Il primo principio della termodinamica: calore e lavoro. Le funzioni di stato energia interna ed entalpia. La Loro relazione. Termochimica: entalpia di formazione. Entalpia integrale di dissoluzione. Dipendenza della entalpia di reazione dalla temperatura. Calorimetria: la branca sperimentale della termochimica. Classificazione dei calorimetri: in base al modo di operazione ed al principio di funzionamento. Il secondo principio della termodinamica: la funzione entropia come indicatore della spontaneità di un processo. Espressione della entropia assoluta di una sostanza secondo il terzo principio della termodinamica. Dalla funzione entropia alla funzione energia libera (di Gibbs e di Helmoltz). L'equilibrio chimico. Dipendenza della costante di equilibrio di una reazione chimica da pressione e temperatura. Calcolo della costante di equilibrio. Esercizi numerici.

L'equilibrio di fase in sistemi a un componente: la equazione di Clapeyron e di Clausius Clapeyron. La regola delle fasi. L'equilibrio di fase in sistemi a due componenti: equilibrio liquido-vapore a pressione ed a temperatura costante. Equilibrio solido-liquido: i principali tipi di diagrammi di fase e la loro interpretazione. Le miscele liquide ideali e reali: la attività ed il coefficiente di attività. I volumi molari parziali. Le proprietà colligative. Esercizi numerici

La crisi della fisica classica e la introduzione della meccanica quantistica. La equazione di Schroedinger e l'interpretazione di Born della funzione d'onda. La teoria quantistica: tecncihe ed applicazioni: il moto di una particella in una scatola, il moto vibrazionale, il rotore rigido. Struttura e spettri degll'atomo idrogenoide.

Vengono innanzitutto introdotti a livello teorico gli argomenti necessari ad affrontare le successive esperienze di laboratorio. L'attenzione viene posta sulla calorimetria e tecniche termoanalitiche (all'equilibrio e a scansione), sulla teoria del trasporto ionico (elettroliti forti e deboli, numero di trasporto, equazioni di Einstein, Nernst-Einstein, Stokes-Einstein), sui sistemi elettrochimici (coefficiente di attività, celle galvaniche ed elettrolitiche, equazione di Nernst, scala dei potenziali elettrochimici).

La seconda parte del corso consiste in esperienze di laboratorio di conduttimetria ed elettrochimica.