzo di interrogazioni
orali, esercitazioni scritte.
Recupero curricolare o extracurricolare
Programmazione di Chimica Fisica V A/H
Pagina 1 di 2
CONTENUTI E OBIETTIVI DISCIPLINARI PREVENTIVATI:
Riepilogo
dei principali argomenti, inerenti la termodinamica, trattati nel corso del IV anno
Funzione di Gibbs ed equilibri
1. Funzione di Gibbs: dipendenza dalla pressione a temperatura costante. Deduzione
termodinamica della costante di equilibrio. _G° standard. Diagramma di Francis.
Isoterma di Van't Hoff. Quoziente di reazione e costante di equilibrio. Equilibri di
dissociazione e di sintesi in fase gassosa. Deduzione di Kc da Kp. Le costanti di
equilibrio nei sistemi reali: concetti di attività e di fugacità. Stati standard per liquidi e
solidi puri.
2. Equazione di Clapeyron, sua deduzione e sue implicazioni. Regola delle fasi e sua
applicazione.
3. Dipendenza dalla temperatura di entalpia e capacità termica. Funzione di Gibbs e
costante di equilibrio.
4. Funzione di Gibbs e composizione. Energia libera molare parziale. Volume molare
parziale; cenni alle altre grandezze molari parziali.
5. Equilibri di ripartizione: adsorbimento cromatografico, estrazione con solventi e
ripartizione.
Cinetica chimica
1. Equazione cinetica. Ordine; molecolarità. Costante cinetica. Energia di attivazione e
costante di Boltzmann. Catalisi omogenea ed eterogenea. Catalisi enzimatica.
Equazione di Michaelis-Menten. Equazione di Linweawer-Burk. Catalisi competitiva.
Catalisi industriale.
Elettrochimica
1. Conducibilità elettrolitica. Teoria di Debye-Huckel. Migrazione indipendente degli ioni.
Applicazioni analitiche. Fenomeni elettrocinetici.
2. Meccanismi ossidoriduttivi. Lavoro elettrico e funzione di Gibbs. Dall'isoterma di Van't
Hoff alla legge di Nernst. Celle elettrochimiche. Forza elettromotrice. Potenziali
elettrodici; potenziali elettrodici standard. Polarizzazione degli elettrodi. Potere
ossidoriduttivo.
3. Tipologia degli elettrodi con particolare riferimento a quelli a membrana. Equilibrio e
potenziali di membrana. Elettrodi di riferimento. Applicazioni analitiche della
potenziometria.
Elettrolisi
1. Leggi di Faraday. Sovratensione e sue cause. Applicazioni analitiche e industriali.
2. Corrosione, suoi meccanismi. Protezione.
3. Principi generali della voltammetria. Polarografia.
Il Docente
Programmazione di Chimica Fisica V A/H
Pagina 2 di 2
