Chimica

1. Introduzione all'Elettrochimica (6 ore) Storia e importanza dell'elettrochimica Fondamenti storici e teorici Applicazioni dell'elettrochimica nella chimica moderna 2. Termodinamica Elettrochimica (10 ore) Potenziale elettrochimico e leggi fondamentali Equazione di Nernst Concetti di energia di Gibbs e potenziale di cella Effetto della temperatura sulle reazioni elettrochimiche 3. Cinetica Elettrochimica (10 ore) Meccanismi di trasporto di carica Equazione di Butler-Volmer Tassi di reazione e ostacoli cinetici Elettrocatálisis e processi superficiali 4. Teoria delle Celle Elettrochimiche (8 ore) Struttura di una cella elettrochimica Celle galvaniche e celle elettrolitiche Componenti della cella: anodo, catodo, elettrolita Analisi dei circuiti elettrochimici 5. Elettrochimica Analitica (6 ore) Metodi elettrochimici: Potenziometria, Voltammetria, Coulometria Applicazione di tecniche analitiche per la determinazione di specie chimiche Vantaggi e limiti delle tecniche elettrochimiche 6. Applicazioni dell'Elettrochimica (6 ore) Elettrochimica nei materiali per l'energia Elettrochimica nelle reazioni organiche Elettrodeposizione e trattamenti superficiali Applicazioni in biomedicina e sensoristica

**Prerequisiti per l'Effettiva Fruizione del Corso di Elettrochimica per la Laurea Magistrale in Scienze Chimiche** Per garantire una comprensione adeguata dei concetti e delle tecniche trattati nel corso di Elettrochimica, è fondamentale che gli studenti dispongano di una serie di prerequisiti formativi e conoscenze preliminari. I seguenti prerequisiti sono consigliati per un efficace apprendimento del corso: ### 1. Fondamenti di Chimica Generale - **Conoscenza della composizione atomica e delle molecole:** Familiarità con la struttura atomica, legami chimici, e la tavola periodica degli elementi. - **Principi della termodinamica chimica:** Comprensione delle leggi della termodinamica, energia, entropia, e spontaneità delle reazioni chimiche. ### 2. Chimica Fisica - **Termodinamica e cinetica:** Nozioni di energia libera di Gibbs, equilibri chimici, e velocità di reazione. - **Equazioni di stato:** Conoscenza dei concetti di equilibrio e dei modelli dei gas ideali e reali. ### 3. Fondamenti di Chimica Analitica - **Tecniche analitiche:** Comprensione dei metodi analitici comuni e delle loro applicazioni nella determinazione qualitativa e quantitativa delle sostanze. - **Principi della strumentazione:** Familiarità con strumenti e tecniche utilizzati per l’analisi chimica (spettroscopia, cromatografia, ecc.). ### 4. Elettrochimica di Base - **Concetti fondamentali di reazioni redox:** Comprensione dei processi di ossidazione e riduzione, potenziale elettrochimico e termini associati. - **Semplici celle elettrochimiche:** Conoscenza di base sulle celle galvaniche e collegamenti semplici tra i componenti di un circuito elettrico. ### 5. Matematica e Fisica - **Calcolo e algebra:** Abilità nel risolvere equazioni e nel trattare con unità di misura, concentrazioni e dati quantitativi. - **Concetti di base della fisica:** Comprensione dei principi relativi all'elettromagnetismo e al comportamento delle correnti elettriche. ### 6. Abilità di Studio e Competenze Trasversali - **Capacità di analisi critica:** Abilità nel valutare e discutere articoli scientifici e ricerche in ambito elettrochimico. - **Collaborazione e comunicazione:** Certificato interazione in lavori di gruppo e capacità di presentare idee e risultati in modo chiaro e conciso. ### Conclusione La preparazione formativa su questi argomenti non solo faciliterà l’esperienza di apprendimento durante il corso di Elettrochimica, ma contribuirà anche a una più profonda comprensione degli aspetti avanzati e delle applicazioni pratiche della disciplina. Si incoraggiano gli studenti a rinfrescare le proprie conoscenze nei settori menzionati per massimizzare il loro rendimento accademico nel corso.

Bruno Mazza. Lezioni di Elettrochimica. EDISES

frequenza non obbligatoria alle lezioni ma fortemente consigliata

la valutazione finale sarà basata su una prova orale che riguarderà i contenuti proposti nel programma.

n/a

Il corso è organizzato in lezioni frontali per 6 CFU (48 ore). Nelle ore frontali verranno trattati principalmente gli aspetti teorici della elettrochimica di base,

1. Introduzione all'Elettrochimica (6 ore) Storia e importanza dell'elettrochimica Fondamenti storici e teorici Applicazioni dell'elettrochimica nella chimica moderna 2. Termodinamica Elettrochimica (10 ore) Potenziale elettrochimico e leggi fondamentali Equazione di Nernst Concetti di energia di Gibbs e potenziale di cella Effetto della temperatura sulle reazioni elettrochimiche 3. Cinetica Elettrochimica (10 ore) Meccanismi di trasporto di carica Equazione di Butler-Volmer Tassi di reazione e ostacoli cinetici Elettrocatálisis e processi superficiali 4. Teoria delle Celle Elettrochimiche (8 ore) Struttura di una cella elettrochimica Celle galvaniche e celle elettrolitiche Componenti della cella: anodo, catodo, elettrolita Analisi dei circuiti elettrochimici 5. Elettrochimica Analitica (6 ore) Metodi elettrochimici: Potenziometria, Voltammetria, Coulometria Applicazione di tecniche analitiche per la determinazione di specie chimiche Vantaggi e limiti delle tecniche elettrochimiche 6. Applicazioni dell'Elettrochimica (6 ore) Elettrochimica nei materiali per l'energia Elettrochimica nelle reazioni organiche Elettrodeposizione e trattamenti superficiali Applicazioni in biomedicina e sensoristica

**Prerequisiti per l'Effettiva Fruizione del Corso di Elettrochimica per la Laurea Magistrale in Scienze Chimiche** Per garantire una comprensione adeguata dei concetti e delle tecniche trattati nel corso di Elettrochimica, è fondamentale che gli studenti dispongano di una serie di prerequisiti formativi e conoscenze preliminari. I seguenti prerequisiti sono consigliati per un efficace apprendimento del corso: ### 1. Fondamenti di Chimica Generale - **Conoscenza della composizione atomica e delle molecole:** Familiarità con la struttura atomica, legami chimici, e la tavola periodica degli elementi. - **Principi della termodinamica chimica:** Comprensione delle leggi della termodinamica, energia, entropia, e spontaneità delle reazioni chimiche. ### 2. Chimica Fisica - **Termodinamica e cinetica:** Nozioni di energia libera di Gibbs, equilibri chimici, e velocità di reazione. - **Equazioni di stato:** Conoscenza dei concetti di equilibrio e dei modelli dei gas ideali e reali. ### 3. Fondamenti di Chimica Analitica - **Tecniche analitiche:** Comprensione dei metodi analitici comuni e delle loro applicazioni nella determinazione qualitativa e quantitativa delle sostanze. - **Principi della strumentazione:** Familiarità con strumenti e tecniche utilizzati per l’analisi chimica (spettroscopia, cromatografia, ecc.). ### 4. Elettrochimica di Base - **Concetti fondamentali di reazioni redox:** Comprensione dei processi di ossidazione e riduzione, potenziale elettrochimico e termini associati. - **Semplici celle elettrochimiche:** Conoscenza di base sulle celle galvaniche e collegamenti semplici tra i componenti di un circuito elettrico. ### 5. Matematica e Fisica - **Calcolo e algebra:** Abilità nel risolvere equazioni e nel trattare con unità di misura, concentrazioni e dati quantitativi. - **Concetti di base della fisica:** Comprensione dei principi relativi all'elettromagnetismo e al comportamento delle correnti elettriche. ### 6. Abilità di Studio e Competenze Trasversali - **Capacità di analisi critica:** Abilità nel valutare e discutere articoli scientifici e ricerche in ambito elettrochimico. - **Collaborazione e comunicazione:** Certificato interazione in lavori di gruppo e capacità di presentare idee e risultati in modo chiaro e conciso. ### Conclusione La preparazione formativa su questi argomenti non solo faciliterà l’esperienza di apprendimento durante il corso di Elettrochimica, ma contribuirà anche a una più profonda comprensione degli aspetti avanzati e delle applicazioni pratiche della disciplina. Si incoraggiano gli studenti a rinfrescare le proprie conoscenze nei settori menzionati per massimizzare il loro rendimento accademico nel corso.

Bruno Mazza. Lezioni di Elettrochimica. EDISES

frequenza non obbligatoria alle lezioni ma fortemente consigliata

la valutazione finale sarà basata su una prova orale che riguarderà i contenuti proposti nel programma.

n/a

Il corso è organizzato in lezioni frontali per 6 CFU (48 ore). Nelle ore frontali verranno trattati principalmente gli aspetti teorici della elettrochimica di base,