Chimie fizică

Semestrul de toamnă
Titular de curs: profesor universitar, doctor habilitat Sturza Rodica, e-mail: [email protected]
Eligibilitatea: licenţă specialitatea Chimie şi Biologie Moleculară, masterat specialitatea Fizică
Pre-rechizit: diplomă de bacalaureat

Structura:
curs teoretic – 30 ore (2 ore săptămânal)
seminare – 30 ore (2 ore săptămânal)
activităţi individuale ale studentului – 120 ore

Activităţi formative
Cursul  de Chimie fizică reprezintă o tratare matematică a diferitor probleme ce constituie chimia modernă. Obiectul  de studiu al chimiei fizice îl constituie  cîteva grupuri  de probleme: studiul proprietăţilor şi a structurii corpurilor în dependenţă de natura lor, de starea de agregare şi de condiţiile fizice; studiul transformărilor substanţei – la nivel de micro- şi macrosisteme, tranziţii de fază, transfer de energie în funcţie de natura substanţei şi de forţele externe exercitate asupra substanţei; transformări energetice asociate transformărilor de substanţe, reactivitate chimică, ş.a.
Scopul cursului constă în  fundamentarea cunoştinţelor generale de chimie şi formarea  specialiştilor cu o imagine integră asupra multiplelor procese fizico-chimice, care posedă capacitatea de a aplica aceste cunoştinţe pentru a rezolva diferite probleme practice în activitatea profesională.

Conţinutul cursului
Modelul sistemului molecular-cinetic.  Proprietăţile gazelor. Gazul perfect. Gaze reale.
Termodinamica.  Noţiuni fundamentale: lucru, căldură, energie, entalpie, capacitate calorică. Transformări adiabatice.  Principiul întîi. Termochimia. Dependenţa efectului termic de temperatură. Principiul al doilea. Randamentul, disiparea energiei, entropia. Variaţia entropiei în diferite procese. Principiul trei al termodinamicii. Funcţii termodinamice specifice. Energiile Helmholtz şi Gibbs. Ecuaţii caracteristice. Variaţia energiei libere cu temperatura. Energia Gibbs molară standard. Aplicaţii ale ecuaţiilor caracteristice pentru sisteme policomponente. Potenţialul chimic în sisteme ideale şi reale. Legea I a lui Raoult.
Echilibrul chimic. Legea acţiunii maselor. Deplasarea echilibrului. Izoterma Van ‘t Hoff a reacţiei chimice. Afinitatea reacţiilor chimice. Izohora şi izobara reacţiei, intergrarea lor. Echilibrul în sisteme eterogene. Regula fazelor. Diagrame de faze. Curbe de echilibru între faze. Stabilitatea fazelor şi tranziţii de fază. Sisteme eterogene lichid-lichid. Diagramele Alexeev. Extracţia fracţionară.
Tratarea termodinamică a amestecurilor. Proprietăţile soluţiilor. Termodinamica dizolvării. Proprietăţi coligative. Ebulioscopie şi crioscopie. Presiunea osmotică. Separarea sistemelor binare omogene. Legile Konovalov. Distilarea. Rectificarea.
Cinetica chimică. Molecularitatea şi ordinul de reacţie. Clasificarea reacţiilor simple, ecuaţii cinetice. Determinarea ordinului de reacţie. Reacţii complexe. Influenţa temperaturii asupra vitezei de reacţie. Energia de activare, măsurarea constantelor de reacţie. Reacţii fotochimice. Cataliza omogenă şi eterogenă.
Echilibrul electrochimic. Viteza ionilor. Numere de transport. Conductivitatea electroliţilor tari şi slabi, influenţa diluţiei. Analiza conductometrică. Celule electrochimice. Potenţiale standard. Dependenţa potenţialelor de concentraţii. Tipuri de celule galvanice. Aplicaţii.

Lista surselor bibliografice recomandate
Peter W. Atkins, Julio de Paula. Chimie fizică. Editura AGIR, Bucureşti, 2003. pag. 1175; Peter W. Atkins. Probleme de chimie fizică rezolvate; V. Isac, A. Onu, C. Tudoreanu, Gh. Nemţoi. Chimie fizică. Lucrări practice. Chişinău, 1995, pag. 759; G. Murgulescu. Introducere in chimia fizica, vol. I,  Ed. Academiei, Bucuresti, 1991; Viorica Meltzer – Termodinamică Chimică, Editura Universităţii Bucureşti, 2007; A. Coiffier, E. Verdier, S. Brice-Profeta. Chimie disséquée a lţusage des bio. Cours et exercices corrigés. Paris, 2004.
Evaluarea
Activitatea studentului va fi monitorizată la fiecare tip de activitate şi va fi apreciată prin note. La sfârşitul cursului va avea loc examenul final (180 min., scris), care va include un test complex de întrebări la nivel de cunoaştere, integrare şi aplicare a cunoştinţelor. Nota finală se va constitui din reuşita academică demonstrată la lucrările de control (20 %), activităţile individuale (teme, referate, proiecte, studii de caz etc.) (20 %), testarea periodică prin lucrări de control aplicaţiile practice în laborator (20 %) şi examenul final (40 %).

Onestitatea academică
Lucrând în cadrul acestui curs este important de dezvoltat spiritul de echipă şi de lucru în grup. Vă încurajez să vă ajutaţi reciproc în cadrul seminarelor şi activităţilor multimedia, efectuând temele în cadrul activităţilor individuale, însă fiecare temă, activitate sau lucrare prezentată spre evaluare trebuie sa fie una originală. Nu se acceptă plagierea, copierea, utilizarea directă a materialelor de Internet, etc.

Va rog să citiţi cu atenţie Codul de Etică şi Regulamentul studentului UnAŞM