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. Cinética 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

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,

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

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. Cinética 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

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,

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