Chimica fisica ii/laboratorio di chimica fisica ii

Cinetica chimica: Espressioni e costanti di velocità, reazioni di ordine zero, uno, due e superiore. Reazioni parallele, consecutive e opposte, approssimazione dello stato stazionario; il meccanismo di reazione, lo stadio limitante la velocità.
Effetto della temperatura: equazione di Arrhenius, teoria delle collisioni per reazioni bimolecolari e unimolecolari; teoria dello stato di transizione, superfici di energia potenziale, equazione di Eyring, parametri di attivazione.
Catalisi acido-base ed enzimatica. Catalisi eterogenea: adsorbimento, meccanismo di Langmuir-Hinshelwood. Reazioni a catena ed esplosive. Aspetti cinetici delle reazioni fotoindotte e della fotocatalisi.
Termodinamica delle miscele. Richiamo di concetti di base di termodinamica chimica. Comportamento non ideale: la fugacità. Transizioni di fase: stabilità delle fasi, diagrammi di fase. Termodinamica di miscele: le soluzioni ideali, ideali diluite e reali. L'attività del soluto e del solvente. Le proprietà colligative. Diagrammi di fase di sistemi binari: diagrammi temperatura-composizione, diagrammi di fase liquido-liquido, diagrammi di fase liquido-solido.
Interazioni molecolari. Proprietà elettriche delle molecole: momento di dipolo elettrico, polarizzabilità, polarizzazione. Interazioni fra dipoli, interazioni repulsive e totali.

Elettrochimica: Richiamo dei concetti elettrochimici di base. Potenziale Volta, di superficie e Galvani. Il potenziale del doppio strato elettrico. L'equazione di Nernst. I modelli del doppio strato elettrico e la capacità del doppio strato. L'effetto del solvente e dell'elettrolita. Cinetica elettrochimica: Equazione di Butler Volmer, approssimazione a bassa e alta sovratensione. Retta di Tafel. Densità di corrente di scambio e fattore di simmetria. Corrente limite di diffusione.
Laboratorio: Idrolisi acida di un estere; reazione ad orologeria; catalisi enzimatica; bromurazione di un chetone; determinazione della densità di corrente di scambio e del fattore di simmetria per la reazione di riduzione dell'ossigeno.