Lo scopo del corso è quello di introdurre gli studenti all’uso dei metodi teorici e sperimentali della fisica nello studio delle sostanze chimiche, della loro struttura, della loro stabilità e delle loro reazioni. 
La struttura atomica e molecolare viene descritta teoricamente con i metodi della quanto-chimica e viene determinata sperimentalmente con i metodi della spettroscopia. La stabilità delle sostanze è descritta dalla termodinamica dei sistemi in equilibrio. La velocità ed i meccanismi di reazione sono infine oggetto della cinetica sperimentale e delle teorie cinetiche.

Struttura 
Principi della quantochimica, funzione d'onda, operatore, autovalore e autofunzione, moto traslazionale e rotazionale. 
Atomo di idrogeno, orbitali atomici, atomo di elio, metodo variazionale, atomi polielettronici. 
Metodo dell'orbitale molecolare, molecola H2+, molecola di idrogeno, molecole biatomiche, molecole poliatomiche, orbitali ibridi, metodo di Hueckel. 
Forze intermolecolari, interazioni fra dipoli, legame idrogeno, interazione idrofoba, riconoscimento molecolare in sistemi biologici, macromolecole, membrane.

Termodinamica 
Primo principio della termodinamica, energia interna, entalpia, termochimica degli alimenti, secondo principio della termodinamica, entropia. Funzioni energia libera a volume e pressione costante, equazione fondamentale di Gibbs, potenziale chimico, regola delle fasi. 
Sistemi ad un componente, equilibri di fase, diagrammi di stato, equazione di Clapeyron-Clausius, tensione superficiale. 
Sistemi a più componenti, soluzioni ideali, soluzioni reali, attività termodinamica, stato standard biologico, coefficiente di ripartizione, equilibri di fase. 
Sistemi interagenti chimicamente, energia libera di reazione, costante di equilibrio, effetto della temperatura e della pressione, equilibrio in sistemi biologici.

Cinetica 
Il moto molecolare nei gas e nei liquidi, mobilità ionica, diffusione, trasporto di molecole attraverso membrane biologiche. 
Velocità di reazione, legge cinetica, ordine di reazione, equazione di Arrhenius, reazioni opposte, consecutive, parallele, a catena. 
Teorie cinetiche: teoria degli urti, teoria dello stato di transizione, equazione di Eyring, energia libera di attivazione. 
Catalisi omogenea, catalisi enzimatica, modello di Michaelis-Menten, catalisi eterogenea.

Modalità didattiche

Lezioni ed esercitazioni

Testi di studio

P.W. Atkins, Elementi di Chimica fisica, Zanichelli

Modalità di
accertamento

Esame orale preceduto da prova scritta

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.