Libri di Alberto Gambi

Studiare chimica fisica significa imparare a svolgere esercizi, per comprendere a fondo il significato e lo sviluppo delle tante equazioni che la caratterizzano. Questo si traduce nell’impostare concettualmente lo svolgimento dell’esercizio e poi nel ricavare i risultati richiesti sulla base dei dati conosciuti. Per molto tempo, i calcoli sono stati svolti con una calcolatrice elettronica tascabile provvista di funzioni trigonometriche e sufficiente per affrontare le equazioni di secondo grado. Tuttavia, questa impostazione era lontana dalla realtà di un laboratorio, dove spesso le equazioni da risolvere sono di ordine superiore al secondo o terzo, e le misure così numerose da rendere arduo interpolarle o adattarle a un’equazione su carta; inoltre, nella pratica sono frequentissime le equazioni che conducono a espressioni complicate, da cui risulta abbastanza difficile estrarre il parametro desiderato. In altre parole, utilizzare il computer per svolgere i calcoli è praticamente indispensabile, se si vuole restituire il senso della pratica di laboratorio. La seconda edizione di Esercizi di chimica fisica propone di usare, per alcuni problemi, il software open source Maxima, corredato della sua interfaccia grafica wxMaxima, disponibile per sistemi operativi Linux, macOS, Windows e Android. Gli argomenti presi in esame, per ciascuno dei quali vengono proposti 30 esercizi con risoluzione, sono suddivisi in nove capitoli; i primi sei – su gas, termochimica, equilibrio chimico, sostanze pure e miscele, elettrochimica, cinetica chimica – riprendono gli argomenti della precedente edizione con esercizi rinnovati, mentre gli ultimi tre – dedicati a chimica quantistica, diagrammi logaritmici e bilanciamenti – compaiono per la prima volta.

Lo studio della Chimica fisica richiede tradizionalmente lo svolgimento di numerosi esercizi per comprendere a fondo il significato e lo sviluppo delle numerose equazioni che la caratterizzano. Gli argomenti di termodinamica classica e cinetica chimica presi in esame sono trattati nei corsi di laurea in Chimica, Chimica industriale, Chimica e tecnologie farmaceutiche, Scienze e tecnologie alimentari, Biotecnologie e Ingegneria. Sono stati suddivisi in 6 capitoli, per ciascuno dei quali vengono proposti 40 esercizi con risoluzione: gas, termochimica, equilibrio chimico, sostanze pure e miscele, elettrochimica, cinetica chimica. Le unità di misura sono state poste fra parentesi per rendere più leggibili le equazioni. Inoltre, poiché l'esperienza ha dimostrato che i risultati ottenuti dagli studenti usando le calcolatrici elettroniche spesso differiscono notevolmente da quelli ottenuti a seguito di approssimazioni un po' grossolane, le cifre significative riportate nelle soluzioni sono molte più di quelle necessarie. Lo studente può così verificare per confronto se i calcoli che sta facendo sono corretti.