CORSO DI LAUREA IN CHIMICA

Nell’A.A. 2006-2007 sono attivati:

1) il triennio relativo al Primo Livello del corso di Laurea in Chimica; 2) il biennio relativo al Secondo Livello (Laurea Specialistica) del corso di Laurea in Chimica .

PRESENTAZIONE La Chimica studia la costituzione delle sostanze materiali, naturali e artificiali, e indaga sulle leggi e i meccanismi che ne regolano le trasformazioni. Nell’ambito delle scienze matematiche, fisiche e naturali, la chimica è nata come scienza “naturale” tendenzialmente “nozionistica” e poco razionale: gli studiosi si limitavano a prendere atto delle proprietà e del comportamento delle sostanze senza chiedersi il “perché” delle cose e senza sforzi per ricondurre le osservazioni a pochi concetti generali. Con un processo graduale la chimica si è razionalizzata affrancandosi dal nozionismo e puntando al cuore del problema: comprendere la costituzione della materia al livello di atomi e molecole, inquadrando i comportamenti in poche leggi razionali. Grazie allo sviluppo di tecniche sempre più sofisticate, oggi il chimico è in grado di comprendere sia la natura degli atomi in gioco, che il loro modo di aggregarsi in caratteristiche “strutture”; nonché comprendere i meccanismi dinamici che regolano la disaggregazione e riaggregazione degli atomi durante i processi di trasformazione. Il progresso impetuoso delle conoscenze scientifiche ha accresciuto enormemente le possibilità di indagine ed il numero di sostanze fabbricate dall’uomo. I Corsi di Laurea nell’ambito della classe “Scienze e Tecnologie Chimiche” si propongono di formare figure professionali versatili e preparate, in grado di svolgere attività produttive e di ricerca in qualsiasi settore, di affrontare qualunque problema analitico e di dedicarsi ad attività di formazione.

INFORMAZIONI Una maggiore quantità di informazioni può essere acquisita sul sito internet del Dipartimento di Chimica dell’Università di Salerno. L’indirizzo è: http://www.chem.unisa.it Per ulteriori chiarimenti ci si può rivolgere a: Presidente del Consiglio di Area Didattica in Chimica: Prof. Placido Neri Tel: 089-969572 E-mail: neri@unisa.it Coordinatore dell’Area Didattica in Chimica: Dott.ssa Lorella Izzo Tel: 089-969561 E-mail: lizzo@unisa.it

NUOVO ORDINAMENTO

Il nuovo ordinamento ha sostituito la tradizionale laurea con le Classi di Laurea. Ciascuna classe comprende varie lauree affini tra loro e di durata triennale. Ogni laurea di una classe viene detta “Laurea di Primo Livello”. Oltre alle lauree di primo livello, il nuovo ordinamento ha istituito la Classe delle Lauree Specialistiche o di “Secondo Livello”. La Laurea Specialistica si consegue proseguendo gli studi per due anni successivi alla Laurea di Primo Livello ed è, quindi, di durata complessiva quinquennale. La classe delle lauree di primo livello dell’area Chimica si chiama: Classe delle Lauree in Scienze e Tecnologie

Chimiche. La classe delle lauree specialistiche dell’area Chimica si chiama: Classe delle Lauree Specialistiche in

Chimica. La Facoltà di Scienze MM. FF. NN. dell’Università degli Studi di Salerno ha attivato una “Laurea di Primo Livello” nell’ambito dell’area Chimica, articolata in tre diversi percorsi formativi (indicati come curricula), come di seguito illustrato, ed una Laurea Specialistica dell’area Chimica.

LAUREE DELL’AREA CHIMICA

Nell’ambito della Classe delle Lauree in Scienze e Tecnologie Chimiche è attivato il Corso di Laurea in

CHIMICA (Primo Livello), che include i seguenti curricula:

• Chimica ad Indirizzo Generale • Chimica dell'Ambiente e dei Beni Culturali • Chimica e Tecnologia delle Materie Plastiche Nell’ambito della Classe delle Lauree Specialistiche in Chimica (Secondo Livello) è attivata la

• Laurea Specialistica in Chimica. LAUREA DI PRIMO LIVELLO:

La Laurea di Primo Livello sviluppa le competenze necessarie per operare nei diversi settori della Chimica. • Il curriculum in Chimica ad Indirizzo Generale, un percorso formativo progettato specificamente per chi è

orientato a proseguire gli studi nel secondo livello, sviluppa conoscenze di base in ambito chimico. In particolare relative alla produzione, controllo, assistenza tecnica e commerciale nell'industria chimica, farmaceutica, alimentare, biotecnologica, conciaria e tessile.

• Il curriculum in Chimica Ambientale e dei Beni Culturali si prefigge di fornire le conoscenze necessarie alla comprensione dei problemi chimici connessi all'ambiente ed ai beni culturali e di sviluppare le competenze professionali per l'impiego delle moderne tecniche strumentali d'analisi utili alla soluzione pratica delle problematiche ambientali e dei beni culturali, nell'ambito della ricerca e del controllo. Tale curriculum si prefigge, inoltre, di fornire le conoscenze necessarie per l'attività di prevenzione ed il ripristino dell'ambiente nell'ottica della sostenibilità, e per l'indagine e la salvaguardia del patrimonio artistico-culturale.

• Il curriculum in Chimica e Tecnologia delle Materie Plastiche si prefigge di fornire la preparazione teorica e sperimentale necessaria per intraprendere in modo proficuo attività relative alla produzione, controllo, assistenza tecnica e commerciale nel settore dell'industria delle materie plastiche, delle resine termoindurenti e della gomma.

LAUREA SPECIALISTICA: Alla Laurea Specialistica (o di Secondo Livello) è possibile accedere con qualunque curriculum della Laurea di Primo Livello. Essa offre l'opportunità di approfondire, lavorando a stretto contatto con i gruppi di ricerca attivi presso la nostra Facoltà, le tematiche più avanzate della moderna chimica. Il curriculum di secondo livello attivato permette una formazione libera nell’ambito di quei settori, presenti all’interno del Dipartimento di Chimica dell’Università di Salerno, nei quali esistono spiccate competenze scientifiche ed una notevole attività di ricerca.

OBIETTIVI FORMATIVI

Gli obiettivi formativi principali del Corso di Laurea in Chimica sono quelli di fornire agli studenti: i) una solida preparazione teorica e sperimentale necessaria per intraprendere in modo proficuo attività relative alla

produzione, controllo, assistenza tecnica e commerciale nei diversi settori dell'industria chimica, farmaceutica, alimentare, biotecnologica, ambientale, conciaria, tessile, delle materie plastiche, delle resine termoindurenti e della gomma, e sviluppare le competenze professionali per l'impiego delle moderne tecniche strumentali d'analisi. Fornire le conoscenze necessarie alla comprensione dei problemi chimici connessi all'ambiente ed ai beni culturali per l'attività di controllo, prevenzione ed il ripristino dell'ambiente nell'ottica della sostenibilità, e per l'indagine e la salvaguardia del patrimonio artistico-culturale;

ii) una buona conoscenza dei principi fondamentali della chimica inorganica, della chimica fisica, della chimica organica e della chimica analitica;

iii) la competenza nelle operazioni fondamentali di laboratorio; iv) capacità nella scelta e utilizzo delle metodiche sperimentali, nella raccolta e analisi di dati, nell'utilizzo di

strumentazione scientifica per indagini analitiche e strutturali; v) capacità di utilizzo dei più comuni programmi di gestione e di elaborazione di dati; vi) capacità di effettuare ricerche bibliografiche; vii) nozioni in materia di sicurezza e di diritto del lavoro e dell'ambiente e di controllo della qualità; viii) capacità di utilizzare la lingua inglese, oltre all’italiano, nell'ambito delle scienze chimiche e per lo scambio di

informazioni generali.

SBOCCHI PROFESSIONALI I laureati in CHIMICA potranno svolgere attività professionali in ambito industriale; nei laboratori di ricerca,

di controllo e di analisi; nei settori dell'ambiente e dell'energia; nella conservazione dei beni culturali. Naturali sbocchi occupazionali sono le industrie chimiche e farmaceutiche, e, capillarmente, le medie e piccole industrie, nonché i laboratori di ricerca e di analisi presso i vari enti pubblici e privati (servizi multizonali di prevenzione, USL, CNR, Università, ecc.). Sono, inoltre importanti le possibilità offerte dalla libera professione che sono attualmente in continua espansione, soprattutto nel settore riguardante le attività di analisi e controllo di salvaguardia dell’ambiente con particolare riferimento all'ambiente di lavoro, dell’energia e della protezione civile. Inoltre mediante opportuno corso di specializzazione si ha la possibilità di insegnamento nelle scuole medie inferiori e superiori.

REQUISITI DI AMMISSIONE E CONOSCENZE MINIME RICHIESTE PER L’ACCESSO

Per essere ammessi al Corso di Laurea in Chimica occorre essere in possesso di un diploma di scuola media secondaria o di altro titolo equivalente conseguito all'estero, e possedere capacità logiche deduttive e le conoscenze di algebra e geometria elementare che normalmente fornisce la scuola media superiore.

MODALITÀ DI VERIFICA

Il Corso di Laurea è a libero accesso. Il Corso di Laurea prevede un test d'ingresso non selettivo per la verifica delle conoscenze.

MODALITÀ DI RECUPERO DEL DEBITO FORMATIVO

Prima dell'inizio delle lezioni e durante il primo anno di corso sono organizzate attività didattiche integrative per migliorare l’efficacia della didattica.

ORGANIZZAZIONE DIDATTICA GENERALE

INIZIO DELLE LEZIONI A.A. 2006/2007 L’anno accademico 2006-2007 è stato suddiviso in due semestri ciascuno dei quali comprende due settimane di interruzione per lo svolgimento delle prove di verifica:

• Semestre I: 2 Ottobre - 26 Gennaio Interruzioni: 6-10 Novembre; 18-22 Dicembre

• Semestre II: 6 Marzo - 8 Giugno

Interruzioni: 2-6 Aprile; 7-11 Maggio

I CREDITI FORMATIVI UNIVERSITARI (CFU)

Durante il percorso formativo lo studente acquisisce “crediti” (CFU: Crediti Formativi Universitari) in numero pari a quello previsto per ogni corso di insegnamento (o insieme di essi), o attività formativa, in base al superamento di una prova di esame. Le prove d'esame possono essere effettuate mediante colloqui, quiz, prove scritte, prove pratiche, relazioni e quant'altro la commissione d'esame proponga al Consiglio del Corso di Laurea (CCL), che approva le modalità di verifica per ciascun esame. La valutazione della prova di esame degli insegnamenti viene espressa in trentesimi. Al voto d’esame finale possono contribuire come credito i voti conseguiti nelle prove in itinere. In tal caso gli studenti dovranno essere informati, all’inizio del corso, sul numero e sulle date delle prove in itinere previste e su come contribuiranno al voto finale. La prova di idoneità per la lingua inglese può essere sostenuta durante tutto il periodo del corso di laurea.

Per le attività di tirocinio e per le ulteriori attività non riconducibili ad insegnamenti, viene certificato l'avvenuto superamento della prova, con relativa valutazione, che può essere espressa con un giudizio di idoneità.

La sessione di esame è unica, durante la quale dovranno essere previsti non meno di sei appelli.

Corso di Laurea in CHIMICA (Primo Livello)

Nell’A.A. 2006-2007 è attivato il Corso di Laurea in Chimica (Laurea di Primo Livello), di durata triennale, che si colloca nell’ambito della Classe delle Lauree in Scienze e Tecnologie Chimiche, ed include tre diversi percorsi formativi (indicati come curricula):

• Chimica ad Indirizzo Generale • Chimica dell'Ambiente e dei Beni Culturali • Chimica e Tecnologia delle Materie Plastiche

Per essere ammessi al Corso di Laurea in Chimica occorre essere in possesso di un diploma di scuola media secondaria o di altro titolo equivalente conseguito all'estero.

INSEGNAMENTI ATTIVATI PER L'A. A. 2006/2007 CORSO DI LAUREA IN CHIMICA (Primo Livello) - NUOVO ORDINAMENTO

Corsi di insegnamento o Attività

Formativa (semestre) Docente

Crediti

CFU (Ore

teoriche)

CFU (Ore laboratorio o esercitazioni)

Propedeuticità

I ANNO

Chimica Generale ed Inorganica (corso integrato) (1°) Prof. P. Longo, Dr. S. Milione,

Dott.ssa

M. Lamberti

16 7 (56)

2 (16)

2 (24) 3(36) 2(24)

-

Istituzioni di Matematiche I (1°) Prof.

ssa A. Canale, Dr. Di Gironimo

6 5 (40) 1 (12) -

Meccanica e Ottica Geometrica (1°) Prof. G. Grella

6 5 (40) 1 (12) -

Laboratorio di Analisi Chimica Qualitativa Inorganica (2°) Dott.

ssa M. Mazzeo

4 1 (12)+ 3 (36) -

Chimica Organica I (corso integrato) (2°) Prof. A. Spinella,Prof.

ssa A.

Lattanzi, Dott. A. Massa

16 7 (56) 3(24)

1 (12) 2(24) 3(36)

CG, ST

Istituzioni di Matematiche II (2°) Prof. F. Palladino

6 5 (40) 1 (12) MAT-1

Fond. di Elettromagn. e Laboratorio (2°) Dr. A. Avella, Dott.

ssa A. Nigro

6 4 (32) 1(8)

1 (12) FIS-1

II ANNO

Fond. di Chimica Analitica e Laboratorio (1°) Prof. E. Vasca, Docente da definire

8 4 (32) 1(12) 3(36)

CG, ST, MAT-1, LAB-1

Chimica Fisica I e Laboratorio (1°) Prof. R. Zanasi, Dr. G. Monaco,

Dott.ssa

C. Tedesco

12 7 (56) 2 (12)+ 3(36) CG, ST

Chimica Organica II (1°) Prof. P. Neri

9 7 (56) 2(24) CG, ST

Complementi di Fisica**(1°) Dott.

ssa A. Nigro

3 3 (24) -

Chimica Macromolecolare (2°) Prof. G. Guerra

4 4 (32) -

Chimica Inorganica (2°) Prof. A. Grassi

9 7 (56) 2(24) CG, ST

Chimica Analitica Strumentale e Laboratorio (2°) Prof. E. Vasca

7 3 (24) 1(12)+3(36)

Principi di Chimica Biologica (2°) Prof.

ssa C. Esposito

4 4 (32) -

Calcolo Numerico (2°) Prof. F. Barbieri

3 2 (16) 1 (12)

Complementi di Matematica**(2°) Prof.

ssa A. Canale

3 3 (24) -

CG = Chimica Generale ed Inorganica, ST = Stechiometria; MAT-1 = Istituzioni di matematiche I, FIS-1 = Meccanica

e Ottica geometrica, CO-1 = Chimica Organica I, LAB-1 = Laboratorio 1, CI = Chimica Inorganica, CF = Chimica

Fisica. (**) Deve essere scelto necessariamente uno dei due esami asteriscati.

III ANNO

Parte comune a tutti i curricula

Chimica di Coordinazione e Laboratorio di Chimica di Coordinazione (1°) Prof. C. Pellecchia, Dott.

ssa L. Izzo

7 4(32) 3(36)

Cinetica chimica e dinamica molecolare (2°) Prof. R. Zanasi, Dott.

ssa C. Tedesco

4 3(24) 1(12)

Lingua Inglese 3 3 (36)

Corso e Laboratorio di indirizzo 7 4(32) 3 (36)

Corso di indirizzo 4 4(32)

Corso di indirizzo 4 4(32)

Laboratorio Opzionale° 3 3 (36)

Opzionale 1 4 4(32)

Opzionale 2 4 4(32)

Opzionale 3 4 4(32)

Opzionale 4 4 4(32) ° mutuato da uno di quelli non scelto come laboratorio di indirizzo

III ANNO

Parte specifica per il Curriculum

CHIMICA ad INDIRIZZO GENERALE

Chimica degli Elementi di Transizione e Laboratorio (2°) * Dott.

ssa S. Pragliola, Dr. C.

Capacchione

7 4 (32) 3(36)

Sintesi Organica e Laboratorio (2°)* Docente da definire, Dott.

ssa I. Izzo

7 4 (32) 3(36)

Chimica e Tecnologia della Catalisi (2°) * Prof. L. Oliva

4 3 (24) 1 (12)

Analisi Organica Strumentale (1°) * Prof. F. De Riccardis

4 4 (32) -

Principi di Chim. Quantistica e Termodinamica Statistica (1°) * Prof. A. Peluso

4 4 (32) -

* Dei cinque insegnamenti asteriscati, tre devono essere scelti obbligatoriamente come caratterizzanti l’indirizzo; gli altri due rimarranno tra quelli a libera scelta dello studente.

III ANNO

Parte specifica per il Curriculum

CHIMICA dell'AMBIENTE e dei BENI CULTURALI

Chimica dei Beni Culturali (1°) Prof. A. Proto

4 4 (32) -

Chimica Ambientale e Laboratorio (2°) Prof. R. Zanasi, Prof. A. Proto

11 4 (32) 4 (32)

3(36)

III ANNO

Parte specifica per il Curriculum

CHIMICA delle MATERIE PLASTICHE

Produzione, Proprietà ed applicazioni di Materiali Polimerici (2°) Prof. V. venditto

4 4 (32)

Chimica dei Materiali Polimerici e Laboratorio (1°) Prof. L. Oliva, , Dott.

ssa P. Rizzo,

Dr. C. Daniel

11 4 (32) 3 (24)

1 (12) 3 (36)

TIROCINIO O ATTIVITA’ EQUIVALENTE Nel secondo semestre del terzo anno è previsto un tirocinio o un’attività equivalente corrispondente a 9 CFU. Il tirocinio andrà effettuato presso enti pubblici o privati con i quali vengono stipulate apposite convenzioni (l’elenco è disponibile sul sito internet). In assenza di disponibilità di posti presso questi enti, lo studente potrà effettuare il tirocinio sotto la guida del Tutore al quale è stato affidato per eseguire la prova finale. In tal caso il Consiglio di Area Didattica suggerisce di scegliere 6 CFU tra le proposte sottoelencate come corsi di tipologia f, altri 6 CFU verranno svolti come attività sperimentale di tesi, mentre 3 CFU saranno destinati alla prova finale.

CORSI DI TIPOLOGIA f

Applicazione di Metodi Informatici per la Chimica (1°) Dr. G. Milano, Dr. R. Borrelli

6 3(36) 3(36)

Ricerca bibliografica anche con l’Ausilio di Banche Dati (1°) Prof.

ssa A. Lattanzi

1 1(12)

Normativa e Ricerca Brevettuale (1°) Prof. G. Guerra

1 1 (12)

Valutazione Economica di un Processo Chimico (2°) Prof. L. Oliva

1 1 (12)

Normativa per la Sicurezza nelle Industrie Chimiche (2°) Dott.

ssa L. Caporaso

1 1 (12)

DISPOSIZIONI SUGLI OBBLIGHI DI FREQUENZA

Per i corsi teorici e le esercitazioni pratiche, l’abilitazione ad effettuare l’esame verrà conseguita dagli studenti che avranno frequentato almeno i 2/3 delle ore complessive e superato le eventuali prove intermedie. Per i corsi di laboratorio l’accreditamento dei crediti verrà conseguito dagli studenti che avranno frequentato almeno i 3/4 delle ore complessive e superato le eventuali prove intermedie.

Il Responsabile del corso effettua gli accertamenti e comunica l’elenco degli effettivi frequentanti al Presidente del Consiglio di Corso di Laurea.

L’attività di tirocinio va certificata dal Tutore.

PROPEDEUTICITÀ Le propedeuticità sono indicate nella tabella relativa all’elenco degli insegnamenti.

ESAMI DI PROFITTO Gli esami ed i colloqui vengono effettuati:

• durante la pausa fra i due semestri (per l’A.A. 2006/2007: dal 27 Gennaio al 5 Marzo) • alla fine del 2° semestre (per l’A.A. 2006/2007: dal 9 Giugno al 31 Luglio) • prima dell'inizio dei corsi dell’A.A. successivo (per l’A.A. 2006/2007: dal 1 Settembre al 1 Ottobre)

PROVA FINALE Per conseguire il Diploma di Laurea in Chimica lo studente deve sostenere una prova finale. Obiettivo della

prova finale è di verificare la capacità del laureando ad esporre e a discutere un argomento di carattere chimico, oralmente e per iscritto (Tesi di Laurea), con chiarezza e padronanza.

La scelta del contenuto del lavoro e il suo svolgimento, che può prevedere attività pratiche di laboratorio e/o di tirocinio, devono avvenire con l’assistenza e sotto la responsabilità di un tutore che concorda con lo studente l'argomento oggetto della prova. La scelta va effettuata almeno tre mesi prima dello svolgimento della prova finale.

La prova finale è pubblica e consiste nella stesura di un elaborato scritto e in una esposizione orale davanti ad una Commissione di Laurea. Per l'ammissione alla prova finale, lo studente deve aver conseguito tutti i crediti formativi previsti dall'ordinamento didattico del corso. La valutazione finale è espressa in centodecimi, e comprende una valutazione globale del curriculum del laureando.

ASSEGNAZIONE E SVOLGIMENTO DEL TIROCINIO E DELLA TESI LAUREA • Lo studente che intende iniziare il periodo di tirocinio e di tesi, deve presentare domanda di ammissione, su apposito

modulo, alla CTL elencando gli esami da sostenere ed indicando l'anno di immatricolazione e la media degli esami. La tesi può anche essere svolta presso strutture, universitarie e non, diverse dalla Facoltà di Scienze, dell'Università di Salerno ma sempre sotto la responsabilità di un relatore e di due controrelatori appartenenti alla Facoltà. Tali domande debbano essere presentate almeno cinque mesi prima della data presunta di laurea, con le seguenti scadenze:

� entro il 10 gennaio per iniziare il 1° febbraio; � entro il 10 aprile per iniziare il 1° maggio; � entro il 10 luglio per iniziare il 1° settembre; � entro il 1° ottobre per iniziare il 10 novembre.

• L’attività di tirocinio può essere svolta presso un’azienda privata o presso un laboratorio pubblico o presso un laboratorio di

ricerca dell’Università. Lo studente interessato farà domanda alla Commissione Tirocinio che provvederà ad assegnarlo ad una struttura sotto la supervisione di un docente del corso di laurea. Il tirocinio consiste in un periodo di circa 3 mesi (9 CFU attività sperimentale + 6 CFU prova finale per il tirocinio esterno, o in alternativa 6 CFU tipologia f + 6 CFU attività sperimentale + 3 CFU prova finale) in cui lo studente familiarizza con le principali problematiche relative alla gestione di un laboratorio e impara tecniche analitiche di sintesi, manipolazione e caratterizzazione di composti chimici, affiancando il lavoro di un ricercatore esperto. Durante tale periodo lo studente sviluppa inoltre conoscenze relativamente alle problematiche scientifiche affrontate nel gruppo in cui si è inserito e partecipa attivamente alla vita del gruppo. Alla fine di questo periodo compila una tesi di laurea su di un argomento affrontato durante lo stage o su una problematica scientifica concordata con il relatore. La prova finale consiste nella presentazione e discussione della relazione scritta individuale,

elaborata dallo studente, e sarà effettuata, in seduta pubblica, davanti a una commissione di docenti che esprimerà la valutazione complessiva in centodecimi, con eventuale lode. Il superamento della prova finale comporta l’acquisizione di almeno 6 crediti. Alla valutazione finale contribuirà inoltre la valutazione in centodecimi dei voti conseguiti nelle varie attività didattiche, che danno origine a votazione in trentesimi, facendo una media pesata rispetto ai relativi crediti acquisiti.

• L'assegnazione della tesi è vincolata, all'atto di presentazione della domanda, all’aver acquisito almeno 130 CFU. • La CTL si riunisce entro 15 giorni dal termine per la presentazione delle domande per stilare la graduatoria da utilizzare per

l'ordine di scelta del relatore tra i posti disponibili. I relatori saranno scelti fra i professori di ruolo ed i ricercatori confermati afferenti alla Facoltà. Al relatore può essere ufficialmente affiancato un corelatore. Il relatore, e l'eventuale corelatore, verranno designati dalla CTL.

• Almeno 1 mese prima della data presunta di laurea, lo studente deve comunicare alla CTL la disponibilità ad illustrare al controrelatore assegnatogli, in un colloquio-seminario, il progetto di tesi, presentando un riassunto di tale progetto almeno 10 giorni prima della data prevista. Prima della data del colloquio-seminario la CTL provvederà ad assegnare a ciascun laureando un controrelatore, anch'esso scelto tra i docenti appartenenti alla Facoltà. Il colloquio si terrà alla presenza di una Commissione comprendente relatore, corelatori e controrelatori. Nel corso di tale colloquio, qualora la Commissione ne ravvisi la necessità, potrà anche essere consigliato al candidato di cambiare l’argomento di tesi.

• Oltre alle copie richieste dall'Amministrazione universitaria, lo studente deve consegnare una copia della tesi di laurea al relatore, al corelatore ed al controrelatore, almeno 10 giorni prima della seduta di laurea, nonchè una copia alla biblioteca che ne curerà l'archiviazione.

Corso di Laurea Specialistica in CHIMICA (Secondo Livello)

Nell’A.A. 2006-2007 sono attivati il primo ed il secondo anno del Corso di Laurea Specialistica in Chimica (Laurea di Secondo Livello) del Nuovo Ordinamento. Alla laurea specialistica in Chimica si potrà accedere dalla Laurea triennale di Primo Livello in Chimica (qualsiasi curriculum) della Facoltà di Scienze MM. FF. NN. della Università di Salerno, della quale vengono integralmente riconosciute le attività formative. Si potrà accedere, inoltre, da altre lauree triennali dell’Università di Salerno o di altre Università previa verifica della congruità dei crediti: almeno 120 crediti devo essere nei seguenti settori scientifico-disciplinari: MAT/01-09; INF/01, FIS/01, CHIM/01 -CHIM/02 -CHIM/03 - CHIM/05 - CHIM/06 – CHIM/12, BIO/01-19, GEO/01-12.

Gli studenti che abbiano conseguito la laurea di I livello con media degli esami equivalente a 24/30 ed almeno 90 crediti formativi nelle discipline CHIM/01 -CHIM/02 -CHIM/03 - CHIM/05 - CHIM/06 – CHIM/12 accedono di diritto. Gli altri dovranno superare una prova di ammissione.

I seguenti insegnamenti della Laurea di Primo Livello sono ritenuti obbligatori:

• Sintesi Organica • Principi di Chimica Quantistica • Chimica e Tecnologia della Catalisi • Analisi Organica Strumentale • Sintesi Inorganica ed Metallorganica Pertanto, coloro che non li avessero già sostenuti devono inserirli nel loro piano di studi della LAUREA SPECIALISTICA.

INSEGNAMENTI ATTIVATI PER L'A. A. 2006/2007

CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN CHIMICA (Secondo Livello) - NUOVO ORDINAMENTO

Corsi di insegnamento o Attività Formativa (semestre)

Docente

Crediti

CFU (Ore

teoriche)

CFU (Ore laboratorio o esercitazioni)

Propedeuticità

I ANNO

Chimica Organica Avanzata e Laboratorio (1°) Prof. A. Scettri, Dott.

ssa L. Palombi

12 7 (56) 2(24) 3(36) -

Chimica Fisica II e Laboratorio (2°) Prof. A. Peluso, Dr. R. Borrelli

12 7 (56) 2(24) 3(36) -

Chimica Biologica (1°) Prof.

ssa C. Esposito

4 4 (32) - -

Complementi di Fisica* (1°)

Dott.ssa

A. Nigro

3 3 (24) - -

Chimica Inorganica Avanzata e Laboratorio (2°) Prof. P. Longo, Dott.

ssa F. Grisi,

Dott.ssa

C. Costabile

12 5 (40) 2 (16)

2 (24) 3 (36)

-

Complementi di matematica* (2°)

Prof.ssa

A. Canale

3 3 (24) - -

Chimica Industriale e Laboratorio (2°) Prof. L. Cavallo, Dott.

ssa L.

Caporaso

7 3 (24) 1 (12) 3 (36)

-

N° 3 Corsi Specialistici 12 Corsi a libera scelta 3 * Deve essere scelto necessariamente uno dei due esami asteriscati

Corsi di insegnamento o Attività

Formativa (semestre) Docente

Crediti

CFU (Ore

teoriche)

CFU (Ore laboratorio o esercitazioni)

Propedeuticità

II ANNO

N° 5 Corsi Specialistici 20 Corsi a libera scelta 3 Laboratorio 10 Tesi di laurea 27

Corsi specialistici (semestre) CFU Copertura Elettrochimica Industriale (2°) 4 Peluso Chimica computazionale (2°) 4 Zanasi Strutturistica chimica (1°) 4 Tedesco Chimica metallorganica (1°) 4 Grassi Spettroscopie di Risonanze Magnetiche Applicate (2°) 4 Grassi Composti organometaliici nella catalisi omogenea (2°) 4 Pellecchia Metodi Fisici in Chimica Inorganica (1°) 4 Supplenza Meccanismi di reazioni in chimica inorganica (2°) 4 Longo Chimica dei materiali (1°) 4 Guerra Chimica macromolecolare II (1°) 4 Cavallo Modelli Computazionali per lo studio di Biomolecole (1°) 4 Cavallo Tecniche di caratterizzazione avanzata dei materiali polimerici (2°) 4 Venditto Chimica Fisica dei Polimeri (2°) 4 Milano Chimica delle Sostanze organiche naturali (1°) 4 Della Sala Chimica supramolecolare (2°) 4 Gaeta Meccanismi di reazioni in chimica organica (1°) 4 Lattanzi Stereochimica (2°) 4 Scettri Metodi fisici in chimica organica (2°) 4 Neri Sintesi Organica II (2°) 4 De Riccardis Complementi di Chimica Organica (1°) 4 Soriente Complementi di Chimica Inorganica (2°) 4 Longo Complementi di Chimica Fisica (2°) 4 Peluso Biologia Molecolare (2°) 4 Caputo Dinamica e Spettroscopia Molecolare (1°) 4 Supplenza (*) Docente da designare

PASSAGGIO DAL VECCHIO AL NUOVO ORDINAMENTO La riforma universitaria introdotta dal decreto ministeriale 3 novembre 1999 n. 509, prevede l'attribuzione di "crediti formativi universitari" (CFU) al superamento dell'esame. In relazione a questo punto il CCL in Chimica ha stabilito che agli esami siano orientativamente associati i seguenti CFU:

Insegnamento Teorico 8 CFU Corso di laboratorio 7 CFU

Coloro che erano iscritti al vecchio ordinamento e che vogliono passare al nuovo ordinamento, devono

richiederlo compilando l’apposito modulo che sarà disponibile in segreteria. Essi potranno optare per l'iscrizione a tempo pieno (60 CFU) o a tempo parziale (meno di 60 CFU).

TUTORATO 1. L'attività del tutorato è volta a fornire agli studenti la possibilità di recepire suggerimenti e consigli per una buona organizzazione della vita universitaria, per conoscere gli obiettivi formativi, le competenze di base necessarie e i metodi di studio per ciascun insegnamento. Inoltre ad assisterli nella elaborazione del piano di studio e nella scelta della tesi di laurea più idonea per valorizzarne le competenze, le attitudini e gli interessi. 2. Il tutorato è indirizzato a tutti gli studenti. Essi potranno contattare il loro tutore ogni volta che lo riterranno opportuno e troveranno in lui un punto di riferimento. 3. L'assegnazione del tutore viene effettuata all'atto dell'iscrizione sulla base del numero di matricola. Lo studente dovrà contattare il proprio docente tutore che lo seguirà nel corso degli studi. 4. Professori e ricercatori svolgono il compito di tutori per guidare il processo di formazione culturale degli studenti, evitando tuttavia una specifica assistenza didattica che rimane compito dei docenti dei corsi istituzionali. Tutto quanto riguarda il diritto allo studio e partecipazione alle attività universitarie culturali e sportive viene gestito dagli organi già previsti per queste funzioni. Divisione degli studenti immatricolati 2005-2006 tra i vari tutori: Numero di matricola diviso per diciannove:

Resto Tutore Resto Tutore 0 L. CAVALLO 10 C. PELLECCHIA 1 F. DE RICCARDIS 11 A. PELUSO 2 C. ESPOSITO 12 A. PROTO 3 A. GRASSI 13 A. SCETTRI 4 G. GUERRA 14 A. SORIENTE 5 A. IMMIRZI 15 A. SPINELLA 6 A. LATTANZI 16 E. VASCA 7 P. LONGO 17 V. VENDITTO 8 P. NERI 18 R. ZANASI 9 L. OLIVA 19 I. IZZO 20 F. GRISI

PROGRAMMI DEL CORSO DI LAUREA IN CHIMICA

ANALISI ORGANICA STRUMENTALE Prof. Francesco De Riccardis Programma del corso:

Parte Teorica Introduzione alla spettroscopia. Natura dell’energia raggiante. Interazione radiazione-materia. I differenti tipi di spettroscopia. Risonanza Magnetica Nucleare

Introduzione. Primi esperimenti di risonanza magnetica nucleare. Scoperta del chemical shift. Stumentazione. Struttura atomica e proprietà dei nuclei. Momento angolare. Momento magnetico nucleare. Rapporto giromagnetico. Numero quantico di spin (I). Significato fisico del numero quantico di spin. Numero quantico magnetico (mI). Nuclei in un Campo Magnetico. Vettore magnetizzazione. Precessione nucleare. Condizione di risonanza. Esperimento ad “Onda continua”. Tecnica ad “impulsi”. Rivelazione del segnale N.M.R.. Free Induction Decay (F.I.D.). Trasformata di Fourier. Risonanza magnetica del protone. Origine e significato del chemical shift. Unità di misura (p.p.m.). Componente anisotropica del chemical shift. Accoppiamento spin-spin. Costante di accoppiamento ed angolo diedro. Relazioni di topicità tra i nuclei. Equivalenza chimica e magnetica. Spettri del primo ordine e di ordine superiore. Classificazione dei sistemi di spin. Tecniche speciali nell’

1H-NMR. Disaccoppiamento di spin. Effetto nucleare Overhauser.

Risonanza magnetica del 13

C. Problemi tecnici legati alla sensibilità nella risonanza magnetica del 13C. Soluzione dei problemi relativi all’intensità dei segnali. Caratteristiche degli spettri 13C-NMR. Applicazioni delle regole di additività per la risoluzione dei problemi strutturali del 13C-NMR. Tecniche speciali nel

13C-NMR. Tecnica off-resonance. D.E.P.T. (accenni).

Spettrometria di Massa Introduzione. Aspetti fondamentali della strumentazione. Caratteristiche degli spettrometri commerciali. L’introduzione e la vaporizzazione del campione. Potere risolutore. Separazione delle particelle cariche. Spettrometri a deflessione magnetica. Spettrometri a quadrupolo. Spettrometri a tempo di volo. Raccolta e registrazione degli ioni. La ionizzazione del campione. Tecniche di ionizzazione: bombardamento elettronico, ionizzazione di campo, ionizzazione chimica, desorbimento di campo, fast-atom bombardment (F.A.B.), Elettro Spray e MALDI. Specie generate nella camera di ionizzazione. Ione molecolare e pseudomolecolare, ioni isotopici, ioni di frammentazione, ioni di riarrangiamento (cenni). Frammentazione degli ioni positivi: generalità e meccanismi. Rottura omolitica ed eterolitica. Fattori che stabilizzano uno ione. Frammentazioni a più centri. Reazioni di eliminazione. Riarrangiamento di Mc Lafferty. Applicazione della spettrometria di massa. Regole generali per la predizione dei picchi prominenti in uno spettro di massa. Determinazione della struttura molecolare. Spettroscopia Visibile ed Ultravioletta. Introduzione. Fondamenti della spettroscopia molecolare elettronica. Strumentazione. Legge di Lambert e Beer. Orbitali molecolari e transizioni elettroniche. Gli spettri elettronici e le transizioni elettroniche più comuni. Bande di assorbimento tipiche dei composti organici. Cromofori. Cromofori semplici e coniugati. Effetti bato-, ipso-, iper- e ipocromico. Applicazioni. Esempi applicativi su semplici sistemi comiugati ed aromatici. Testi consigliati:

Vengono distribuite dispense del corso, in aggiunta possono essere consultati i segueni testi: 1) Silverstein, Bassler e Morril, Spectrometric identification of organic compounds, John Wiley Ed. 2) Roberts, Gilbert, Martin, Chimica organica sperimentale, Zanichelli Ed. 3) Sternhell, Kalman, Organic structures from their spectra, John Wiley Ed. (spettri 1H- e 13C-NMR, MS, UV e IR) 4) Skoog e Leary, Chimica analitica strumentale, Edises (per la spettrometria di massa).

BIOLOGIA MOLECOLARE Dott.ssa Ivana Caputo Programma del corso:

Acidi Nucleici La duplicazione del DNA La trascrizione La maturazione dell'RNA Codice genetico e RNA di trasporto. Struttura del codice genetico. Struttura secondaria e terziaria delle molecole di tRNA. Ribosomi Sintesi di proteine Cenni di regolazione dell'espressione genetica nei procarioti Virus ad RNA Tecniche di manipolazione di materiale genetico. Amplificazione del DNA mediante reazione acatena della DNA polimerasi (PCR). Sequenziamento del DNA. Clonaggio. Produzione di proteine ricombinanti: importanza medica ed industriale. Creazione di organismi geneticamente modificati. Diagnosi di malattie genetiche Testi consigliati: -Biochimica. Autori: Donald Voet%Judith Voet ed Zanichelli -Pricipi di Biochimica vol terzo. Autori: Albert L. Leihninger, David L Nelson & Michael M. Cox, ed Zanichelli -Biotecnologia Molecolare. Autori: Bernard R. Glick & Jack J. Pasternack, ed Zanichelli

CALCOLO NUMERICO Prof. Fabrizio Barbieri Programma del corso:

Finalità del corso è la ricerca di modelli matematici che consentano una rispondente schematizzazione del problema reale considerato, la successiva definizione di pertinenti algoritmi/procedimenti numerici, la cui applicazione porta alla soluzione concreta del problema stesso in termini numerici. Classificazione e valutazione degli errori: round-off, di algoritmo. Elementi di algebra lineare. Matrici, operazioni matriciali, autovalori e autovettori. Sistemi di equazioni algebriche lineari. Calcolo di radici di equazioni non lineari. Metodi iterativi per sole radici reali, metodi di applicabilità generale. Interpolazione numerica. Integrazione numerica. Formule di quadratura generalizzate,valutazione dell’errore. Regolarizzazione di dati sperimentali. Minimi quadrati, smooothing. Risoluzione numerica di equazioni differenziali. Procedimenti di integrazione al passo. Cenni impostativi di programmazione. Flow-chart, predisposizione all’elaborazione su calcolatore. Metodi di valutazione: prova scritta, propedeutica alla prova orale.

Testi consigliati: Fabrizio Barbieri, Elementi di calcolo numerico e programmazione, E.S.A. Paolo Santini, Matematica applicata all’ingegneria, vol.I,II, ETAS-KOMPASS

CHIMICA AMBIENTALE e LABORATORIO Prof. R. Zanasi, Prof. A. Proto

Programma del corso: Chimica dell’ambiente (prof. R. Zanasi)

Principi generali di chimica ambientale e cicli chimici. Acqua, atmosfera, suolo. Acqua: cenni di chimica e biochimica per l’ecosistema acquatico. Composizione, proprietà fisiche, proprietà chimiche, solubilità, alcalinità, processi ossidoriduttivi e di complessazione. Natura e classi di inquinanti: inquinanti elementari, metalli pesanti, metalli legati a specie organiche, specie inorganiche, inquinanti organici. Campionamento, analisi e normativa delle acque. Atmosfera: descrizione e caratteristiche fisiche. Composizione. Reazioni chimiche e fotochimiche nell’atmosfera, reazioni acido-base, reazioni dell’ossigeno atmosferico, reazioni dell’azoto atmosferico, biossido di carbonio atmosferico, l’acqua atmosferica. Gas inquinanti inorganici. Inquinanti organici. Campionamento, analisi e normativa. Suolo: la chimica del suolo. Cenni sui problemi di inquinamento del suolo: rifiuti e inquinanti nel suolo. Campionamento, analisi e normativa. Chimica dell’inquinamento (prof. A. Proto)

Acqua, aria, suolo, vita e tecnologia. Impatto umano e inquinamento. Acqua: Trattamento delle acque per uso domestico e industriale. Trattamento e smaltimento delle acque reflue civili ed industriali. Rimozione di solidi. Rimozione di sostanze organiche ed inorganiche disciolte. Fanghi. Disinfezione dell’acqua. Processi di purificazione delle acque naturali. Riutilizzazione e riciclaggio dell’acqua. Atmosfera: Particelle nell’atmosfera. Formazione e composizione delle particelle. Metalli tossici. Particelle radioattive. Effetti delle particelle. L’acqua come materiale particolato. Controllo dell’emissione del particolato. Formazione ed effetti dello smog fotochimico. Gas serra e riscaldamento del pianeta. Piogge acide. Distruzione dello strato dell’ozono. Suolo: Classificazione delle sostanze e dei rifiuti pericolosi. Origine e quantità dei rifiuti. Produzione, trattamento e smaltimento dei rifiuti. Sostanze pericolose e salute. Chimica ambientale dei rifiuti pericolosi. Riduzione, trattamento e smaltimento dei rifiuti pericolosi. Chimica tossicologica. Testi consigliati:

- Stanley E. Manahan “ Chimica ambientale” - Ed. Piccin - Colin Bard “Chimica ambientale” - Ed. Zanichelli

Corso di Laboratorio: Mutuato da VCA CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE e LABORATORIO Prof. Ermanno Vasca Programma del corso:

Introduzione alle tecniche analitiche strumentali. Classificazione dei metodi analitici strumentali. Strumenti per l’analisi: generatore di segnale, trasduttore d’ingresso, elaboratore, trasduttore di uscita. Valutazione dei dati analitici. Esempi di circuiti elettrici e loro componenti. Gli amplificatori operazionali nella strumentazione chimica. Componenti e dispositivi dei circuiti elettronici. Elettronica digitale, microprocessori ed elaboratori. Segnali e rumore: rapporto segnale/rumore; sorgenti di rumore nelle analisi strumentali; incremento del rapporto segnale/rumore. Campionamento e pretrattamento di campioni ambientali, industriali, merceologici per analisi di elementi e composti organici e inorganici in tracce. Metodi elettroanalitici: principi, strumentazione e applicazioni analitiche di conduttimetria, potenziometria, voltammetria, amperometria, elettrogravimetria, coulombometria. Metodi spettroanalitici: principi, strumentazione e applicazioni analitiche di spettroscopia elettronica molecolare di assorbimento e di emissione (fluorescenza, fosforescenza, chemiluminescenza) nel visibile e nell’ultravioletto;

spettroscopia di assorbimento e di emissione atomica; IR; Raman; metodi di analisi di superfici; spettroscopia di fotoelettroni. Metodi strumentali di separazione: principi, strumentazione e applicazioni analitiche di gascromatografia, GC-MS, cromatografia liquida, HPLC, HPLC-MS, cromatografia ionica, SEC, cromatografia in fase supercritica, elettroforesi capillare. Metodi termici di analisi. Analisi per iniezione in flusso. Tecniche ifenate. Metodi di elaborazione dati. Elementi di chemiometria. Elementi di chimica analitica dei processi, chimica analitica clinica, chimica analitica ambientale, chimica analitica degli alimenti. Metodi di valutazione: prova scritta, prova orale. Testi consigliati: D. A. Skoog, J. J. Leary: Chimica analitica strumentale. EdiSES, Napoli (1995). H. H. Bauer, G. D. Christian, J. E. O’Reilly: Analisi strumentale. Piccin, Padova (1985). Programma del corso di Laboratorio: 1) Determinazione della costante di cella di un conduttimetro 2) Determinazione della conducibilità specifica in vari campioni di acqua. 3) Determinazione della quantità di acido acetilsalicilico in preparati farmaceutici mediante titolazione

conduttometrica. 4) Verifica della relazione fra il potenziale E ed il pH. 5) Titolazione acido base con rilevamento potenziometrico del punto finale. 6) Determinazione potenziometrica dell’acidità del vino. 7) Determinazione potenziometrica della quantità di ione fluoruro in acque minerali mediante elettrodo iono-selettivo. 8) Determinazione potenziometrica dello ione fluoruro nella pasta dentifricia mediante un elettrodo iono-selettivo. 9) Determinazione polarografica di metalli in traccia in acqua potabile mediante voltammetria di dissoluzione

anodica. 10) Determinazione polarografica della costante di formazione di un complesso. 11) Determinazione spettrofotometrica dello ione nitrato nelle acque potabili. 12) Determinazione spettrofotometrica nel visibile di ioni inorganici in miscele complesse. 13) Analisi spettrofotometrica degli oli di oliva. 14) Determinazione dell’acidità degli oli di oliva mediante titolazione. 15) Determinazione di metalli nei terreni mediante spettroscopia di assorbimento atomico in fiamma. 16) Determinazione di metalli nelle acque mediante spettroscopia di assorbimento atomico in fiamma. 17) Determinazione del cromo e del nichel negli acciai mediante spettroscopia di assorbimento atomico in fiamma. 18) Determinazione di metalli nei vini mediante spettroscopia di assorbimento atomico in fiamma. 19) Determinazione di anioni in campioni di acqua mediante cromatografia ionica. 20) Determinazione gascromatografica della percentuale relativa degli acidi grassi in olio di oliva. Testi consigliati: D.A. Skoog, J.J. Leary: Chimica analitica strumentale. EdiSES, Napoli, 1995. H.H. Bauer, G.D. Christian, J.E. O’Reilly: Analisi strumentale. Piccin, Padova, 1985. R. Cozzi, P. Protti, T. Ruaro: Analisi chimica strumentale Vol. A, B, C. Zanichelli, Bologna, 1997. CHIMICA BIOLOGICA Prof.ssa Carla Esposito Programma del corso:

Obiettivi generali: Al termine del corso lo studente deve dimostrare di aver acquisito una approfondita conoscenza dei rapporti struttura-funzione delle macromolecole biologiche e le conoscenze fondamentali del metabolismo dei carboidrati, lipidi ed amminoacidi. Metabolismo. Significato generale del metabolismo intermedio; le varie vie metaboliche (anaboliche, cataboliche, anfiboliche). Principali meccanismi di regolazione del metabolismo: regolazione dell’attività enzimatica, inibizione, proteine

allosteriche, enzimi regolatori (effetti omotropi ed eterotropi), retroinibizione, modifiche covalenti, controllo a cascata, zimogeni. Gli isoenzimi: concetto, e significato fisiologico. Strategie catalitiche: i modelli delle serin-proteasi. Strategie regolatrici: il modello dell'emoglobina. Metabolismo dei carboidrati:. Metabolismo dei disaccaridi. Glicolisi. I destini metabolici del piruvato. La via dei pentoso fosfati. La gluconeogenesi. Metabolismo del glicogeno. Metabolismo dei lipidi: Degradazione enzimatica dei triacilgliceroli. Biosintesi e catabolismo degli acidi grassi. Corpi chetonici. Metabolismo terminale. Il ciclo degli acidi tricarbossilici: reazioni e regolazione, bilancio energetico. Natura anfibolica del ciclo: reazioni anaplerotiche. Ossido-riduzioni biologiche. La catena di trasporto degli elettroni. Meccanismo delle deidrogenasi FAD e NAD-dipendenti. La fosforilazione ossidativa. Metabolismo degli amminoacidi e delle proteine. Destino metabolico dei gruppi amminici: reazioni di deamminazione ossidativa, di transamminazione, di decarbossilazione. Architettura superiore delle membrane biologiche: I proteoglicani della matrice cellulare. I glicolipidi di membrana. Integrazione del metabolismo e regolazione ormonale: meccanismi molecolari di trasduzione del segnale. Metodi di valutazione: prova orale Testi consigliati: D.Voet and J.C.Voet BIOCHIMICA ed Zanichelli L.Strayer BlOCHMICA 4rd ed. Zanichelli J.D.Rawn BIOCHIMICA ed. McGraw HilI Italia CHIMICA COMPUTAZIONALE Prof. Riccardo Zanasi Programma del corso:

Descrizione dei metodi disponibili di meccanica molecolare e meccanica quantistica, semiempirici, ab inizio e DFT, per

il calcolo dell’energia elettronica, geometria di equilibrio, strutture conformazionali, frequenze vibrazionali e delle

principali grandezze termodinamiche (entalpia, entropia, energia libera) di sistemi molecolari.

CHIMICA DEGLI ELEMENTI DI TRANSIZIONE e LABORATORIO Dott.ssa Stefania Pragliola, Dr. Carmine Capacchione Programma del corso (Dott.

ssa S. Pragliola):

Introduzione agli elementi di transizione Carattere metallico. Stati di ossidazione e loro stabilità. Dimensioni degli atomo. Densità, punti di fusione e di ebollizione. Reattività dei metalli, Energie di ionizzazione, Polarizzazione, Proprietà magnetiche. Composti non stechiometrici. Legame metallo – metallo. Composti a cluster. Gruppo 3 Distribuzione, separazione, estrazione, usi. Stati di ossidazione, proprietà chimiche. Complessi. Metodi preparativi dei principali composti organometallici. Gruppo 4 Distribuzione, separazione, estrazione, usi. Processo Kroll. Il metodo van Arkel de Boer. Stati di ossidazione, proprietà chimiche. Composti organometallici. Metodi preparativi dei principali composti organometallici. Catalizzatori Ziegler-Natta.

Gruppo 5 Distribuzione, separazione, estrazione, usi. Stati di ossidazione, proprietà chimiche. Composti con l’azoto, il carbonio, l’idrogeno. Alogenuri ed Ossidi. Composti organometallici. Metodi preparativi dei principali composti organometallici. Gruppo 6 Distribuzione, separazione, estrazione, usi. Stati di ossidazione, proprietà chimiche. Ossidi e alogenuri. Cromati, molibdati, tungstati. Gruppo 7 Distribuzione, separazione, estrazione, usi. Stati di ossidazione, proprietà chimiche. Stati di ossidazione più bassi. Gruppo 8 Ferro: distribuzione, separazione, estrazione, usi. Altoforno. Preparazione dell’acciaio. Coppellazione. Processi Bessemer e Thomas. Processo Siemens. Processo basico all’ossigeno. Diagramma di fase. Estrazione di rutenio e osmio. Stati di ossidazione. Ossidi e alogenuri. Complessi. Composti del ciclopentadienile e composti correlati. Metodi preparativi dei principali composti organometallici. Gruppo 9 e 10 Distribuzione, separazione, estrazione, usi. Stati di ossidazione, proprietà chimiche. Metodi preparativi dei principali composti organometallici. Le serie dei lantanidi e degli attinidi Struttura elettronica e posizione nella tabella periodica. Stati di ossidazione. Distribuzione e separazione degli elementi. Stati di ossidazione. Idruri, ossidi e alogenuri degli attinidi. Complessi. Testi consigliati: Chimica Inorganica J. D. Lee

It. Ed.: A. Furlani e M. V. Russo Organo-Metallic Compounds G. E. Coates

Ed. John Wiley & Sons, Inc. Programma del corso di laboratorio (Dr. C. Capacchione):

1. Sintesi del (C6H5CH2)MgBr 2. Sintesi del (C5H5)2Ti(CH2C6H5) 2 3. Reazioni di ossidoriduzione del rame 4. Sintesi del [Na3(Co(CO3)3)·3H2O] 5. Sintesi del (+)-cis-[Co(en)2(NH3)Br]Cl2

CHIMICA DEI BENI CULTURALI Prof. Antonio Proto Programma del corso:

Terrecotte, ceramiche e vetri: produzione e lavorazione. Il legno: proprietà e lavorazione. I metalli e le leghe. Colori per pittura, pastelli, vernici e smalti. Tecniche di datazione di reperti archeologici. Paleodiete mediante analisi di assorbimento atomico ed analisi isotopica. Libri Consigliati: “Chimica e tecnologia dei materiali per l’arte” C. Quaglierini, L. Amorosi – Zanichelli “Modern analytical methods in art and archeology” E. Ciliberto, G. Spoto –J. Wiley and Son, Inc

CHIMICA DEI MATERIALI Prof. Gaetano Guerra Programma del corso:

Disordine in fasi solide

Equilibri di fase

Microstrutture

Deformazione e frattura

Processi di formatura, rinforzo e tenacizzazione

Materiali conduttori

Proprietà magnetiche di materiali ceramici e metallici

Proprietà ottiche e dielettriche di materiali ceramici e polimerici

Prestazioni di materiali durante l’uso: Reazioni di corrosione. Controllo della corrosione. Frattura ritardata. Prestazioni

di metalli ad alte temperature.

Metodi di valutazione: prova orale Testi consigliati:

Si fa riferimento al testo “Elements of Material Science and Engineering” di L. H. Van Vlack, Addison-Wesley

Publishing Company, 6a

edizione, 1989.

Gli argomenti indicati da un asterisco non sono presenti nel testo suggerito.

CHIMICA DEI MATERIALI POLIMERICI e LABORATORIO Prof. Leone Oliva, Dott.ssa Paola Rizzo, Dr. C. Daniel Programma del corso:

Principi e tecniche di polimerizzazione (Prof. L. Oliva)

Classificazione dei polimeri. Massa molecolare e sua distribuzione. Polimerizzazione a stadi. Approccio alla trattazione cinetica della polimerizzazione a stadi. Poliesterificazione come modello cinetico della polimerizzazione a stadi. Considerazioni sull’equilibrio nella polimerizzazione a stadi. Distribuzione delle masse molecolari nella polimerizzazione lineare: approccio statistico Schultz-Flory. Polimerizzazione interfacciale. Processi industriali per la produzione del PET, del Nylon e del poliuretano. Sintesi di termoindurenti e di polimeri per usi speciali. Polimerizzazione a catena. Considerazioni generali sulla polimerizzazione a catena. I diversi tipi di iniziatore. Cinetica della polimerizzazione radicalica. Iniziazione radicalica, redox, fotochimica e termica. Polimerizzazione al plasma. Efficienza dell’iniziatore. Trasferimento di catena. Aspetti energetici della polimerizzazione a catena. Processi industriali per LDPE, polistirene, polimetilmetacrilato, PVC. Polimerizzazione in emulsione. Polimerizzazione con iniziazione cationica. Polimerizzazione per poliinserzione.

Tecniche di caratterizzazione dei materiali polimerici (Dott.ssa P. Rizzo)

Tecniche per la definizione dei tipi di orientazione molecolare e della loro quantificazione in materiali polimerici: dicroismo infrarosso birifrangenza tririfrangenza diffrazione dei raggi X

Caratterizzazione conformazionale di materiali macromolecolari mediante Risonanza Magnetica Nucleare e Spettroscopia Infrarossa e diffrazione dei raggi X. Caratterizzazione della struttura molecolare di polimeri mediante diffrazione dei raggi X. Programma del corso di laboratorio (Dr. C. Daniel): 1) Ottenimento di polimeri lineari - polimerizzazioni a stadi - polimerizzazioni radicaliche - polimerizzazioni Ziegler- Natta - reazioni in autoclave 2) Ottenimento di polimeri reticolati 3) Caratterizzazione microstrutturale dei polimeri ottenuti - risonanza magnetica nucleare (NMR) - spettroscopia infrarossa (FTIR) 4) Determinazione del peso molecolare - viscosimetria - cromatografia a permeazione di gel (GPC) 5) Caratterizzazione termica - calorimetria a scansione differenziale (DSC) - termogravimetria (TGA) 6) Caratterizzazione strutturale - diffrazione dei raggi X su polveri o granuli - diffrazione dei raggi X su manufatti orientati 7) Caratterizzazione meccanica di maunufatti - prove stress-strain CHIMICA DELLE SOSTANZE ORGANICHE NATURALI Dr. Giorgio Della Sala Programma del corso: Metabolismo primario e secondario. Funzione biologica dei metaboliti secondari. Ecologia chimica: feromoni, allomoni, kairomoni e sinomoni. Principali metodi usati nello studio della biosintesi: metodi che impiegano mutanti; uso di inibitori specifici di processi enzimatici; metodi che impiegano traccianti isotopici. Meccanismi di costruzione dei metaboliti secondari, principali coenzimi. Biosintesi di acidi grassi saturi e insaturi. Prostaglandine, trombossani e leucotrieni: biosintesi ed applicazioni farmacologiche. Biosintesi di polichetidi. Biosintesi delle acetogenine aromatiche. Biosintesi dei chinoni acetogeninici. Altre acetogenine. La via biosintetica dell’acido shikimico. Biosintesi dell’acido gallico: tannini idrolizzabili. Biosintesi della fenilalalanina, della tirosina, dell’acido antranilico. Biosintesi del triptofano. Biosintesi degli acidi cinnamici. Flavonoidi. La regola isoprenica. Biosintesi degli isoprenoidi. Biosintesi dei monoterpeni, sesquiterpeni, diterpeni, triterpeni. Principali tipi strutturali. Biosintesi dei carotenoidi e della vitamina A. Biosintesi e funzioni del colesterolo e dei suoi derivati: acidi biliari, progesterone, corticosteroidi, androgeni, estrogeni, vitamina D. Ecdisoni. Fitosteroli. Steroidi cardioattivi. Alcaloidi: caratteristiche strutturali e attività biologiche. Sostanze psicoattive e neurotrasmettitori. Alcaloidi derivanti dall’ornitina, dalla lisina, dall’acido nicotinico, dalla tirosina, dal triptofano. Alcaloidi derivanti da amminazione riduttiva. Metodi di valutazione: prova orale Testo consigliato:

1. “Chimica, biosintesi e reattività delle sostanze naturali” P. M. Dewick (PICCIN); 2. “Natural Product Chemistry”, K. B. G. Torssell, second edition (APOTEKARSOCIETETEN); 3. “Secondary Metabolism” J. Mann, second edition (OXFORD SCIENCE); 4. Appunti di lezione

CHIMICA DI COORDINAZIONE e LABORATORIO Prof. Claudio Pellecchia, Dott.ssa Lorella Izzo

Programma del corso (Prof. C. Pellecchia): Composti di coordinazione. Complessi di Werner. Numero di coordinazione e geometria dei complessi. Isomeria geometrica ed ottica. Descrizione del legame nei complessi. Teoria del Legame di Valenza (VB). Teoria del Campo Cristallino (CFT): campo ottaedrico e tetraedrico; distorsioni tetragonali ed effetto Jahn-Teller; complessi quadrato-planari. Teoria degli Orbitali Molecolari (MO): livelli energetici per complessi ottaedrici con soli legami σ; MO per complessi ottaedrici con leganti π-acidi e π-basici. Confronto tra le teorie VB, CFT e MO. Principali classi di leganti classici. Nomenclatura dei complessi. Composti metallorganici. Principali classi di leganti π-acidi e π-basici. Metallo-carbonili, carbonilmetallati, idrurocarbonili, alogenocarbonili; complessi con leganti analoghi di CO. Metallo-idruri; idrogeno agostico. Metallo-idrocarbili. Metallo-carbeni e metallo-carbini. Complessi metallo-olefina. Derivati allilici e benzilici. Complessi ciclopentadienilici e arenici. Elementi di sistematica inorganica. Proprietà generali degli elementi di transizione. Proprietà magnetiche e spettrali. Gli elementi della prima riga di transizione: proprietà ed ottenimento degli elementi; principali composti (ossidi, alogenuri, idruri, etc.) e complessi più rappresentativi. Generalità sugli elementi della seconda e terza serie di transizione, lantanidi e attinidi. Introduzione alla reattività dei complessi. Reazioni stechiometriche: sostituzione di leganti (effetto trans), ossidoriduzione, addizione ossidativa (eliminazione riduttiva), inserzione (β-eliminazione), attacco nucleofilo ai leganti coordinati. Esempi di reazioni catalitiche in fase omogenea.

Metodi di valutazione: prova orale.

Testi consigliati:

Huehey, Keiter, Keiter, Chimica Inorganica, Ed. Piccin.

Cotton e Wilkinson, Chimica Inorganica, Ed. Ambrosiana.

Programma del corso di Laboratorio (Dott.ssa

L. Izzo):

1) Preparazione e caratterizzazione spettroscopica di complessi di Cr(III) 2) Sintesi e caratterizzazione di complessi con leganti π-arenici 3) Sintesi e caratterizzazione di [C5H5Fe(CO)2]2 e C5H5Fe(CO)2I

CHIMICA E TECNOLOGIA DELLA CATALISI Prof. Leone Oliva Programma del corso:

Aspetti generali della catalisi. Curve di reazione. Catalisi omogenea: catalizzatore di Wilkinson, Monsanto, Wacker. Catalisi eterogenea multifase. Fenomeni di adsorbimento. Chimica e caratterizzazione delle superfici. Catalisi eterogenea uniforme: zeoliti, argille, ossidi non stechiometrici. Catalizzatori di Ziegler; Effetto nichel. Catalizzatori Ziegler-Natta eterogenei, controllo sterico. Catalisi Z/N omogenea. Evidenze della natura cationica del sito attivo. Complessi ionici cataliticamente attivi nella poliinserzione. Controllo sterico nei complessi metallocenici. Relazione simmetria dei leganti-microstruttura del prodotto di poliinserzione. Metalli degli ultimi gruppi di transizione nella catalisi di poliinserzione. La catalisi nei sistemi biologici: ossalacetatodecarbossilasi. carbossipeptidasi. Enzimi della famiglia del citocromo P-450. Fissazione dell’azoto. Testi:

Cotton, Wilkinson, Chimica Inorganica Materiale fornito dal docente

CHIMICA FISICA DEI POLIMERI Dr. Giuseppe Milano Programma del corso: Richiami di termodinamica e termodinamica statistica. Stato cristallino, stato amorfo vetroso, stato fuso. Catene ideali e catene Reali. Conformazioni di macromolecole in soluzione e nel Fuso. Termodinamica della gomma. Teoria di Flory-Huggins. Soluzioni e miscele di polimeri. Separazioni di fase. Dinamica di polimeri in assenza di entaglements. Modelli di Rouse e Zimm. Dinamica di polimeri in presenza di entaglements. Reptation model. CHIMICA FISICA I e LABORATORIO Prof. Riccardo Zanasi, Dr. Guglielmo Monaco, Dott.ssa Consiglia Tedesco Programma del corso: Stato gassoso: teoria cinetica; velocità molecolari; capacità termiche; fenomeni di trasporto. Stato cristallino: cristalli ionici, covalenti, molecolari, metallici; capacità termiche e loro previsione. Solidi amorfi; liquidi cristallini. Stato liquido: mobilità molecolare; moto browniano; viscosità dei liquidi e masse macromolecolari. Sistemi chimici o fisici in evoluzione, ovvero in equilibrio; approccio macroscopico al problema dell'equilibrio; la termodinamica: definizioni e concetti di base, funzioni di stato. Conservazione dell'energia e primo principio; applicazioni semplici, chimiche che fisiche; legge di Hess. Sistemi in equilibrio e sistemi in evoluzione: entropia e secondo principio. Relazione tra entropia e ordine strutturale: terzo principio e entropie assolute. Problemi tecnici: macchine termiche, produzione del freddo, liquefazione dei gas, condizionamento dell'aria. Funzioni potenziali ausiliarie G (Gibbs) e A (Helmholtz) quali indicatori di spontaneità dei processi; dipendenza dei potenziali G e A dalle condizioni dei processi (temperatura, pressione, mescolamento); realizzazione dei processi naturalmente spontanei e di quelli opposti. Sistemi termodinamici a più fasi e più componenti. Grandezze parziali molari e potenziali chimici. Regola delle fasi e diagrammi di equilibrio P/x e T/x in relazione ai processi di separazione. Dipendenza dei p.c. da natura chimica e stato fisico. Sistemi a mescolamento ideale (leggi di Raoult e di Henry) e non-ideale. Soluzioni diluite e soluzioni concentrate. Studio empirico dei sistemi non ideali e previsioni teoriche. Sistemi non-ideali: coefficienti di attività; correlazione tra i c.a. dei vari componenti. I processi chimici e i relativi stati di equilibrio nei sistemi gassosi, liquidi e solidi, con una o più fasi. Equilibri nei processi endo- ed eso-termici. Strategia generale per la conduzione dei processi chimici regolati dalla termodinamica. Processi elettrochimici e relative leggi; processi a funzione G discendente per produrre correnti elettriche e conduzione di processi a G ascendente con l'uso di correnti elettriche. Il corso è integrato da 5 esercitazioni in laboratorio, da esercitazioni di calcolo numerico assistito da calcolatore ed esercitazioni per lo svolgimento di problemi, tutte obbligatorie. Metodi di valutazione: prova scritta propedeutica alla prova orale. Testi consigliati:

A. Immirzi "Appunti di Chimica Fisica - Termodinamica", Ed. CUES, Salerno, 1998. K. G. Denbigh "I principi dell'equilibrio chimico", Ed. Ambrosiana. P.W. Atkins, Chimica Fisica, Zanichelli, Bologna. Programma del corso di Laboratorio: Introduzione-richiamo di elementi di statistica: errori massimi e statistici, propagazione degli errori, metodo dei minimi quadrati. Introduzione all’uso dei fogli elettronici. Utilizzo di EXCEL per l’analisi dei dati sperimentali. Esperienze di laboratorio: 1) Determinazione dell’entalpia di formazione standard dell’acido fumarico e dell’acido maleico per via calorimetrica. 2) Determinazione dell’entalpia e dell’entropia standard di evaporazione del tetracloruro di carbonio e dell’etanolo. 3) Determinazione dei volumi parziali molari della miscela acqua/glicerina per diverse composizioni.

4) Determinazione del diagramma temperatura di ebollizione - composizione per una miscela binaria di cicloesano/2- propanolo. 5) Determinazione del peso molecolare viscosimetrico del polietilenglicole. 6) Applicazione del metodo dei minimi quadrati utilizzando EXCEL. Regressione lineare e polinomiale. Testi consigliati:

D. P. Shoemaker, C. W. Garland, J. W. Nibler, “Experiments In Physical Chemistry”, McGraw-Hill, 1995. F. Daniels, “Experimental Physical Chemistry”, McGraw-Hill, 1970.

CHIMICA FISICA II e LABORATORIO Prof. Andrea Peluso, Dr. Raffaele Borrelli Programma del corso(Prof. A. Peluso):

Polarizzazione di fotoni e principio di sovrapposizione; - Teoria della misura; - Misure simultanee, commutatori e principio di indeterminazione; - Esperimenti di scattering di particelle, ampiezze di probabilita', fermioni e bosoni; - Particella libera e particella in una scatola; esempi di applicazione del principio di indeterminazione; - Trattazione rigorosa del rotore rigido; regole di commutazione; risoluzione dell'equazione di Schroedinger per gli stati a piu' bassa energia di un rotore rigido; - Teorema variazionale; - Teoria delle pertubazioni; - Quantizzazione spaziale del momento angolare ed esperienza di Stern e Gerlach; scoperta dello spin elettronico - Atomi polielettronici; rimozione della degenerazione; antisimmetria della funzione di Pauli; aufbau; - Sistema a due stati, una prima introduzione alla teoria del legame chimico - Teorema di Born-Oppenheimer; - Teoria del legame chimico, l'approssimazione LCAO e VB; - Struttura elettronica delle molecole;

- Stati nucleari e cenni di spettroscopia rotazionale e vibrazionale; -

Testi consigliati:

French, Taylor, An Introduction to Quantum Physics, MIT press; I.N. Levine, Quantum Chemistry. Dispense gratuite. Programma del corso di laboratorio (Dr. Borrelli):

-Spettro di assorbimento vibronico dello iodio -Determinazione dell'energia di dissociazione -Determinazione dell'entropia e dell'entalpia di sublimazione -Spettro vibrorotazionale di HCl e DCl -Determinazione della distanza di legame con accuratezza migliore del millesimo di Å -Effetti anarmonici e loro valutazione con la teoria delle perturbazioni -Metodo di Hückel -Determinazione di struttura e reattività di composti insaturi -Spettro rotazionale della malonaldeide -Interpretazione di un segnale spettroscopico inaspettato mediante il metodo

variazionale ed il modello a due stati. CHIMICA GENERALE ED INORGANICA (corso intergato) Prof. Pasquale Longo, Dott. Stefano Milione, Dott.ssa Marina Lamberti Programma del corso:

Sistemi materiali. Proprietà chimiche e fisiche. Elementi, miscugli, composti. Cenni storici nelle origini della chimica. Leggi di Lavoisier e Proust. Legge di Dalton e ipotesi di Avogadro. I fondamenti della teoria atomica. Masse atomiche. Isotopi. Il concetto di mole. Massa molare. Formule chimiche. Massa molecolare. Composti ionici e composti molecolari. Determinazione della formula minima. Nomenclature di ossidi, idruri e sali. Nomenclatura acidi e idrossidi. Reazioni chimiche ed equazioni di reazione. La struttura atomica: esperimenti di Thomson, Millikan, Rutheford. Numero atomico. Numero di massa. Spettrroscopia di massa ed abbondanza isotopica. Peso atomico. Interazioni atomo-radiazione elettromagnetica. Effetto fotoelettrico. La spettroscopia. Il modello di Bohr. Equazione di Rydberg. Principio di indeterminazione. Dualismo onda-particella. Equazione di Schroedinger, funzioni d'onda. Numeri quantici. Orbitali per l'atomo di idrogeno: proprietà di simmetria. Lo spin elettronico. Configurazione elettronica degli atomi a più elettroni. Principio di Pauli. Regola di Hund. La tavola periodica. Periodicità della proprietà fisiche degli elementi: raggio atomico e ionico, energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività. Il legame ionico. Bilancio energetico nella formazione di un composto ionico. Il legame covalente. Teoria di Lewis. Regola dell'ottetto. Formula di Lewis. Legami multipli. Elettroni delocalizzati e risonanza. Espansione dell'ottetto. Legame metallico. Geometria molecolare: teoria VSEPR. Legame covalente polare. Momento dipolare. Energia di legame. Teoria dell'orbitale di valenza. Cenni sugli orbitali molecolari. Orbitali ibridi e geometria molecolare. Formula di struttura: isomeria di costituzione, geometrica, di configurazione, di conformazione. Forze di attrazione intermolecolare: interazioni dipolo-dipolo; di Van der Waals; legame a idrogeno. Lo stato solido: reticoli cristallini e celle elementari. Diffrazione dei raggi x. Tipi di solidi. Solidi ionici. Solidi covalenti . Solidi molecolari. Solidi a massimo impacchettamento. Lo stato gassoso. Leggi di Boyle, di Charles e Gay-Lussac. La scala assoluta di temperatura. Equazione di stato dei gas ideali. Legge di Dalton delle pressioni parziali. Densità e massa molare. Applicazioni dell'equazione di stato. Teoria cinetica dei gas Distribuzione della velocità di un gas. Legge di Graham. Gas reali: equazione di Van der Waals. Lo stato liquido. Liquefazione dei gas e fenomeni critici. Tensione di vapore. Equilibri solido-gas e liquido-gas. Diagrammi di stato. Passaggi di stato e curve di riscaldamento. Le soluzioni; modi di esprimere la concentrazione: molarità, molalità, frazione molare. Effetti di temperatura e pressione sulla solubilità. La legge di Henry. Proprietà colligativa: legge di Roult. Innalzamento ebullioscopico. Abbassamento crioscopico. Pressione asmotica. Determinazione del peso molecolare. Dissociazione elettrolitica: effetto sulle proprietà colligative. Elettroliti deboli: grado di dissociazione e indice di Van 't Hoff. Miscele liquide binarie: diagrammi tensione di vapore. Composizione e temperatura. Composizione per soluzioni ideali. Distillazione. Cinetica chimica: definizione di velocità di reazione. Determinazione sperimentale di velocità di reazione. Ordine di reazione. Cinetiche del primo e del secondo ordine: equazioni integrate. Effetto della temperatura: equazione di Arrhenius. Energia di attivazione. Teoria del complesso attivato. Catalisi. Meccanismi di reazione. Equilibrio nelle reazioni chimiche: legge di azione di massa. Effetto della variazione delle condizioni di reazione sulla posizione dell'equilibrio. Equilibri in fase gassosa: calcolo delle concentrazioni di equilibrio. Equilibri eterogenei. Relazione tra Kc e Kp. Reazioni acido-base. Teoria di Ahrrenius e di Bronsted-Lowry. Autroprotolisi dell'acqua. pH. Calcolo del pH in soluzioni acquose di acidi e basi forti e deboli. Acidi poliprotici. Soluzioni tampone. Reazioni di idrolisi. Titolazione acido-base. Uso degli indicatori. Acidi e basi secondo Lewis. Formazione di complessi. Equilibri di solubilità e precipitazione. Introduzione alla termodinamica.Primo principio della termodinamica. Entalpia di reazione. Legge di Hess. Calorimetria. Applicazioni della legge di Hess: entalpie di formazione ed entalpie di reazione. Processi reversibili ed irreversibili. Degradazione dell'energia.Entropia e trasformazioni spontanee. Secondo principio della termodinamica. Energia libera ed equilibrionelle reazioni chimiche. ∆G nei passaggi di fase e nei processi di solubilizzazione. Entropia e disordine: definizione dal punto di vista microscopico. Entropia molare standard. Entropia di reazione. Equazione di Clusius-Clapeyron. Energia libera di componenti in soluzioni diluite, legge di Roult, abbassamento crioscopico ed innalzamento ebullioscopico. Eettrochimica. Elettrolisi. Legge di Faraday. Conduttività di soluzioni elettrolitiche e mobilità ionica. Celle galvaniche. Pila Daniell. Forza elettromotrice. Potenziali standard di elettrodo. Elettrodo ad idrogeno. Serie elettrochimica e spontanietà di reazione redox. Equazione di Nerst. Pile di interesse pratico. Pila Leclanchè. Pile a concentrazione. Accumulatori a piombo. Fenomeno della corrosione. La tavola periodica degli elementi. Relazioni orizzontali, verticali e diagonali nel sistema periodico.

Elementi di radiochimica. Forze nucleari e stabilità dei nuclei. Decadimento radioattivo. Cinetica di decadimento e tempo di dimezzamento. Radioattività naturale. Uso di radionuclidi. Energia nucleare. Effetto biologico delle radiazioni. Metodi di valutazione: prova scritta propedeutica alla prova orale (vedi Laboratorio di Chimica Generale ed Inorganica). Testi consigliati:

• Kotz e Treichel "Chimica" Ed. EdiSES • Mahan, Myers "Chimica" Ed. Ambrosiana • Corradini "Chimica Generale" Ed. Ambrosiana • Brown, Lemay "Chimica centralità di una scienza" Ed. Zanichelli -Masterton, Hurley "Chimica principi e reazioni" Ed. Piccin Programma del corso di laboratorio (Dott.

ssa M. Lamberti):

Lo scopo del corso è quello di introdurre gli studenti del corso di laurea in chimica al laboratorio chimico. Durante le esercitazioni di laboratorio gli studenti impareranno ad utilizzare alcuni semplici strumenti chimici (bilancia, piastra riscaldante, becco bunsen, ecc.), impareranno l’uso della più comune vetreria da laboratorio (bicchieri, beute, cilindri, ecc.), manipoleranno sostanze chimiche nei diversi stadi di aggregazione della materia (soldi cristallini, liquidi, gas). Il corso sarà preceduto da una introduzione sui rischi e i problemi che possono comunemente presentarsi in un laboratorio chimico, durante la quale agli studenti saranno descritte le simbologie di pericolo comunemente utilizzate. Il corso prevede sette esercitazioni di laboratorio, durante le quali gli studenti seguiranno le indicazioni riportate su di una apposita ricetta. Al termine di ogni esercitazione gli studenti prepareranno una relazione che descriva l’esperienza svolta, le osservazioni che ne hanno ricavato e risponda alle domande riportate nella ricetta. Esperienza n. 1: Preparazione di Fe2O3 e FeO Scopo di questa esercitazione è la preparazione di due ossidi di ferro e il confronto delle loro caratteristiche. Esperienza n. 2: Determinazione della formula dell’ossido di magnesio In questa esperienza si vuole determinare il rapporto in peso del magnesio e dell’ossigeno nel composto ossido di magnesio allo scopo di identificarne la formula chimica Esperienza n. 3: Preparazione del carbonato di sodio (soda) secondo il metodo Solvay In questa esperienza si riprodurrà, con qualche modifica, il processo industriale di sintesi del carbonato di sodio, messo a punto dal belga Ernest Solvay fra il 1861 e il 1865 e che ancora oggi è il metodo di sintesi più diffuso. Esperienza n. 4: Stati di ossidazione del manganese Scopo di questa esercitazione è la preparazione, attraverso una serie di reazioni redox, composti chimici contenenti il Mn in tutti i suoi stati di ossidazione riconoscendoli sulla base del colore che essi presentano in soluzione acquosa Esperienza n. 5: Equilibrio chimico In questa esercitazione si determinerà la costante di equilibrio della reazione fra lo ione Fe3+ e lo ione NCS- (tiocianato) che da origine alla specie chimica FeNCS2+ intensamente colorata di rosso. Esperienza n. 6: Determinazione della massa molecolare di un liquido volatile puro In questa esercitazione sarà determinata la massa molecolare di un composto volatile puro, sfruttando la legge di stato dei gas ideali. Esperienza n. 7: Reazione dei metalli con acido cloridrico Scopo di questa esercitazione è la determinazione del peso atomico di un metallo incognito, sfruttando la reazione fra questo metallo e acido cloridrico e la relativa produzione di idrogeno gassoso. CHIMICA INORGANICA Prof. Alfonso Grassi Programma del corso: La struttura atomica e la Tavola Periodica degli elementi. I solidi ionici. Principali reticoli dei solidi ionici. Difetti stechiometrici e non stechiometrici nei reticoli. Proprietà dei composti ionici. Il legame covalente. Geometria molecolare ed identificazione del gruppo di simmetria per molecole semplici. Il legame metallico: proprietà generali dei metalli e teoria del legame metallico. Conduttori, isolanti e semiconduttori. Leghe interstiziali e composti correlati. Leghe di sostituzione. Superconduttività. Proprietà generali degli elementi. Correlazioni orizzontali, verticali e

diagonali nella Tavola Periodica. Potenziali elettrodici e serie elettrochimica. Corrosione. Metodi generali per l’isolamento degli elementi puri: metodi di decomposizione termica, riduzione chimica e riduzione elettrochimica. Idrogeno ed idruri. I metalli alcalini. Industria dei cloro-alcali: processo Leblanc, Weldon e Deacon. Processo Solvay. I metalli alcalino terrosi. Processo Dow. La durezza delle acque. Boro, boruri e borani. L’alluminio. Ossidi di alluminio (quarzo, cristobalite, tridimite. Ossidi misti). Alogenuri trivalenti di boro e alluminio. Carbonio: diamante, grafite, fullereni, carbone amorfo. I carburi salini, covalenti ed interstiziali. Monossido e biossido di carbonio. L’acido carbonico. Gli alogenuri di carbonio. L’acido cianidrico e i cianuri. Cianogeno. Solfuro di carbonio. Silicio. Biossido di silicio e i silicati. Gli alogenuri di silicio. I siliconi. Azoto e i suoi idruri (ammoniaca, idrazina, diimmina, acido azotidrico) ed ossidi (N2O, NO, NO2, N2O3, N2O4, N2O5). Ciclo dell’azoto. Processo Haber. Acido nitroso ed acido nitrico. Nitruri. Fosforo. Alogenuri, ossidi e ossiacidi del fosforo. I polifosfati. Ossigeno e gli ossidi. Ossigeno molecolare come ossidante. Ozono. Perossido di idrogeno. Zolfo e i suoi ossidi ed alogenuri. L’acido solforico e solforoso. Gli alogeni e gli alogenuri. Gli acidi alogenidrici. Ossidi e ossiacidi. Composti interalogenici. Cenni sui gas nobili e sulla chimica di zinco, cadmio e mercurio. Proprietà generali degli elementi di transizione. Gli elementi della prima riga di transizione: metodi di ottenimento, proprietà e principali composti. Cenni sugli elementi della seconda e terza riga di transizione, lantanidi ed attinidi.. Testi consigliati: J. D. Lee“Chimica Inorganica “ Ed. Piccin – Padova. J.E. Huheey “Chimica Inorganica” Ed. Piccin – Padova. CHIMICA INORGANICA AVANZATA e LABORATORIO Prof. Pasquale Longo, Dott.ssa Fabia Grisi, Dott.ssa Chiara Costabile Programma del corso: Teoria dei gruppi e simmetria molecolare Elementi e operazioni di simmetria. Gruppi puntuali di simmetria. Rappresentazione dei gruppi. Tavola dei caratteri. Orbitali ibridi e orbitali molecolari per molecole del tipo ABn. Schemi di ibridazione per orbitali σ e π. Orbitali ibridi come combinazioni lineari di orbitali atomici (metodo visivo).Orbitali molecolari per molecole tetraedriche ed ottaedriche. Applicazione della teoria dei gruppi all’analisi degli spettri elettronici dei complessi: la teoria del campo dei leganti. Strutture elettroniche di atomi e ioni liberi. Scissione dei livelli e termini in un intorno chimico. Il metodo della simmetria discendente. Costruzione di diagrammi dei livelli energetici. Regole di selezione per transizioni elettroniche. I diagrammi di Tanabe-Sugano. Utilizzo dei diagrammi di Tanabe-Sugano nell’interpretazione di spettri elettronici di complessi. Applicazione della teoria dei gruppi all’analisi degli spettri vibrazionali dei complessi. Simmetria delle vibrazioni normali. Determinazione della specie di simmetria dei modi normali. Regole di selezione per transizioni vibrazionali fondamentali. La regola di esclusione. Cenni sugli effetti dello stato solido: approssimazione della simmetria locale e del campo di correlazione. Metallo carbonili Spettri vibrazionali: analisi strutturali , costanti di forza e legami. Composti a cluster Legami metallo-metallo e composti ad aggruppamenti di atomi metallici. Metallocarbonili a cluster.Aggruppamenti ottaedrici di atomi di cobalto, rodio e rutenio; la regola di Wade. Carbonili a cluster ad alta nuclearità di osmio, platino, nichel e rodio. Legami metallo-metallo in composti non carbonilici. Sistemi a cluster ottaedrici. Legami multipli. Relazione tra composti a cluster e legami multipli. Solidi unidimensionali. Radiochimica Costruzione e proprietà del nucleo; condizioni di stabilità; modelli nucleari. Fenomeni radioattivi: decadimenti α , β , γ e loro dinamica. Interazione delle radiazioni con la materia. Rivelatori e strumentazione. Elementi di radioprotezione. Tecniche radioisotopiche Principi del metodo; sensibilità e vantaggi; separazioni radiochimiche. Tecniche radioanalitiche. Radioisotopi naturali e radioattività ambientale. Tecniche radioisotopiche nel controllo dei processi industriali.Chimica delle radiazioni.Specie radiolitiche ioni, molecole eccitate, radicali. Dosimetria chimica. Strumentazione e tecniche in chimica delle radiazioni. Radiolisi di sistemi inorganici, organici e biologici. Bioinorganica Principi generali. Presenza degli elementi inorganici negli organismi viventi e loro funzione. Leganti biologici per gli ioni metallici. Coordinazione da parte delle proteine. Leganti tetrapirrolici ed altri macrocicli. Importanza dei composti modello. Cobalammine: storia e caratterizzazione strutturale. Reazioni delle alchilcobalammine riduzione e ossidazione monoelettroniche. Rottura del legame Co-C. Reazioni di alchilazione della metilcobalammina. Sistemi modello e ruolo dell'apoenzima. Metalli al centro della fotosintesi: magnesio e manganese. Volume ed efficienza totale della fotosintesi. Processi primari nella fotosintesi: assorbimento di luce (acquisto d'energia). Trasporto di energia come eccitoni. Separazione di carica e trasporto di elettroni. Ossidazione dell'acqua ad ossigeno catalizzata da manganese. La molecola d'ossigeno: assorbimento, trasporto ed immagazzinamento. Proprietà molecolari e chimiche del diossigeno. Trasporto ed immagazzinamento mediante emoglobina e mioglobina.

Magnetismo. Assorbimento della luce. Spettroscopia vibrazionale. Spettroscopia Mössbauer. Struttura. Catalisi mediante emoproteine: trasferimento di elettroni, attivazione dell'ossigeno e metabolismo di intermedi inorganici. Ferro-zolfo ed altre proteine non-eme. Coordinazione del diazoto e modelli di enzimi fissatori di azoto. Biochimica dello zinco Assorbimento trasporto ed immagazzinamento di elementi essenziali esemplificati dal ferro. Enzimi contenenti nichel: la notevole carriera di un biometallo a lungo sottovalutato. La chimica bioinorganica dei metalli tossici. Chemioterapia con composti di alcuni elementi non essenziali. Rame, molibdeno, magnesio, metalli alcalini nei sistemi viventi. Testi consigliati: F. A. Cotton, J. Wilkinson “Chimica Inorganica”-Ed. Ambrosiana J.E. Huehey “Inorganic Chemistry” –Harper Collins Publishers Huehey, Keiter, Keiter “Chimica Inorganica”- Ed. Piccin F.A. Cotton “La teoria dei gruppi in chimica”-Wiley Atkins “Chimica Inorganica”- Ed. Zanichelli Programma del corso di laboratorio (Dott.

ssa C. Costabile):

1) Sintesi di Ni[P(OEt)3]4 e suo utilizzo nell’isomerizzazione catalitica di olefine 2) Sintesi e caratterizzazione di bis(dimetilgliossima)etilpiridincobalto(III), un modello per la vitamina B12 3) Sintesi di catalizzatori di Fe(II) per l’oligomerizzazione e la polimerizzazione di olefine

CHIMICA INDUSTRIALE e LABORATORIO Prof. Luigi Cavallo, Dott.ssa Lucia Caporaso Programma del corso (Prof. L. Cavallo): Il petrolio come fonte di materie prime per l’industria organica. Raffinazione del petrolio. Processi di desolforazione. Cracking termico e catalitico del petrolio. Reforming catalitico. Idrocracking. Acetilene da idrocarburi. Olefine e diolefine da “steam cracking”. Aromatici dal petrolio; separazione aromatici/alifatici. Separazione della frazione aromatica C8. Acetaldeide da etilene. Acido acetico da acetaldeide, da idrocarburi, da metanolo. Idroformilazione delle olefine. Formaldeide. Acrilonitrile da propilene. Ossido di etilene ed ossido di propilene. Cloruro di vinile da etilene, reazione di ossiclorurazione. Reazioni di alchilazione: etilbenzene, isopropilbenzene da benzene. Stirene. Fenolo. Anidride ftalica, anidride maleica.

Testi consigliati:

Bibliografia fornita dal docente

Programma del corso di laboratorio (Dott.

ssa L. Caporaso):

- Sintesi di polipropilene isotattico in presenza di catalizzatori Ziegler- Natta sia eterogenei ad alta resa sia

omogenei di tipo metallocenico - Un esempio di processo in emulsione: sintesi del polistirene atattico - Impiego di un modello di impianto industriale in scala ridotta per la sintesi del polibutadiene. - Uso di una colonna di rettifica per la separazione di componenti di una miscela caratterizzati da piccole

differenze di temperatura di ebollizione. Caratterizzazione gascromatografica delle frazioni distillate. - Uso di zeoliti acide per la conversione del metanolo in etere e determinazione della velocità di reazione

CHIMICA MACROMOLECOLARE Prof. Gaetano Guerra

Obiettivi: Il corso intende dare i concetti fondamentali relativi alla struttura, sintesi, caratterizzazione e tecnologia dei materiali macromolecolari . Sarà data particolare attenzione ai materiali polimerici presenti nella vita di tutti i giorni nonché a quelli sempre più presenti nelle tecnologie avanzate Programma del corso :

Introduzione e definizioni generali Aspetti storici relativi alla produzione industriale di polimeri artificiali e sintetici Variabilità di proprietà di polimeri con struttura chimica ed organizzazione molecolare Produzione industriale di polimeri Da “I polimeri nella vita di tutti i giorni” di P.Corradini, G.Guerra in I Mercoledì delle Accademie Napoletane (a cura

di Capaccioli, Garzya, Tessitore, Giannini Editore, 2004, Napoli) pp.123-140.

Masse molecolari medie e distribuzione delle masse molecolari (pp.10-13). Transizione vetrosa. Da “ Fondamenti di Scienza dei Polimeri (a cura di Guaita, Ciardelli, La Mantia, Pedemonte, Pacini Editore, Pisa, 1998. Oppure pagine distribuite a lezione. Viene di seguito descritto un possibile percorso di studio del sito MACROGALLERIA il più possibile simile alla sequenza di argomenti presentata nel corso del prof. Gaetano Guerra 3° piano Struttura molecolare dei materiali polimerici

Some basics Diene Polymers (aspetti costituzionali per omopolimeri)

Non linear polymers Copolymers Tacticity Molecular weight Crosslinking Morfologia di materiali polimerici

Three things that make polymers different Glass transition Is glass a polymer? Polymer crystallinity Mechanical properties Principali classi di materiali polimerici

Thermoplastics Fibers Elastomers Thermoplastic-elastomers Thermosets (termoindurenti, mancanti nel sito; qualcosa è incluso nella voce Composites) Polyelectrolytes and Ionomers Miscible blends (manca nel sito in italiano, c’è solo nel sito in inglese) Immiscible blends Composites 4° piano Sintesi dei polimeri

Putting them together: The basics Polimerizzazioni a catena Free radical vinyl polymerization Emulsion polymerization Cationic vinyl polymerization Anionic vinyl polymerization Making SBS rubber Ziegler-Natta polymerization Metallocene catalysis polymerization (Aspetti di chiralità e meccanismo di reazione vedere anche: “Stereospecificità e interazioni non-covalenti” di

G.Guerra in “Recenti aspetti dei processi stereoselettivi”, Accadem.Naz.Lincei 1996, pp.91-101)

Polimerizzazioni a stadi Making polyesters Making Nylon 6 Making Nylon 6,6 Making polyurethanes

Making policarbonate Making silicones Making carbon fibers

5° piano Caratterizzazione di polimeri

Dilute solution viscosity Size Exclusion Chromatography MALDI Mass Spectroscopy Differential Scanning Calorimetry (saltare “Livello di cristallinità” scritto veramente male) 2° piano Polimeri principali di interesse industriale: Termoplastici amorfi Polystyrene (PS) Poly(methylmetacrylate) (PMMA) Poly(vinylacetate) (PVA), Poly(vinyl alcohol) (PVOH) Polyacrylates Polycarbonate (PC) Poly(vinyl chloride) (PVC) Termoplastici semicristallini e fibre da filatura da fuso

Polyethylene (HDPE, LDPE) Polypropylene (PP) Polyesters (Polietilentereftalato, PET) Nylon Polimeri semicristallini:Fibre da filatura da soluzione Aramids Polyacrylonitrile Cellulose Rayon Gomme per usi generali Polyisoprene Polybutadiene Polyisobutylene Gomme per usi speciali Silicones SBS rubber

Termoindurenti

Poliesteri insaturi (vedi in Compositi) Epoxy resins (vedi anche “Making Epoxy resins” al 4°piano) Polycarbonates (IIa parte)

1° piano curiosare a piacere CHIMICA MACROMOLECOLARE II Prof. Luigi Cavallo Programma del corso :

Polimerizzazione a stadi. Meccanismi di reazione. Conduzione delle polimerizzazioni. (Polimerizzazione in massa

allo stato fuso. Polimerizzazione del polietilentereftalato. Polimerizzazione in soluzione. Polimerizzazione in sistemi polifasici. Polimerizzazione interfacciale del policarbonato). Conversione e grado medio numerico di polimerizzazione. Cinetica delle polimerizzazioni a stadi: il principio di uguale reattività. Cinetiche del secondo ordine.Cenni sulle cinetiche in presenza di reazioni inverse. Distribuzione dei pesi molecolari: polimerizzazione dei sistemi di tipo A-B.

Polimerizzazioni a catena Polimerizzazioni radicalica. Generalità. Inizio. Propagazione. Termine. Trasferimento di catena. Inibizione e ritardo.

Polimerizzazioni: in massa, in soluzione, in sospensione, in emulsione, polistirene antiurto. Cinetica di polimerizzazione-schema ideale. Lunghezza della catena cinetica e grado di polimerizzazione. Effetto del trasferimento di catena sul grado di polimerizzazione. Distribuzione dei pesi molecolari (dettagli solo per il caso di

terminazione per disproporzionamento e trasferimento solo col regolatore). Influenza della temperatura. Influenza della pressione.

Polimerizzazione cationica. Le specie attive. Gli iniziatori. I monomeri. Cinetiche e meccanismi. Polimerizzazione dell’isobutene.

Polimerizzazione anionica. Le specie attive. Gli iniziatori. I monomeri. Cinetiche e meccanismi. Sistemi viventi. Polimerizzazione con catalizzatori a base di metalli di transizione. Caratteristiche generali. Catalizzatori eterogenei e

supportati. Catalizzatori omogenei. Stereospecificità e regiochimica. Meccanismi di reazione. Polietilene ad alta densità. Polietilene a bassa densità lineare. Polipropilene isotattico (***). Copolimerizzazione. L’equazione di copolimerizzazione (modello terminale).Applicabilità e casi limite.

Determinazione dei rapporti di reattività. Statistica di distribuzione dei comonomeri e prodotto dei rapporti di reattività. Copolimeri a blocchi, copolimeri innestati.

Testi consigliati:

- AIM Fondamenti di Scienza deiPolimeri– Ed. Pacini.

- Bibliografia fornita dal docente.

CHIMICA METALLORGANICA Prof. Alfonso Grassi Programma del corso :

Classificazione dei composti organometallici. Il legame M-C: energia di legame, polarità e reattività. Metodi generali di preparazione dei composti organometallici. Sintesi di composti organometallici in atmosfera inerte: metodi e procedure di laboratorio. Composti organometallici dei metalli alcalini e alcalino-terrosi. I composti boro-organici ed alluminorganici. Cenni sui composti organometallici del gruppo 12 (Zn, Cd, Hg). Reattività dei composti organometallici dei gruppi principali: idrolisi, carbometallazione, metallazione, addizione a legami multipli eteropolari. Composti organometallici dei metalli di transizione: metodi di sintesi, struttura dei principali composti e loro reattività. I composti σ-alchilici; metallocarbeni; i metallocarbonili; complessi metallo-olefina; complessi monociclopetadienilici e metallocenici. Attivazione di piccole molecole (es. O2, CO2, H2) per coordinazione a centri metallici. Aspetti strutturali peculiari quali interazione agnostica e ηn-benziliza in complessi altamente elettrofilici. Testi consigliati: - C. Elschenbroich, A. Salzer Organometallics – Ed. VCH. - Bibliografia fornita dal docente.

CHIMICA ORGANICA AVANZATA e LABORATORIO Prof. Arrigo Scettri, Dott.ssa Laura Palombi Programma del corso(Prof. A. Scettri):

Formazione dei legami carbonio-carbonio. Alchilazione di carboanioni: enolati, enammine, ditiani, acetiluri. Aspetti regio e stereoselettivi. Condenzazione di composti carbonilici: condensazione aldolica, condensazione benzoinica, condensazione di Claisen, condensazione di Knoevenagel, condensazione di Perkin, reazione di Wittig. Addizione agli alcheni: reazione di Michael, reazioni di cicloaddizione, addizione di carbenoidi. Reazioni dei composti organometallici: organolitio, organomagnesio, organozinco, organocadmio, organomercurio, organocerio. Reazioni dei composti di boro, silicio e stagno: preparazione e reattività. Reazioni di Riduzione

Addizione di idrogeno. Reagenti donatori di idruri (III Gruppo e IV Gruppo). Donatori di atomi di idrogeno. Riduzione per dissoluzione di metalli. Deossigenazione riduttiva dei gruppi carbonilici. Reazioni di Ossidazione Ossidazione di alcoli ad aldeidi, chetoni, o acidi carbossilici. Addizione di ossigeno a legami doppi carbonio-carbonio. Rottura di doppi legami carbonio-carbonio. Ossidazioni di aldeidi e chetoni. Ossidazioni alliliche.Ossidazioni a carboni non funzionalizzati. Addizioni elettrofile a legami multipli carbonio-carbonio Addizione di acidi alogenidrici. Idratazione e altre addizioni acido catalizzate. Ossimercurazione. Addizione di alogeni ad alcheni. Sostituzioni elettrofile alfa ai gruppi carbonilici. Addizioni ad alleni e alchini. Addizione ai doppi legami via organoborani. Idroborazione enantioselettiva. Idroborazione di alchini. Metodi di valutazione: prova orale. Testi consigliati:

F. A. Carey and R. J. Sundberg, Advanced Organic chemistry, Plenum Press; New York and London (III ed.) J. March, Advanced Organic chemistry, J. Wiley & Sons; New York (IV ed.) Programma del corso di laboratorio (Dott.

ssa L. Palombi):

1) Reazione di ossidazione chemoselettiva di un solfuro a solfossido. 2) Risoluzione cinetica mediante il sistema di Modena di un solfossido racemo. 3) Determinazione dell’eccesso enantiomerico di un solfossido enantiomericamente arricchito via 1H-NMR mediante

l’uso di un agente solvatante di shift. 4) Determinazione dell’eccesso enantiomerico di un solfossido enantiomericamente arricchito via HPLC in fase chirale. 5) Valutazione dell’eccesso enantiomerico di una miscela di (-) e (+) mentolo ed attribuzione della configurazione assoluta mediante preparazione degli esteri di Mosher. 4) Protezione regioselettiva dell’1,2 ottandiolo mediante preparazione del tert-butildifenilsililetere 5) Reazione di Heck del 4-bromo-nitrobenzene con acrilato di etile CHIMICA ORGANICA I (Corso Integrato) Prof. Aldo Spinella, Prof.ssa Alessandra Lattanzi, Dott. Antonio Massa Programma del corso:

Chimica Organica I (Prof. A. Spinella)

Struttura e legame. Teoria del legame chimico. La teoria degli orbitali molecolari. L'ibridizzazione. L’ibridizzazione sp3 e la struttura dell’etano. L’ibridizzazione sp2 e la struttura dell’etilene. L’ibridizzazione sp e la struttura dell’acetilene. Il legame e le proprietà delle molecole. I legami polari. Il momento dipolare. Gli acidi e le basi . La definizione di Bronsted-Lowry e la definizione di Lewis. La natura dei composti organici. Rassegna dei gruppi funzionali contenenti legami semplici, doppi o tripli sia carbonio-carbonio che carbonio-eteroatomo. L’analisi elementare dei composti organici: il metodo di Liebig. Le reazioni organiche. Una classificazione delle reazioni organiche. Il meccanismo di reazione. Le reazioni radicaliche ed il loro svolgimento. Le reazioni ioniche ed il loro svolgimento. Polarità e polarizzabilità. Elettrofili e nucleofili. Velocità ed equilibrio. Enargia libera, entalpia, entropia. I diagrammi energia-coordinata di reazione. Gli stati di transizione. Gli intermedi. Alcani e cicloalcani. Nomenclatura e proprietà. Composti isomerici. I gruppi alchilici. Analisi conformazionale degli alcani e dei cicloalcani. Fonti naturali: il gas naturale ed il petrolio. Gli alcheni. Struttura e reattività. Il calcolo del grado di insaturazione di un composto organico. L'isomeria cis-trans. La notazione E-Z. La stabilità degli alcheni. La preparazione degli alcheni. Le reazioni di addizione elettrofila agli alcheni. La regola di Markovnicov. Struttura e stabilità dei carbocationi. Il postulato di Hammond. La trasposizione dei carbocationi. L'addizione degli alogeni agli alcheni. L'idratazione degli alcheni: l'ossimercuriazione e l'idroborazione. L'addizione radicalica di HBr agli alcheni. L'idrogenazione degli alcheni. L'ossidrilazione. La scissione ossidativa degli alcheni e degli 1,2-dioli. L'addizione dei carbeni agli alcheni. Gli alchini. Nomenclatura, struttura e reattività. La preparazione degli alchini. Le reazioni degli alchini: l’addizione di HX e X2 e la riduzione. L'idratazione degli alchini e la tautomeria cheto-enolica. L’idroborazione degli alchini: uso del

disiamilborano. L'acidità degli alchini. La formazione e l’alchilazione degli ioni acetiluro. La scissione ossidativa degli alchini. La stereochimica. Gli enantiomeri. L'attività ottica. La rotazione specifica. Chiralità ed elementi di simmetria. Designazione della configurazione: sistema R, S. I diastereoisomeri. I composti meso. Le miscele racemiche. Metodi per la risoluzione di una miscela racemica. Le proprietà fisiche degli stereoisomeri. Le proiezioni di Fisher. La stereochimica delle reazioni: l'addizione di HBr agli alcheni, l'addizione di Br2 agli alcheni, l'addizione di HBr a un alchene chirale. Stereochimica e chiralità nei cicloesani sostituiti. La chiralità degli atomi diversi dal carbonio. La chiralità in natura. Centri prochirali. Gruppi enantiotopici e diastereotopici. Centri prochirali trigonali. Gli alogenuri alchilici. Nomenclatura, struttura. La preparazione degli alogenuri alchilici: l'alogenazione radicalica degli alcani, la bromurazione allilica degli alcheni. La stabilità dei radicali allilici. La risonanza. La preparazione degli alogenuri alchilici a partire dagli alcoli. I composti organometallici. I reattivi di Grignard. I composti di litiodialchilrame. Le reazioni degli alogenuri alchilici: le sostituzioni nucleofile (SN1, SN2) e le eliminazioni (E1, E2). L'effetto isotopico. Le reazioni di sostituzione nella sintesi. I dieni coniugati. La stabilità dei dieni coniugati. L'addizione elettrofila ai dieni coniugati. I carbocationi allilici. Controllo cinetico e controllo termodinamico delle reazioni. La reazione di cicloaddizione di Diels-Alder. Il benzene e l'aromaticità. Il benzene: struttura e stabilità. Nomenclatura dei derivati del benzene. Gli orbitali molecolari del benzene. L’aromaticità e la regola di Huckel. Gli ioni aromatici. Composti etrociclici aromatici. Composti policiclici aromatici. Atropoisomerismo. La reattività del benzene: la sostituzione elettrofila aromatica (alogenazione, nitrazione, solfonazione, alchilazione, acilazione). Gli effetti dei sostituenti sulla sostituzione aromatica. La sostituzione nucleofila aromatica. L'ossidazione dei composti aromatici. La riduzione dei composti aromatici. La sintesi dei benzeni sostituiti. Alcoli e tioli. Nomenclatura, struttura e proprietà. Acidità e basicità degli alcoli. Metodi di preparazione degli alcoli dagli alcheni. Preparazione degli alcoli per riduzione dei composti carbonilici e per addizione dei reattivi di Grignard ai gruppi carbonilici. Le reazioni degli alcoli: disidratazione ad alcheni, trasformazione in alogenuri alchilici. Preparazione dei tosilati. L'ossidazione degli alcoli. La protezione degli alcoli. I tioli: nomenclatura, struttura e proprietà. Eteri, epossidi e solfuri. Gli eteri: nomenclatura, struttura e proprietà. La sintesi degli eteri secondo Williamson. Preparazione degli eteri mediante alcossimercuriazione-demercuriazione degli alcheni. La scissione degli eteri in mezzo acido. Gli epossidi: struttura, preparazione e reattività. Regiochimica dell’apertura dell’anello epossidici in condizioni acide o basiche. Gli eteri corona. I solfuri: nomenclatura, struttura e proprietà. ESERCITAZIONI: Risoluzione guidata di problemi relativi agli argomenti del corso. Metodi di valutazione: prova scritta propedeutica alla prova orale Testo consigliato

J. McMurry: "Chimica Organica", Zanichelli, (1995) Tecniche di isolamento e caratterizzazione di composti (Prof.

ssa A. Lattanzi)

Il corso è diviso in due parti. Nella prima parte verranno analizzate le tecniche di base per la separazione dei composti e la loro purificazione. Successivamente verranno fornite le nozioni di base delle principali tecniche spettroscopiche per la identificazione e caratterizzazione dei composti: spettrometria di massa (MS), spettroscopia (IR), spettroscopia (UV) spettroscopia (NMR). La parte finale del corso prevede delle esercitazioni e problemi che riguardano la identificazione di sostanze incognite per mezzo degli spettri. Le prime lezioni verranno impiegate per illustrare la vetreria di uso in laboratorio, gli strumenti per riscaldare e raffredare le miscele di reazione. Pompe e sistemi per creare il vuoto.

Separazione e purificazione dei composti Principi delle tecniche di base. Richiami relativi alla cristallizzazione, punto di fusione, sublimazione, estrazione, distillazione. Cromatografia. Introduzione, principi fondamentali, cromatogramma, ritenzione, teoria dei piatti teorici, efficienza della colonna, equazione di van Deemeter, velocità di flusso, selettività, risoluzione. Cromatografia in fase liquida (LC). Cromatografia di adsorbimento, parametri che regolano la separazione, fasi stazionarie, natura delle interazioni, quantità di adsorbente, eluente, serie eluotropica, eluizione isocratica ed a gradiente, flusso. Cromatografia su colonna: impaccamento, cromatografia “flash”. Cromatografia su strato sottile (TLC), fattore di ritenzione (Rf), rivelazione su TLC, applicazioni della TLC. Cromatografia su carta. HPLC: apparato, fasi stazionarie chirali. Cromatografia di esclusione. Fasi stazionarie (Sephadex G, LH-20, gel poliacrilammidico di agarosio e polistirene), considerazioni teoriche, applicazioni, purificazione di molecole ad alto P.M:, desalificazione, determinazione del P.M. Cromatografia a scambio ionico. Fasi stazionarie, applicazioni.

Cromatografia di ripartizione liquido-liquido. Considerazioni teoriche, sistemi in controcorrente (CCC e DCC), sistemi con supporto inerte, fasi stazionarie, chimicamente legate (BPC). Gas-Cromatografia (GC). Apparato, gas di trasporto, fase stazionaria, rivelatore (ionizzazione di fiamma, cattura di elettroni, conduttività termica), GC-MS, analisi qualitativa e quantitativa. Cromatografia di affinità. Natura delle interazioni specifiche, fasi stazionarie, elemento spaziatore, applicazioni.

Identificazione spettroscopica dei composti Natura dell’energia raggiante, interazione con la materia. Differenti tipi di spettroscopia. Spettrometria di Massa. Aspetti fondamentali della strumentazione. Caratteristiche degli spettrometri commerciali. Spettrometri a deflessione magnetica. Raccolta e registrazione degli ioni. Ionizzazione del campione mediante bombardamento elettronico. Ione molecolare e ioni di frammentazione. Spettroscopia Infrarossa. Teoria dell’assorbimento infrarosso. Strumentazione. Interpretazione degli spettri. Assorbimenti caratteristici dei vari gruppi funzionali. Spettroscopia UV. Teoria dell’assorbimento UV. Coefficiente di estinzione molare. Effetto della coniugazione. Spettroscopia di Risomanza Magnetica Nucleare (NMR). Strumentazione. Rapporto giromagnetico. Numero quantico di spin (I). Natura della risonanza NMR. Risonanza magnetica del protone. Il chemical shift. Unità di misura. Integrazione del segnale. Accoppiamento spin-spin. Risonanza magnetica del carbonio. Chemical shifts tipici. Esercitazioni. Risoluzione guidata di problemi relativi alla caratterizzazione strutturale dei composti. Metodi di valutazione: prova orale. Testi consigliati:

D. L. Pavia, G. M. Lampman, G. S. Kriz, Il laboratorio di Chimica Organica Edizioni Sorbona, Milano. R. M. Roberts, J. C. Gilbert, S. F. Martin, Chimica Organica Sperimentale Zanichelli, Bologna. J. McMurry, Chimica Organica, Zanichelli, Bologna. Modulo 3 (Esercitazioni di laboratorio ) Dott. A. Massa Programma del corso di Laboratorio (Dr. A. Massa): Il corso è costituito da una serie di esercitazioni di laboratorio che riguardano le reazioni di chimica organica di base, al fine di rendere familiare lo studente con le prime problematiche di reattività dei composti organici, il decorso e controllo di una reazione chimica. Le esperienze del corso di laboratorio si articolano nel seguente modo:

1) Addizione elettrofila ad alcheni: bromurazione dello stirene. 2) Sostituzione nucleofila alifatica SN2: sintesi della nerolina. 3) Sostituzione elettrofila aromatica: nitrazione del bromobenzene. Il laboratorio prevede la compilazione al termine di ciascuna esercitazione di relazioni riguardanti i risultati ottenuti sperimentalmente.

CHIMICA ORGANICA II Prof. Placido Neri Programma del corso : Aldeidi e chetoni. Nomenclatura, proprietà e preparazione. Ossidazione di aldeidi e chetoni. L'addizione nucleofila di acqua, HCl e HCN. Condensazione benzoinica. L'addizione nucleofila dei reattivi di Grignard, di idruro, di ammoniaca e derivati. La reazione di Wolff-Kishner. L'addizione nuclefila di alcoli e tioli. L'inversione di polarità del carbonile nei tioacetali. La reazione di Wittig. La reazione di Cannizzaro. L'addizione nucleofila coniugata ai gruppi carbonilici α,β-insaturi. Acidi carbossilici. Nomenclatura e proprietà. L'effetto dei sostituenti sull'acidità. Preparazione degli acidi carbossilici. Riduzione degli acidi carbossilici. Decarbossilazione degli acidi carbossilici. I derivati degli acidi carbossilici: le reazioni di sostituzione nucleofila acilica. Nomenclatura dei derivati degli acidi carbossilici. Reattività relativa dei derivati degli acidi carbossilici. Preparazione e reazioni dei cloruri degli acidi, delle anidridi, delle ammidi, dei nitrili, dei cheteni. Preparazione e reazioni degli esteri: transesterificazione, condensazione aciloinica.

Reazioni di sostituzione in αααα ai carbonili. Tautomeria cheto-enolica. Alogenazione di chetoni ed aldeidi: reazione di Hell-Volhard-Zelinskii. Formazione e reattività degli ioni enolato. Reazione aloformica. La seleniazione degli enolati: preparazione degli enoni. L'alchilazione degli ioni enolato. La sintesi malonica. La sintesi acetacetica. L'alchilazione diretta di chetoni, esteri e nitrili. Le reazioni di condensazione carbonilica. La condensazione aldolica. Reazioni aldoliche miste. Reazioni aldoliche intramolecolari. Le reazioni affini alla condensazione aldolica: condensazioni di Knoevenagel, Perkin e Claisen. Le condensazioni di Claisen miste. La ciclizzazione di Dieckmann. La reazione di Michael. La reazione di Stork delle enammine. La condensazione di Mannich. L'anellazione di Robinson. Formazione di anelli carbociclici: effetti entropici ed entalpici I carboidrati. La classificazione dei carboidrati. La configurazione degli zuccheri. La struttura ciclica dei monosaccaridi. La mutarotazione. Le reazioni dei monosaccaridi: formazione di eteri ed esteri; riduzione ed ossidazione. Formazione di glucosidi: sintesi di Koenigs-Knorr; partecipazione del gruppo vicinale. Osazoni. Sintesi di Kiliani-Fischer e degradazione di Wohl. La stereochimica del glucosio: la prova di Fischer. Disaccaridi: saccarosio, cellobiosio, maltosio, lattosio. Polisaccaridi: amido, cellulosa, glicogeno, acido ialuronico, chitina. I carboidrati della superficie cellulare: fenomeni di riconoscimento molecolare. Le ammine alifatiche. Nomenclatura e proprietà. Basicità delle ammine. Risoluzione di enantiomeri tramite i sali di ammine. Sintesi delle ammine. Trasposizioni di Hofmann e Curtius. Reazioni delle ammine. I sali di tetralchilammonio: eliminazione di Hofmann. Catalisi a trasferimento di fase. Trasposizione di Beckmann. Alcaloidi. Arilammine e fenoli. Basicità delle arilammine. Preparazione e reazioni delle arilammine. Preaparazione e reazioni dei sali di diazonio. La reazione di Sandmeyer. Reazioni di copulazione. Coloranti azoici. Nitrosazione di ammine alifatiche ed ammidi. Diazoalcani; diazometano. Reazioni degli α-diazochetoni. Fenoli: impieghi industriali. Acidità dei fenoli. Preparazione e reazioni dei fenoli. Ossidazione dei fenoli: chinoni. Amminoacidi, peptidi e proteine. Struttura degli amminoacidi. Il punto isoelettrico. Sintesi degli α-amminoacidi. La risoluzione degli aminoacidi racemici. Peptidi e proteine. La determinazione della struttura. La sintesi dei peptidi in soluzione ed in fase solida. I lipidi. Cere, grassi e oli. I saponi. I fosfolipidi. I terpeni: la regola isoprenica. Gli steroidi. Stereochimica degli steroidi. Ormoni steroidici. Composti eterociclici. Eterociclici pentaatomici. Struttura, proprietà e sintesi di furano, pirrrolo e tiofene. Indolo. Sintesi di Fischer e reazioni. La piridina: struttura, proprietà e sintesi di Hantzc. Reazioni di sostituzione elettrofila e nucleofila aromatica della piridina. Chinolina ed isochinolina. Struttura, proprietà e sintesi. Imidazolo: struttura e proprietà. Acidi nucleici. Struttura e proprietà chimiche del DNA. La modificazione chimica delle basi nucleotidiche: mutagenesi e cancerogenesi. Le reazioni fotochimiche e pericicliche. Diagramma di Jablonski. La fotochimica dei chetoni: scissioni di Norrish di tipo I e II. Le reazioni pericicliche. Il metodo dell'orbitale di frontiera. Le reazioni elettrocicliche. Le reazioni di cicloaddizione [2+2] e [4+2]. Cicloaddizioni 1,3-dipolari. Le trasposizioni sigmatropiche: Trasposizioni di Claisen e di Cope. ESERCITAZIONI: Risoluzione guidata di problemi relativi agli argomenti del corso.

Metodi di valutazione: prova scritta e prova orale Testi Consigliati:

J. McMurry, Chimica Organica, Zanichelli, Bologna, 1995. Appunti e lucidi delle lezioni CHIMICA SUPRAMOLECOLARE Dr. Carmine Gaeta Programma del corso: - Concetti, termini e obiettivi della Chimica Supramolecolare. - Il riconoscimento molecolare. Forze intermolecolari, complementarità e informazione. - Classi di Hosts più diffusi. Metodologie di sintesi di composti macrociclici. Effetto Templato. Elaborazione

sintetica dei macrocicli di base. - Metodi per evidenziare il riconoscimento. Stechiometria e costanti di complessazione. Aspetti termodinamici e

cinetici. - Il riconoscimento cationico. Applicazioni. Chemosensori. - Il riconoscimento di molecole neutre. Effetti idrofobici. - Il riconoscimento anionico.

- Il riconoscimento multiplo. Effetti cooperativistici ed allosterici. - Self-assembly. Architetture supramolecolari, crystal engineering. Stereochimica supramolecolare. - Catalisi e reattività supramolecolare. Self-replication. - Switching e supramolecular devices.

Metodi di valutazione: prova orale

Testi consigliati: • J. W. Steed and J. L. Atwood, Supramolecular Chemistry, Chichester, Wiley, 2000. • J.-M. Lehn, Supramolecular Chemistry: Concepts and Perspectives, Weinheim: VCH, 1995. • B. Dietrich, P. Viout and J.-M. Lehn, Macrocyclic Chemistry, Aspects of Organic and Inorganic

Supramolecular Chemistry, Weinheim: VCH, 1993. • Comprehensive Supramolecular Chemistry, J. L. Atwood et al. Eds., Oxford: Pergamon, 1996.

CINETICA CHIMICA E DINAMICA MOLECOLARE Prof. Riccardo Zanasi, Dott.ssa C. Tedesco Programma del corso:

Termodinamica statistica. Sistema termodinamico, stato termodinamico di un sistema o macrostato, stato quantico di un sistema o microstato, stati molecolari. Insieme di sistemi termodinamici. Postulato n.1 della TS. Fluttuazioni. Insieme canonico. Postulato n.2 della TS. Probabilità di un microstato. Funzione di partizione canonica Z. Energia interna e pressione in termini di funzione di partizione canonica. Entropia, energia di Helmholtz, di Gibbs e potenziale chimico in termini di Z. Funzione di partizione canonica per un sistema di particelle non interagenti. Funzione di partizione molecolare, particelle distinguibili ed indistinguibili. Ipotesi n.di stati >>N e sua giustificazione. Funzione di partizione canonica per un gas puro. Legge di distribuzione di Boltzmann per molecole non interagenti, popolazione degli stati traslazionali, rotazionali, vibrazionali ed elettronici molecolari. Gas ideali biatomici e monoatomici, funzione di partizione traslazionale, rotazionale, vibrazionale ed elettronica. Temperatura caratteristica rotazionale e vibrazionale. Equazione di stato, energia intena, capacità termiche. Cinetica. Velocità di conversione e di reazione. Leggi cinetiche, costanti cinetiche, ordini parziali e totali di reazione. Pseudo ordine. Misura della velocità di reazione, metodi chimici e metodi fisici, metodo statico e a flusso. Integrazione delle leggi cinetiche, reazioni di primo ordine, reazioni di secondo ordine (forma k[A]2, forma k[A][B]), reazioni di terzo ordine (forma k[A]3, forma generale k[A]n, forma k[A]2 [B], forma k[A][B][C]). Reazioni di primo ordine reversibili. Reazioni di primo ordine consecutive. Reazioni competitive di primo ordine. Integrazione numerica delle leggi cinetiche. Determinazione delle leggi cinetiche, metodo del tempo di dimezzamento e del tempo frazionale, metodo della velocità iniziale, metodo dell’isolamento. Determinazione della costante cinetica. Meccanismo di reazione, molecolarità, reazioni elementari. Leggi cinetiche e costanti di equilibrio per reazioni elementari. Approssimazione dello stadio cineticamente determinante. Approssimazione dello stato stazionario. Dalla legge cinetica al meccanismo. Dipendenza dalla temperatura delle costanti cinetiche, legge di Arrhenius, fattore preesponenziale, energia di attivazione. Leggi cinetiche per sistemi non ideali. Reazioni unimolecolari, meccanismo di Lindemann. Reazioni trimolecolari. Reazioni a catena. Polimerizzazioni a catena, grado di polimerizzazione. Reazioni veloci, metodi sperimentali, metodo del rilassamento. Reazioni in fase liquida, effetto solvente, effetto gabbia, diffusione. Catalisi. Catalisi omogenea, catalisi acida e catalisi basica, catalisi anzimatica, meccanismo di Michaelis-Menten, inibizione enzimatica competitiva e non competitiva. Autocatalisi, reazioni oscillanti. Catalisi eterogenea, adsorbimento fisico e chimico (chemiadsorbimento), adsorbimento di gas su solidi, adsorbimento molecolare e dissociativo. Isoterme di adsorbimento, isoterma di Langmuir. Il meccanismo della catalisi eterogenea. Decadimento nucleare. Testi consigliati:

I. Levine, Physical Chemistry D. A. McQuarrie, Chimica Fisica: un Approccio Molecolare, Zanichelli A.Immirzi, Chimica Fisica R. A. Alberty, Physical Chemistry P. W. Atkins, Chimica Fisica, Zanichelli I lucidi del corso sono disponibili per essere fotocopiati da parte degli studenti

COMPLEMENTI DI CHIMICA INORGANICA Prof. Pasquale Longo Programma del corso: da definire COMPLEMENTI DI CHIMICA ORGANICA Prof. Annunziata Soriente Programma del corso: La chimica dello zolfo. L’elemento e i suoi derivati organici. Zolfo-anioni stabilizzati. Sali di solfonio ed ilidi dello zolfo. Zolfo-cationi stabilizzati. Composti tio-carbonilici. Solfossidi. Reazioni di ossidazioni con lo zolfo. La chimica dell’azoto. Azoderivati. Nitroni, nitrilossidi e composti correlati. La chimica dei composti eterociclici: Gli eterociclici saturi ed aromatici contenenti più di un eteroatomo. Sintesi, reattività ed applicazioni I carbeni e i nitreni Sintesi e reazioni di carbeni e nitreni. I riarrangiamenti: Caratteristiche generali e classificazione. Riarrangiamenti Nucleofili: meccanismo, natura della migrazione, l’attitudine migratoria e l’effetto memoria. Riarrangiamenti elettrofili e Riarrangiamenti radicalici. Il riarrangiamento di Lossen e di Neber. Il riarrangiamento dienone-fenolo. Il riarrangiamento benzilico, di Fries, Payne, e di Favorskii. Le reazioni radicaliche: La selettività nelle reazioni a catena radicalica. Il controllo delle catene radicaliche. Le reazioni radicaliche intramolecolari. L’idrossilazione al carbonio alifatico ed aromatico. Alcossilazione e acilossilazione. La fotochimica.

Metodi di valutazione: prova orale. Testi consigliati:

F. A. Carey and R. J. Sundberg, Advanced Organic chemistry, Plenum Press; New York and London (III ed.) J. March, Advanced Organic chemistry, J. Wiley & Sons; New York (IV ed.) Clayden, Greeves, Warren, Wothers, Organic Chemistry, Oxford University Press; Oxford and New York. COMPLEMENTI DI FISICA Prof. Angela Nigro Programma del corso: Ottica Ondulatoria

1. Illustrazione introduttiva di alcuni fenomeni ottici che non possono essere spiegati mediante l’ottica geometrica.

2. Principio di Huyghens e sue applicazioni alla riflessione ed alla rifrazione. 3. Interferenza. 4. Esperienza di Young della doppia fenditura. 5. Spettro visibile e dispersione. 6. Diffrazione da singola fenditura. 7. Reticolo di diffrazione. 8. Lo spettrometro e la spettroscopia. 9. Interferenza su lamine sottili. 10. Interferometro di Michelson. 11. Polarizzazione 12. Diffusione di raggi X nei cristalli.

Bibliografia P. Mazzoldi, M. Nigro, C.Voci, Elementi di FISICA Elettromagnetismo-Onde, EdiSES. C. Mencuccini, V. Silvestrini, FISICA II Elettromagnetismo-Ottica, Liguori Editore. COMPLEMENTI DI MATEMATICA Prof.ssa Anna Canale Programma del corso: Introduzione alle equazioni differenziali. Equazione del moto di una particella sulla quale agisce una forza: risoluzione mediante integrazioni successive. Problema della ricerca di una primitiva di una funzione in un intervallo. Problema di Cauchy. Esempi di equazioni differenziali lineari e relativa risoluzione. Rappresentazione grafica di curve integrali. Teoria delle equazioni differenziali. Definizioni: equazione differenziale di ordine n, integrale particolare, integrale generale e curve integrali. Equazioni in forma normale e condizioni iniziali. Equivalenza tra equazioni di ordine superiore al primo e sistemi di equazioni del primo ordine. Il teorema di esistenza ed unicità di Cauchy. Equazioni lineari. Metodi risolutivi di equazioni differenziali. Equazioni a variabili separabili. Equazioni del primo ordine tipo: y' = f(y/x), y' = g(ax+by), y' = g[(ax+by+c)/(a'x+b'y+c'). Equazioni differenziali di ordine superiore al primo della forma: g(x,y',y'') =0, g(y,y',y'') =0. Equazioni differenziali lineari omogenee a coefficienti costanti e loro risoluzione. Equazioni differenziali lineari non omogenee a coefficienti costanti con il termine noto del tipo: pm(x) (polinomio di grado m ), A e

αx , pm(x) e αx , cos βx , sen βx , f1(x) + f2(x) con f1 e f2 funzioni del tipo indicato.

Equazioni differenziali e applicazioni alla chimica. Equazione stechiometrica. Legge cinetica differenziale. Processi del primo ordine. Processi del secondo ordine. Alcuni esempi di reazioni chimiche e relative leggi cinetiche. Equazioni lineari e sistemi in cinetica chimica. Oscillatore armonico. Serie di Fourier. Richiami sulle successioni e serie di funzioni. Cenni di analisi armonica. Sviluppo in serie di Fourier di funzioni periodiche. Esempi. Serie di Fourier in forma complessa. Testi consigliati

E. Steiner, The Chemistry Maths Book, Oxford Science Publications. A. Baciotti - F. Ricci, Lezioni di Analisi Matematica 2, Levrotto e Bella Editrice. N.Fusco-P.Marcellini-C.Sbordone, Elementi di Analisi Matematica due, Liguori Editore. P.Marcellini-C.Sbordone, Esercitazioni di Analisi Matematica, Volume II, parte prima, Liguori Editore. COMPOSTI ORGANOMETALLICI NELLA CATALISI OMOGENEA Prof. Claudio Pellecchia Programma del corso: La chimica organometallica: sviluppo e comprensione della catalisi (omogenea ed eterogenea). I processi catalitici più importanti in cui sono coinvolti composti organometallici. Esempi di catalisi omogenea mediante composti organometallici: idroformilazione e reazioni correlate, sintesi dell’acido acetico, ossidazione di olefine, oligomerizzazione e polimerizzazione di monomeri idrocarburici insaturi. ELETTROCHIMICA INDUSTRIALE Prof. Andrea Peluso Programma del corso:

Fondamenti. Termodinamica dei sistemi elettrochimici reversibili; equazione di Nernst; potenziali standard. Sistemi elettrochimici irreversibili: cinetica del trasferimento elettronico, densità di corrente di scambio, sovratensione, polarizzazione, equazione di Butler-Volmer, equazione di Tafel. Trasporto di massa, adsorbimento, elettrocatalisi. La reazione di sviluppo di H2. Progetto di un elettrodo elettrocatalitico. Efficienza di corrente, consumo energetico, parametri di elettrolisi. Pile elettriche: pila Leclanché, pile al litio, celle a combustibile, accumulatori a piomo ed alcalini.. Produzione di sostanze inorganiche non metalliche: cloro e soda caustica (celle a mercurio, a diaframma, a membrana; clorati, permanganati, bicromati; fluoro, deuterio. Estrazione e raffinazione dei metalli: sodio, magnesio, alluminio, zinco, rame, titanio.. Elettrosintesi organica: Idrodimerizzazione dell’acrinotrile.. Finitura dei metalli: elettrodeposizione, anodizzazione, verniciatura per elettroforesi.

Metodi di valutazione: prova orale. Testi consigliati:

A. Immirzi: appunti B. Pletcher, Industrial Electrochemistry I lucidi del corso sono a disposizione per la fotocopiatura da parte degli studenti. FONDAMENTI DI CHIMICA ANALITICA e LABORATORIO DI CHIMICA ANALITICA QUANTITATIVA Prof. Ermanno Vasca

Programma del corso:

Introduzione ai metodi dell’analisi chimica. Le principali fasi di un’analisi chimica. Errori nelle determinazioni analitiche. Elementi di statistica. Le reazioni acido-base nell’analisi chimica. Acidi e basi. Il pH. Forza dei protoliti. Costanti acide. Concentrazioni analitiche e concentrazioni all’equilibrio. Bilancio di massa. Metodi numerici e metodi grafici per lo studio e la rappresentazione degli equilibri acido-base. Condizione di elettroneutralità. Condizione del protone. Calcolo del pH in soluzioni di acidi deboli monoprotici. Calcolo del pH in soluzioni di acidi deboli diprotici. Calcolo del pH in soluzioni di acidi deboli poliprotici e in soluzioni di più acidi mono e poliprotici. Capacità tampone. Soluzioni tampone. Titolazioni acido-base. Diagrammi di titolazione. Alcalimetria ed acidimetria. Standard primari in alcalimetria e in acidimetria. Indicatori acido-base. Errori nelle titolazioni acido-base. Preparazione e standardizzazione di soluzioni di basi forti e di acidi forti. Le reazioni di complessazione nell’analisi chimica. Leganti. Il pL. Forza dei leganti. Costanti di complessazione. Metodi numerici e metodi grafici per lo studio e la rappresentazione degli equilibri di complessazione. Calcolo del pL in soluzioni di metalli e leganti. Complessometria. Titolazioni complessometriche. Diagrammi di titolazione. Standard primari in complessometria. Indicatori metallocromici. Effetto del pH sulle titolazioni complessometriche. Titolazioni complessometriche in presenza di leganti ausiliari. Errori nelle titolazioni complessometriche. Preparazione e standardizzazione di soluzioni di complessanti. Le reazioni di ossidoriduzione nell’analisi chimica. Ossidanti e riducenti. Il pE. Forza degli ossidanti. Costanti redox e potenziali redox. Metodi numerici e metodi grafici per lo studio e la rappresentazione degli equilibri redox. Condizione dell’elettrone. Calcolo del pE in soluzioni di ossidanti e riducenti. Ossidimetria. Titolazioni redox. Diagrammi di titolazione. Standard primari in ossidimetria. Indicatori redox. Effetto del pH e di leganti sulle titolazioni redox. Errori nelle titolazioni redox. Preparazione e standardizzazione di soluzioni di ossidanti e di riducenti. Le reazioni di precipitazione nell’analisi chimica. Solubilità. Metodi numerici e metodi grafici per lo studio e la rappresentazione degli equilibri di solubilità. Calcolo della solubilità di solidi. Effetto di pH, pL e pE. Argentometria. Titolazioni argentometriche. Diagrammi di titolazione. Standard primari in argentometria. Indicatori in argentometria. Errori nelle titolazioni argentometriche. Preparazione e standardizzazione di soluzioni di reattivi precipitanti. Metodi gravimetrici di analisi. Analisi sistematica di anioni e cationi. Chimica analitica degli elementi. Metodi di valutazione: prova scritta, prova orale Testi consigliati:

M. Aguilar, Introducciòn a los Equilibrios Iònicos, Escola Tecnica Superior d’Engineyers Industrials de Barcelona, UPC, Barcelona (1998). D. C. Harris, Chimica Analitica Quantitativa, Zanichelli, Bologna (1991). L. Ciavatta, Lezioni di Chimica Analitica, Liguori, Napoli (1995). R. de Levie, Principles of Quantitative Chemical Analysis, McGraw-Hill, New York (1997). D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, Chimica Analitica: una introduzione, EdiSES, Napoli (2000). T. R. Hogness, W. C. Johnson, A. R. Armstrong, Analisi qualitativa ed equilibrio chimico, Piccin, Padova (1972). Programma del corso di laboratorio: [1] Determinazione della percentuale in peso degli elementi costituenti una miscela solida. [2] Preparazione e titolazione di NaOH 0.1 M. [3] Preparazione e titolazione di HCl 0.1 M. [4] Preparazione e titolazione di EDTA 0.1 M. [5] Preparazione e titolazione di KMnO4 0.02 M. [6] Preparazione e titolazione di Na2S2O3 0.1 M. [7] Preparazione e titolazione di AgNO3 0.1 M. [8] Determinazione gravimetrica del solfato. [9] Determinazione gravimetrica e volumetrica del nichel. [10] Determinazione della quantità di calcio e magnesio in un campione. [11] Determinazione della quantità di cloruro e carbonato in un campione. [12] Determinazione della quantità di ferro e calcio in un campione. Al termine di ogni esercitazione va redatta una relazione. Le relazioni e i risultati delle prove incognite costituiscono elemento di valutazione. Testi consigliati

G. H. Jeffery, J. Bassett, J. Mendham, R. C. Denney (a cura di): Analisi chimica quantitativa. Casa Editrice Ambrosiana, Milano (1995). M. Kolthoff, E. B. Sandell, E. J. Meehan, S. Bruckenstein: Analisi chimica quantitativa. Piccin, Padova (1973). R. de Levie: Principles of quantitative chemical analysis. McGraw-Hill, New York (1997). Dispense fornite dal docente.

FONDAMENTI DI ELETTROMAGNETISMO e LABORATORIO

Dr. Antonio Avella, Dott.ssa Angela Nigro Programma del corso(Dott.

ssa A. Nigro):

Elettrostatica. Cariche elettriche. Isolanti e conduttori. Legge di Coulomb. Campo elettrostatico e sua definizione operativa. Campo elettrico generato da una carica puntiforme e da semplici distribuzioni di cariche (filo indefinito, piano indefinito, sfere cariche – cave e non.) Potenziale elettrostatico. Gradiente. Flusso e divergenze di un campo vettoriale. Teorema di Gauss e sue applicazioni. Induzione elettrostatica. Condensatori. Collegamento di condensatori. Energia del campo elettrostatico. Campi elettrici nella materia.

Dielettrici. Dipolo elettrostatico. Energia di un dipolo elettrostatico. Polarizzazione dei dielettrici. Vettore di polarizzazione; suscettività, costante dielettrica assoluta. Le equazioni di Maxwell per l’elettrostatica in presenza di dielettrici. Corrente elettrica stazionaria e quasi-stazionaria.

Correnti stazionarie e correnti lentamente variabili (caso quasi-stazionario). Conservazione della carica ed equazione di continuità. La legge di Ohm; resistenza elettrica; resistori in serie ed in parallelo; effetto della temperatura sulla resistenza. Leggi di Kirchhoff per i circuiti elettrici. Alimentatori in CC. Potenza elettrica. Circuiti RC. Energia elettrica dissipata per effetto Joule. Campo magnetostatico.

Fatti sperimentali sul magnetismo. Esperienza della calamita spezzata e non esistenza del monopolo magnetico. Forza di interazioni tra correnti. Definizione del campo di induzione magnetica e 2a formula di Laplace. Legge di Biot e Savart. Calcolo del campo magnetico per semplici distribuzioni di correnti (spira circolare, disco ruotante).La circuitazione di del campo magnetico ed il teorema di Ampère. Forza magnetica su un circuito percorso da corrente: 1a formula di Laplace. Moto di una carica in un campo magnetico: forza di Lorentz. Spettrografo di massa. Foze su una spira percorsa da corrente in un campo magnetico; momento magnetico di una spira. Energia del dipolo magnetico. Correnti rapidamente variabili nel tempo.

Legge di induzione di Faraday e sue applicazioni fisiche. Induzione mutua fra circuiti ed autoinduzione. Circuiti LC; energia del campo mgnetico. Circuiti RLC. Corrente alternata.

Onde elettromagnetiche.

Corrente di spostamento. Forma differenziale delle equazioni di Maxwell. Equazione delle onde; significato fisico delle soluzioni. Onde elettromagnetiche piane armoniche. Velocità di propagazione delle onde, lunghezza d’onda e frequenza. Spettro delle onde elettromagnetiche. Teoria degli errori.

Metodi di valutazione: da definire Testi consigliati: da definire Programma del corso di laboratorio (Dr. A. Avella):

Carica elettrica; Conduttori ed isolanti; Legge di Coulomb; Quantizzazione della carica; Conservazione della carica. Il campo elettrico; Linee di forza di un campo elettrico; Campo elettrico generato da: una carica puntiforme, un dipolo elettrico, una carica lineare, un disco carico; Carica puntiforme in un campo elettrico; Dipolo in un campo elettrico. Flusso; Flusso del campo elettrico; Legge di Gauss; Legge di Gauss e legge di Coulomb; Conduttore carico isolato; Legge di Gauss: simmetria cilindrica, simmetria piana, simmetria sferica. Energia potenziale elettrica; Potenziale elettrico; Superfici equipotenziali; Calcolo del potenziale dato il campo elettrico; Potenziale dovuto ad: una carica puntiforme, un insieme di cariche puntiformi, un dipolo elettrico, una distribuzione continua di carica; Calcolo del campo elettrico dato il potenziale; Energia potenziale elettrica in presenza di un sistema di cariche puntiformi; Potenziale di un conduttore carico isolato. Capacit`a elettrica; Calcolo della capacit`a elettrica; Condensatori in serie ed in parallelo; Condensatore in presenza di un dielettrico; Dielettrici: aspetto atomico; Dielettrici e legge di Gauss. Corrente elettrica; Resistenza e resistivit`a; Legge di Ohm; Potenza nei circuiti elettrici; Semiconduttori; Superconduttori. Lavoro, Energia e f.e.m.; Calcolo della corrente nel circuito elementare; Circuiti a maglia singola; Differenza di potenziale tra due punti; Circuiti a pi`u maglie; Amperometri e voltmetri; Circuiti RC. Come si genera un campo magnetico; Definizione di B; Campi incrociati: scoperta dell’elettrone; Carica in moto circolare; Forza magnetica agente su di un filo percorso da corrente; Momento torcente su di una spira percorsa da corrente; Momento di dipolo magnetico. Calcolo del campo magnetico generato da corrente; Forza tra due conduttori paralleli; Legge di Amp`ere; Solenoidi e toroidi; Dipolo magnetico costituito da una bobina percorsa da corrente. Legge di induzione di Faraday; Legge di Lenz; Campi elettrici indotti; Induttori ed induttanze; Autoinduzione; Circuiti RL e LC. Legge di Gauss per il magnetismo; Campi magnetici indotti; Corrente di spostamento; Equazioni di Maxwell; Materiali magnetici: diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo. Propagazione dell’onda elettromagnetica; Polarizzazione. 1 Errori come incertezze; Inevitabilit`a degli errori; Importanza di conoscere gli errori; La stima degli errori nella lettura di scale; La stima degli errori nelle misure ripetibili. Stima migliore

± errore; Cifre significative; Discrepanza;

Confronto di valori misurati ed accettati; Confronto di due misure; Errori relativi. Incertezze nelle misure dirette; Somme e differenze, prodotti e quozienti; Errori indipendenti in una somma; Funzioni arbitrarie di una variabile; Formula generale per la propagazione degli errori. Errori casuali e sistematici; La media e la deviazione standard; La deviazione standard come l’incertezza in una singola misura; La deviazione standard della media; Errori sistematici. Istogrammi e distribuzioni; Distribuzioni limite; La distribuzione normale; La deviazione standard come il limite di confidenza del 68%; Giustificazione della media come la migliore stima; Giustificazione della somma in quadratura; Deviazione standard della media; Confidenza. Il problema del rigetto dei dati; Criterio di Chauvenet. Il problema di combinare misure separate; La media pesata. Dati che dovrebbero adattarsi ad una linea retta: metodo dei minimi quadrati; Calcolo delle costanti A e B; Incertezza nelle misure di y; Incertezza nelle costanti A e B; Adattamento ad altre curve col metodo dei minimi quadrati. Revisione della propagazione degli errori; Covarianza nella propagazione degli

errori; Coefficiente di correlazione lineare; Significato quantitativo di r. Il test χ2

per una distribuzione; Gradi di libert`a

e χ2

ridotto; Probabilit`a per il χ2 .

Esame: Gli studenti hanno la possibilit`a di superare l’esame in due modi:

Superando 3 prove scritte (2 intercorso ed 1finale) con una votazione per prova ≥

16/30 e media ≥

24/30. Il voto finale

sarà pari alla media. Superando 1 prova scritta con una votazione

≥ 18/30 ed 1 prova orale con una votazione

≥

18/30. Il voto finale sarà pari

alla media.

ISTITUZIONI DI MATEMATICHE I

Prof.ssa Anna Canale

Programma del corso: Il corso affronta argomenti base dell'analisi matematica. Nella fase iniziale si approfondiscono i concetti di insieme, di numero reale e di funzione con applicazioni all'esperienza quotidiana. In una seconda fase si studiano alcuni punti fondamentali su cui si poggia una buona conoscenza dell'analisi: limite di una funzione, derivata ed integrale. Lo scopo è quello di ottenere che lo studente abbia un buon livello di chiarezza sulle tematiche trattate e sviluppi una capacità di sintesi che lo aiuti ad affrontare varie problematiche nel corso dei suoi studi. Elementi di teoria degli insiemi. Insiemi. Proprietà definite in un insieme. Simboli logici. Operazioni sui sottoinsieme di un insieme. Insieme prodotto. Relazione d'ordine. Numeri reali. Assiomi e proprietà dei numeri reali. Non completezza del campo dei numeri razionali. Estremi di un insieme numerico. Proprietà caratteristiche degli estremi di un insieme numerico. Densità di Q in R. Intervalli di R. Rappresentazione geometrica di R e di R2. Numeri complessi. Il campo dei numeri complessi. Forma algebrica, trigonometrica e rappresentazione geometrica. Modulo e coniugato. Operazioni sui numeri complessi in forma algebrica. Potenza e radice n-ma. Funzioni reali. Funzioni. Rappresentazione cartesiana. Funzioni iniettive, suriettive, biunivoche e invertibili. Funzioni composte. Funzioni reali. Operazioni sulle funzioni reali. Estremi di una funzione reale. Grafico di una funzione. Funzioni monotone. Invertibilità di una funzione monotona. Funzioni crescenti e decrescenti in un punto. Massimi e minimi relativi ed assoluti. Funzioni pari, dispari e periodiche. Funzioni elementari. Funzioni lineari e funzione modulo. Funzione potenza n-esima, radice n-esima, esponenziale, logaritmica, potenza con esponente reale, seno, coseno, tangente, arcoseno, arcocoseno, arcotangente. Successioni reali. Successioni. Successioni limitate. Successioni monotone. Estremo inferiore e superiore, minimo e massimo. Successioni estratte. Limite di una successione. Unicità del limite. Limitatezza delle successioni convergenti. Operazioni sui limiti. Forme indeterminate. Teoremi di confronto. Teorema sul prodotto di una successione limitata per una infinitesima. Limiti delle successioni monotone. Il numero di Nepero. Il criterio di convergenza di Cauchy per le successioni. Infiniti e infinitesimi. Limiti di funzioni. Definizione di intorno. Punti di accumulazione e punti isolati. Derivato. Limite di una funzione. Legame tra limiti di funzioni e limiti di successioni. Unicità del limite. Limiti a destra e limiti a sinistra. Limiti di funzioni composte. Teorema della permanenza del segno. Teoremi di confronto. Operazioni sui limiti. Forme indeterminate. Limiti delle funzioni monotone. Limiti delle funzioni elementari. Limiti delle funzioni razionali. Limiti notevoli. Continuità. Funzioni continue. Punti di discontinuità. Prolungamento per continuità. Continuità della somma, del prodotto e del rapporto di funzioni. Continuità delle funzioni composte. Proprietà delle funzioni continue in un intervallo: teorema degli zeri, teorema di Bolzano, teorema di Weierstrass. Teorema sulla continuità delle funzioni inverse. Continuità delle funzioni elementari. Derivate. Definizione di derivata. Interpretazione geometrica della derivata. Regole di derivazione. Derivate delle funzioni elementari. Teorema sulla derivazione delle funzioni composte. Derivate di ordine superiore. Differenziali. Teoremi ed applicazioni del calcolo differenziale. Teorema di Rolle. Teorema di Lagrange. Conseguenze del teorema di Lagrange: funzioni con derivata nulla, funzioni primitive, condizioni per la crescenza e decrescenza di una funzione derivabile in un intervallo. Condizioni per la stretta crescenza o stretta descrescenza di funzioni derivabili in un intervallo. Massimi e minimi relativi ed assoluti. Condizione necessaria (teorema di Fermat) e condizioni sufficienti per l'esistenza di massimi e minimi relativi. I teoremi di L'Hopital. Asintoti di un grafico. Concavità, convessità, flessi. Studio del grafico di una funzione. Teoria dell'integrazione. L'integrale secondo Riemann. Interpretazione geometrica dell'integrale. Integrabilità delle funzioni continue e delle funzioni monotone. Integrale definito. Proprietà degli integrali. Il teorema della media. Il teorema fondamentale del calcolo integrale. Integrale indefinito. Integrali immediati. Integrali per semplici trasformazioni dell'integrando. Integrazione per decomposizione in somma, per parti e per sostituzione. Integrali delle funzioni razionali. Testi consigliati (per la teoria): P.Marcellini - C.Sbordone, Analisi Matematica I, Liguori editore. E.Giusti, Analisi Matematica I, Boringhieri editore. M.Troisi, Analisi Matematica I, Liguori editore. Testi consigliati (per gli esercizi): P.Marcellini-C.Sbordone, Esercitazioni di Matematica I, Vol.I, parte I,II, Liguori editore.

A.Alvino-L.Carbone-G.Trombetti, Esercitazioni di Matematica, Vol. I, parte I,II, Liguori editore. ISTITUZIONI DI MATEMATICHE II

Prof. Franco Palladino Programma del corso:

1. Matrici e Determinanti

Matrici. Operazioni con le matrici. Determinante di una matrice quadrata. Matrici inverse. Caratteristica di una matrice. Cenni su spazi vettoriali ed applicazioni lineari. 2. Sistemi Lineari

Sistemi lineari di m equazioni in n incognite. Il teorema di Cramer. Cenni sul metodo di eliminazione di Gauss. Il teorema di Rouchè-Capelli. Sistemi omogenei. Autovalori di una matrice. 3. Elementi di Geometria Analitica nel Piano

Il piano euclideo. Prodotto scalare. Ortogonalità tra vettori. Disuguaglianza di Cauchy-Schwarz. Disuguaglianza triangolare. La retta. Equazioni della retta. Parallelismo e perpendicolarità tra rette del piano. Cambiamenti di riferimento del piano. Coordinate polari. Circonferenza, ellisse, iperbole, parabola. 4. Elementi di Geometria Analitica nello Spazio

Lo spazio euclideo. Il piano. Equazioni del piano. Equazioni della retta. Condizioni di parallelismo e perpendicolarità nello spazio. 5. Formula di Taylor

Uso della formula di Taylor nel calcolo dei limiti. Resto di Lagrange. 6. Serie

Serie numeriche. Serie a termini non negativi. La serie geometrica. La serie armonica. Criteri di convergenza. Serie alternate. Convergenza assoluta. Proprietà commutativa delle serie. Serie di Taylor. Cenni sulle serie di Fourier. 7. Funzioni di più Variabili

Funzioni di più variabili: dominio, rappresentazione cartesiana. Limiti e continuità. Derivate parziali. Gradiente. Derivate successive. Teorema di Schwarz. Massimi e minimi relativi. Funzioni di tre o più variabili reali. Calcolo dei volumi. 8. Integrali Doppi 9. Equazioni Differenziali del Primo Ordine

Equazioni lineari. Teorema di Cauchy per le equazioni lineari del primo ordine. Equazione di Bernoulli. Equazioni a variabili separabili. 10. Equazioni Differenziali Lineari del Secondo Ordine

Proprietà generali. Teorema di unicità. Equazioni omogenee. Equazioni non omogenee di tipo particolare. Il metodo delle variazioni delle costanti. Sistemi differenziali lineari del primo ordine.

Testi consigliati:

R.A. Adams, Calcolo differenziale, I e II, Milano, 1993. G. Zwirner, Lezioni di Analisi matematica, Padova, Cedam, parti I e II. G. Zwirner, Esercizi e complementi di Analisi matematica, Padova, Cedam, parti I e II. P. Marcellini- C. Sbordone, Calcolo, Napoli, Liguori, vol. unico. P. Marcellini- C. Sbordone, Esercitazioni di Matematica, Napoli, liguori, vol. 1° p. 2a, vol. 2° pp. 1a e 2a LABORATORIO DI CHIMICA QUALITATIVA INORGANICA Dott.ssa Mina Mazzeo Programma del corso: Classificazione dei cationi nei gruppi analitici Reazioni di separazione e riconoscimento dei più comuni metalli alcalini, alcalini terrosi e di transizione. Classificazione degli anioni : reazioni di separazione e riconoscimento Analisi per via secca

MECCANICA ed OTTICA GEOMETRICA Prof. Giuseppe Grella Programma del corso: MECCANICA Introduzione e calcolo vettoriale

Grandezze fisiche e loro unità di misura. Dimensioni e unità di misura. Analisi dimensionale. Calcolo vettoriale: Componenti e modulo di un vettore. Somma e differenza tra vettori. Regola del parallelogramma. Prodotto di uno scalare per un vettore; prodotto scalare e vettoriale; prodotto misto. Decomposizionni di vettori lungo gli assi. Versori. Coseni direttori. Cinematica del punto

Definizione di legge oraria e di equazioni parametriche e cartesiane di una traiettoria. Velocità ed accelerazione medie ed istantanee. Interpretazione fisica della derivata. Moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato, moto circolare uniforme. Moto vario; componente normale e tangenziale dell'accelerazione. Moto di un proiettile. Dinamica del punto materiale

Principio di inerzia. Massa. Forze: definizione operativa. Dinamometro. Catalogazione delle forze più comuni: forze elastiche; forza gravitazionale, forza peso. Vincoli e reazioni vincolari; attrito statico e dinamico; forze viscose. Tensioni e fili. Forze centrali. Secondo principio della dinamica: legge di Newton. Quantità di moto ed impulso. Prima equazione cardinale della meccanica. Il momento angolare.Seconda equazione cardinale della dinamica.Conservazione della quantità di moto e del momento angolare. Moti relativi

Velocità ed accelerazione relative. Moto di trascinamento rettilineo uniforme, accelerato e rotatorio uniforme. Accelerazione centrifuga e di Coriolis. Forze apparenti. Correzioni all'accelerazione di gravità. Le oscillazioni

Moto armonico semplice. Pendolo semplice (nell’approssimazione delle piccole oscillazioni). Oscillatore armonico semplice e smorzato. Oscillazioni forzate: ampiezza, sfasamento e risonanza. Lavoro ed energia

Lavoro meccanico. Teorema delle forze vive ed energia cinetica. Criteri per la conservatività di una forza ed energia potenziale.Energia potenziale della forza peso, elastica e gravitazionale. Conservazione dell’energia meccanica.Moto unidimensionale di un punto materiale in presenza di forze conservative. Piccole oscillazioni. Dinamica dei sistemi di punti materiali

Sistemi discreti e continui. Densità. Forze interne nei sistemi di più punti materiali. Centro di massa e teoremi relativi (caso discreto e caso continuo). Energia cinetica di un sistema di punti materiali ed il teorema di Koenig. Equazioni cardinali della dinamica per sistemi di più punti materiali. Conservazione della quanità di moto totale e del momento angolare totale per sistemi di più punti materiali. Processi d' urto: definizione. Urti elastici e anelastici. Urti frontali tra punti materiali. Legge di gravitazione universale. Energia potenziale della forza gravitazionale. Le leggi di Keplero e loro derivazione dal carattere centrale della forza di Newton. Il problema dei due corpi e cenni sul problema di Keplero. Dinamica del corpo rigido

Definizione di corpo rigido e suoi gradi di libertà. Rotazioni rigide attorno ad un asse fisso in un sistema inerziale: momento angolare, momento di inerzia, energia cinetica rotazionale.Teorema di Huyghens-Steiner o degli assi paralleli.Le equazioni cardinali della dinamica del corpo rigido. Pendolo fisico. OTTICA GEOMETRICA Propagazione della luce. Pricipio di Fermat. Riflessione e rifrazione trattate mediante il principio di Fermat. Specchi piani e sferici; approssimazione dei raggi parassiali. Diottri. Lenti sottili nell’approssimazione dei raggi parassiali. Semplici combinazioni di lenti sottili. Cenni sui difetti dei sistemi ottici (aberrazione). Metodi di valutazione: prova scritta consistente nella risoluzione di un problema di meccanica ed uno di ottica. Sono ammessi alla prova orale i candidati che hanno conseguito una votazione di almeno 15/30. Testi consigliati:

Giancoli: Fisica, Ed. Ambrosiana - Milano Mazzoldi, Nigro, Voci: Lezioni di Fisica Vol I e II, Ed. Edises, Napoli.

MECCANISMI DI REAZIONI IN CHIMICA INORGANICA Prof. Pasquale Longo Programma del corso:

Chimica degli elementi di transizione Meccanismi di reazione in chimica inorganica - Cenni di cinetica chimica - Classificazione delle reazioni Reazioni di sostituzione nucleofila - Sostituzioni nucleofile su composti

tetraedrici. - Sostituzioni nucleofile su composti tetracoordinati a configurazione planare - Sostituzione nucleofila su composti

ottaedrici - Reazioni di inserzione - Reazioni redox - Reazioni di addizione ossidativa Catalisi omogenea - Idrogenazione di olefine e dieni Isomerizzazione di olefine e dieni - Reazioni di addizione e polimerizzazione - Reazioni del monossido di carbonio Ossidazione di olefine e dieni - Reazioni degli areni - Reazioni di ossidazione degli idrocarburi con ossigeno. Catalisi eterogenea - Stadi della catalisi- Efficienza dei catalizzatori - Struttura a banda dei solidi - Metalli Semiconduttori - Isolanti. Metodi di valutazione: prova orale Testi consigliati : BASOLO, PEARSON “Reaction mechanism in inorganic chemistry” PARSHALL “Homogeneous catalysis” Ed. John Wiley - New York MECCANISMI DI REAZIONI IN CHIMICA ORGANICA Prof.ssa Alessandra Lattanzi Programma del corso: Elementi di termodinamica e cinetica chimica delle reazioni: -L’espressione cinetica. Ordine di reazione. Equazione di Arrhenius. Influenza dei parametri di reazione sulla cinetica: -Effetto solvente, effetto sale, effetto della temperatura. Natura dei reagenti (nucleofilicità e basicità, elettrofilicità, effetti sterici, induttivi e di risonanza) Teoria dello stato di transizione: -Postulato di Hammond, principio di Curtin-Hammett Metodi cinetici per lo studio dei meccanismi: -Parametri di attivazione. Effetto isotopico-cinetico Correlazioni lineari di energia libera di Hammett, Tatt, Winstein-Grunwald e Swain-Scott. Acidità e basicità: -Parametri che influenzano l’acidità e la basicità. Funzioni di acidità e concetto di hardness and softness. Catalisi acida e basica specifica e generale. Determinazione dei meccanismi delle reazioni attraverso metodi non cinetici: -Studio degli intermedi. Esame stereochimico. Esempi di studio di alcuni meccanismi Metodi di valutazione: prova orale. Testi consigliati:

E. Baciocchi, G. Marino, Chimica Organica-Reattività e Struttura, Uses. P. Sykes, La Ricerca dei Meccanismi delle Reazioni Organiche, Zanichelli. R. A. Jackson, Mechanisms in Organic Reactions, Royal Society of Chemistry. T. H. Lowry, D. S. Richardson, Mechanism and Theory in Organic Chemistry, Harper and Row.

METODI FISICI IN CHIMICA INORGANICA Docente da definire

Programma del corso:

- Introduzione generale alle applicazioni chimiche della spettroscopia. Aspetti qualitativi del rilevamento delle energie atomiche e molecolari. Aspetti quantitativi della misura di assorbimento nelle differenti regioni dello spettro. Strumentazione. Preparazione dei campioni. Applicazione all'analisi qualitativa e quantitativa degli elementi e dei composti presenti nei materiali, delle impurezze, dei difetti. - Spettroscopia di assorbimento atomico. Principi generali e strumentazione. Applicazione alla identificazione qualitativa e quantitativa di ioni inorganici. - Spettroscopie di assorbimento elettronico (ultravioletto, visibile, vicino infrarosso) applicate al riconoscimento di anioni inorganici. Rilevamento sperimentale dell'assorbimento dovuto ad elettroni d ed f, influenza dell'intorno chimico sugli elementi e ioni metallici della prima e seconda serie di transizione. Transizioni di trasferimento di carica e loro impiego nell'analisi quantitativa dei metalli. - Spettroscopie vibrazionali ( infrarosso, Raman). Generalità sulle vibrazioni molecolari e sui modi vibrazionali; uso della simmetria per prevedere l'attività degli assorbimenti. Strumentazione. Preparazione del campione. Spettroscopia nel lontano infrarosso applicata allo studio dei composti inorganici ed organici contenenti metallo. Applicazioni quantitative della spettroscopia infrarossa. Spettroscopia infrarossa a riflessione interna applicata all'analisi dei solidi, dei films, delle polveri. Applicazioni della spettroscopia Raman allo studio dei composti inorganici contenenti il legame metallo-ossigeno - Spettroscopia di fotoelettroni X. Generalità e strumentazione. Applicazione alla identificazione quali e quantitativa degli elementi e degli ioni presenti nei primi strati superficiali dei materiali inorganici. METODI FISICI IN CHIMICA ORGANICA Prof. Placido Neri

Programma del corso:

Campo magnetico e magnetizzazione macroscopica. Il modello vettoriale. Impulsi di radiofrequenza. Il sistema di riferimento rotante. Il rilassamento. Acquisizione e digitizzazione del segnale (FID). Trasformata di Fourier. Interpretazione di spettri 1H e 13C NMR monodimensionali. Tecniche di disaccoppiamento. Accoppiamento dipolare, rilassamento e origine dell'effetto nOe. Misura dell'effetto nOe e interpretazione dei dati sperimentali. Sequenze multimpulso. Concetti di base per comprendere l’evoluzione della magnetizzazione. Il trasferimento di polarizzazione, l’INEPT e il DEPT. Esempi applicativi ed interpretazione degli spettri. Sequenze multimpulso bidimensionali. Correlazioni bidimensionali scalari omonucleari (COSY, TOCSY e varianti) ed eteronucleari (HETCOR, COLOC e varianti). Interpretazione dei dati sperimentali. Correlazioni bidimensionali eteronucleari a rivelazione inversa (HMQC e HMBC). Esperimenti bidimensionali dipolari (NOESY, ROESY). Interpretazione dei dati sperimentali. Cenni sull’uso di gradienti di campo pulsati (PFG).

Metodi di valutazione: prova orale. Testi consigliati: T.D.W. Claridge, High-Resolution Techniques NMR in Organic Chemistry, Pergamon, 1999. A.E. Derome, Modern NMR Techniques for Chemistry Research, Pergamon Press, 1987. H. Friebolin, Basic One- and Two-Dimensional NMR Spectroscopy, VCH Publishers, 1991. J.K.M. Sanders, B.K. Hunter, Modern NMR Spectroscopy - A Guide for Chemists, 2nd Edition, Oxford University Press, 1993. E. Breitmaier, W. Voelter, Carbon-13 NMR Spectroscopy, 3rd Edition, VCH Publishers, 1989. Appunti dalle Lezioni.

MODELLI COMPUTAZIONALI PER LO STUDIO DI BIOMOLECOLE Prof. Luigi Cavallo

Programma del corso:

Le banche dati di interesse biologico; ricerca di geni in banche dati; annotazione di genomi procariotici ed eucariotici. Allineamento di sequenze; matrici di punteggio; allineamenti multipli. L’evoluzione delle proteine; ricerca in banca dati per similarità.; significatività dell’allineamento; riconoscimento di omologia. Visualizzazione e analisi di strutture 3D. Il formato PDB. Metodi per la predizione della struttura secondaria di una proteina; i parametri di preferenza. Metodi per la predizione della struttura tridimensionale di una proteina; modelling comparativo; riconoscimento di fold; controllo della qualità di una struttura proteica. I progetti omici.

Metodi di valutazione: prova orale. Testi consigliati:

Anna Tramontano “Bioinformatica” – Zanichelli Altri supporti disponibili su web: i principali siti di bioinformatica (NCBI, EBI e altri) e le informazioni in essi contenute. PRINCIPI DI CHIMICA BIOLOGICA Prof.ssa Carla Esposito Programma del corso:

Obiettivi generali: Al termine del corso lo studente deve dimostrare di aver acquisito le conoscenze fondamentali in struttura e funzione delle principali macromolecole biologiche.

Struttura ed evoluzione delle cellule. Le unità monomeriche delle proteine. L-amminoacidi: proprietà di asimmetria-proprietà ioniche. Potenzialità di legame delle catene laterali. Livelli di organizzazione strutturale delle proteine. La struttura primaria: il legame peptidico. Le strutture secondarie: alfa-elica, la struttura beta. Le strutture terziarie e quaternarie: i legami coinvolti con particolare riguardo ai fattori energetici. Relazioni struttura-funzione in famiglie di proteine: proteine fibrose e proteine globulari. Enzimi. Proprietà generali: capacità catalitica, specificità, effetto sulla energia di attivazione della reazione. Cofattori enzimatici: ioni metallici e coenzimi. Proprietà e conformazione del sito attivo, modelli di interazione enzima-substrato e legami coinvolti. Fattori che influenzano la velocità delle reazioni enzimatiche: concentrazione del substrato, temperatura, pH. Teoria di Michaelis-Menten: analisi dei parametri cinetici contenuti nell’equazione; determinazione sperimentale di Km e Vmax. Concetti generali di regolazione enzimatica. Carboidrati. Struttura dei principali monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi. Lipidi. Struttura dei principali lipidi semplici e complessi. Membrane biologiche. Trasporto attraverso la membrana. Concetti generali di bioenergetica. Basi chimico-fisiche dei composti ad alto contenuto energetico e loro ruolo nel metabolismo. Metabolismo. Cenni sul metabolismo ossidativo. Catena respiratoria. Acidi Nucleici: Cenni sul DNA, RNA. Il codice genetico. Biosintesi proteica. Metodi di valutazione: prova orale Testi consigliati: D.Voet and J.C.Voet BIOCHIMICA ed Zanichelli L.Strayer BlOCHMICA 4rd ed. Zanichelli J.D.Rawn BIOCHIMICA ed. McGraw Hill Italia

PRINCIPI DI CHIMICA QUANTISTICA e TERMODINAMICA STATISTICA Prof. Andrea Peluso Programma del corso:

Crisi della meccanica classica, comportamente duale di radiazione e materia, principio di indeterminazione, equazione di Schrödinger. Funzione d’onda e suo significato. Operatori e valori di aspettazione. Modelli semplici. Momento angolare, atomo di H, orbitali atomici, spin elettronico, atomi plurielettronici, sistema periodico. Struttura elettronica molecolare, approssimazione di Born Oppenheimer, ione H2

+ , orbitali di legame e di antilegame, molecole plurielettroniche, teoria dell’orbitale molecolare, meotdo SCF e interazione di configurazione, teoria del legame di valenza. Testi consigliati:

I. Levine, Quantum Chemistry

H. Eyring, J. Walter, G. E. Kimball, Chimica Quantistica

PRODUZIONE PROPRIETA’ ED APPLICAZIONI DEI MATERIALI POLIMERICI Prof. Vincenzo Venditto Programma del corso:

1) Relazioni proprietà-struttura nei materiali polimerici a- Influenza della massa molecolare - proprietà che dipendono direttamente dalla massa molecolare (temperatura di transizione vetrosa, temperatura

di fusione, viscosità, forze intermolecolari) b- Influenza dello stato fisico - lo stato disordinato (amorfo): modelli descrittivi, accenni sulla teoria del volume libero - lo stato ordinato (cristallino): cristallinità nei polimeri (semicristallinità), condizioni per la cristallizzazione

(ordine costituzionale, configurazionale, conformazionale) - lo stato intermedio (mesomorfo): cristalli liquidi (liotropici, termotropici), morfologie delle mesofasi liquido

cristalline (nematica, smettica, colesterica), transizioni liquido cristalline - polimeri reticolati: definizione e caratteristiche di una gomma, effetti della reticolazione sulle caratteristiche

fisiche, elasticità gommosa 2) Comportamento viscoelastico

- Caratteristiche dei corpi elastici e dei fluidi viscosi - Comportamento reale dei materiali polimerici (prove di creep e stress-relaxation), modelli di Voigt e di

Maxwell per la riproduzione del comportamento meccanico dei polimeri, principio di sovrapposizione di Boltzmann, equivalenza tempo temperatura.

- Deformazioni meccaniche periodiche (contributo elastico e dissipativo alla deformazione, perdita meccanica, modello di Voigt modificato per la riproduzione di deformazioni periodiche), analisi dinamico-meccanica (rilassamenti molecolari nel polietilene, effetto delle ramificazioni e della tassia sui rilassamenti)

- Reologia di liquidi complessi (viscosità in fluidi Newtoniani e non-Newtoniani, viscosità elongazionale, fenomeni secondari, influenza della temperatura e delle caratteristiche molecolari sulla viscosità, metodi di misura della viscosità)

3) Processi di lavorazione dei materiali polimerici a- Materiali termoplastici - Estrusione (descrizione e funzionamento di un estrusore, geometrie delle viti e flussi nel cilindro, portata di

estrusione, estrusori bivite, geometrie delle filiere), applicazioni nell’estrusione di profilati (sezione cava e piena), nell’estrusione di film e lamine, per rivestimenti, nella produzione di film (fenomeni di orientamento indotti nella soffiatura)

- Blow moulding (descrizione del processo di formatura, caratteristiche dei materiali per blow moulding, applicazioni)

- Injection blow moulding (descrizione del processo di formatura, applicazione alla produzione di bottiglie di PET, permeabilità ai gas nelle bottiglie di PET e agenti barriera)

- Termoformatura (descrizione del processo, caratteristiche degli stampi, applicazioni) - Injection moulding (descrizione del processo di formatura a iniezione, caratteristiche degli stampi,

applicazioni)

b- Materiali termoindurenti - Injection moulding (adattamento del processo di estrusione ai termoindurenti, tecnica RIM, applicazioni) - Compression moulding (descrizione del processo, caratteristiche degli stampi, applicazioni) - Formazione di laminati (descrizione delle tecniche per la preparazione di laminati e truciolati) c- Materiali elastomerici - Funzione degli additivi, descrizione del processo di lavorazione, tecniche di formatura e calandratura d- Processi di trasformazione delle fibre - Caratteristiche dei polimeri per fibre, metodi di filatura (dal fuso, da soluzione a secco/umido, caratteristiche

dei filati), stiro dei filati, texturizzazione, tintura 4) Polimeri di interesse industriale (caratteristiche, metodi di preparazione, applicazioni)

a- Termoplastici Polietilene (LDPE, HDPE, HMWPE), Polipropilene, Polivinilcloruro, Polistirene atattico, Resine ABS, Polimetilmetacrilati, Policarbonato

b- Termoindurenti Resine fenolo-formaldeide (novolacche, resoli), Resine amminiche, Resine poliestere insature, Resine epossidiche, Resine poliuretaniche, Resine alchidiche, Resine alliliche, Resine furaniche

c- Elastomeri(saturi/insaturi) Gomma stirene-butadiene (SBR), Termoelastomeri stirene-butadiene (SBS), Polibutadiene, Poliisoprene (NR, IR), Polimeri dell’isobutilene (gomma butile, gomma clorobutile), Polimeri etilene-propilene (EPM, EPDM), Elastomeri speciali (neoprene, gomma nitrile, gomme siliconiche, gomme poliuretaniche, elastomeri florurati)

d- Polimeri per fibre sintetiche Poliammidi (Nylon 6, Nylon 6,6), Poliesteri (polietilentereftalato), Poliacrilonitrile

e- Lattici e Vernici (definizioni, metodi di produzione, proprietà)

Riferimenti bibliografici

- Macromolecole Scienza e Teconologia (vol. 1e 2), Pacini Ed. (1983) -MAC- - Fondamenti di Scineza dei Polimeri, Pacini Ed. (1998) -FON- - F.W.Billmeyer, Textbook of Polymer Science (3° ed), Wiley & Sons Ed. (1984) -BIL- - Macromolecules, (F.A.Bovey, F-H.Winslow Ed.), Academic Press (1979) -BOV- - L.H.Sperling, Introduction to Physical Polymer Science, Wiley&Sons Ed.(1992) -SPE- - H.Saechtling, Manuale delle Materie Plastiche, Tecniche Nuove Ed.(1992) -MAN- - D.H.Morton, Jones, Polymer Processing, Chapman and All Ed.(1989) -MOR-

Riferimenti per i singoli argomenti

Cap.1

a) cap.1 in FON; BIL; BOV; SPE; MOR b) cap.5-7,9 in SPE; cap.5,6 in BOV; cap.7-9 in FON; cap V-1, 2 e V-9 in MAC (vol.2); cap.10-12 in BIL, cap.1 in MOR

Cap.2

cap.10,11 in FON; cap.11 BIL; cap. V-3,4 e 9-12 in MAC (vol.2); cap.6 in BOV; cap. 8-11 in SPE; Cap.3

cap.4-12 in MOR, cap.12 in FON; cap.17-19 in BIL; cap.III.2 in MAC Cap.4

cap.3 in MAN; cap.13-16 in BIL; cap.III.1 in MAC

SINTESI ORGANICA e LABORATORIO Dott.ssa Irene Izzo, Docente da definire

Programma del corso: Introduzione alla sintesi organica. Premesse storiche. Significato della Sintesi Organica nell’ambito della ricerca accademica e industriale. Sintesi lineari e convergenti. Sintesi totali, parziali e formali. Chemoselettività e protezione di gruppi funzionali. Reazioni Selettive. Riduzione di gruppi carbonilici. Ossidazione di alcoli. Gruppi protettori per carbonili (acetali e tioacetali), alcoli (acetali, eteri, silileteri, esteri), ammine (carbammati), acidi carbossilici (esteri, ossazoline). Il concetto di “sets ortogonali” e funzioni mascherate.

Sintesi Organica nell’industria: Esempi di preparazioni industriali di composti organici: benzocaina (anestetico locale), saccarina (dolcificante), salbutamolo (antiasmatico), tiroxina (ormone tiroideo), muscalure (feromone), dofetilide (antiaritmico). Sintesi di peptidi in fase solida: strategie generali di sintesi (uso dei classici gruppi protettori, Boc, Cbz e FMOC, dei condensanti e dei metodi di deprotezione). Supporti. Approccio alla sintesi dell’ossitocina (ormone), gastrina (ormone) e sintesi totale dell’aspartame (dolcificante). Analisi retrosintetica: Processo retrosintetico, disconnessioni e sintoni come reagenti ideali. La reattività delle molecole organiche e la classificazione dei gruppi funzionali. Sistemi consonanti e dissonanti. Scelta delle disconnessioni per sistemi mono-, bi- e polifunzionali. Interconversione di gruppi funzionali. Composti 1,3-difunzionali (reazioni aldoliche ed affini). Composti 1,5-difunzionali (reazione di Michael). Disconnessioni illogiche. Sistemi 1,2 e 1,4-difunzionali. Umpolung. Controllo della geometria dei doppi legami: reazioni di eliminazione. Equilibrazione di alcheni verso l’isomero più stabile termodinamicamente. Equilibrazione con iodio e luce ultravioletta. Reazione di Julia: studio delle ragioni della stereoselettività nello stadio di eliminazione. Reazione di Peterson: meccanismo della eliminazione stereospecifica. Reazione di Wittig: studio della stereoselettività nel caso di iluri “stabilizzati” e “non stabilizzati”. Reazione di Horner-Wadsworth-Emmons. Reazioni stereoselettive nei composti ciclici. Cicli a quattro termini: Alchilazione in alfa di beta-lattoni. Riduzione di butanoni. Cicli a cinque termini: proprietà conformazionali dei cicli a cinque termini. Riduzioni di 2-alchilciclopentanoni, alchilazioni di butenolidi e di ciclopentenoni. Trasmissione della chiralità. Esempio dell’acido (S)-(+)-mandelico. Epossidazione e sintesi di aloidrine in 4-alchipenteni. Cicli a sei termini: stereoselettività nell’alchilazione di cicli contenenti un carbonio ibridato sp

2 (caso dell’antidolorifico alfaprodina) e due carboni ibridati sp

2: attacco assiale. Modello che spiega il decorso stereochimico. Controllo conformazionale nella formazione degli anelli a sei termini. Cicli fusi, pontati e spiranici. Selettività nelle riduzioni ed alchilazioni. Stati di transizione ciclici in grado di revertire le normali selettività (es.: epossidazioni). Reazioni diastereoselettive in composti aciclici: Prochiralità: nomenclatura pro-R, pro-S, Si e Re. Addizione ai

gruppi carbonilici: modello di Felkin-Anh ed effetto della chelazione. Stereoselettività nelle reazioni di alcheni: modello di Houk. Stereoselettività nelle condensazioni aldoliche.

Metodi di valutazione: prova scritta. Testi consigliati:

1) Organic Chemistry, Clayden, Greeves, Warren, Wothers, Oxford University Press; Oxford and New York. 2) Organic Synthesis: the disconnection approach. S. Warren, John Wiley and sons, New York. 3) Organic Chemistry in action. F. Serratosa, J. Xicart; Elsevier Programma del corso di laboratorio: Esercitazioni di laboratorio. Esperienza n.1 Reazione di protezione dell’1-fenil-1,2-etandiolo con t-butilclorodifenilsilano : reazione di protezione selettiva di un gruppo ossidrilico primario. Analisi degli spettri 1H-NMR e 13C-NMR. Esperienza n.2 Preparazione del 2-(t-butil-difenil-silanossi)-1-fenil -etanone: reazione di ossidazione di un gruppo ossidrilico con MnO2. Analisi degli spettri 1H-NMR e 13C-NMR. Esperienza n.3 Preparazione del 2-idrossi-1-fenil-etanone: reazione di deprotezione di un silil etere. Analisi degli spettri 1H-NMR e 13C-NMR Esperienza n.4 Reazione di epossidazione dell’α-pinene: reazione di formazione di un epossido. Analisi degli spettri 1H-NMR e 13C-NMR Esperienza n.5 Reazione di formazione del 2,7,7-trimetil-biciclo[2.2.1]eptan-2,3-diolo: reazione di apertura di un epossido. Analisi degli spettri 1H-NMR e 13C-NMR

Metodi di valutazione: Analisi degli elaborati sviluppati durante il corso Testi consigliati:

Bibliografia varia indicata dal docente e dispense gratuite. SINTESI ORGANICA II Prof. Francesco De Riccardis Programma del corso: Il corso è incentrato su argomenti di sintesi asimmetrica, sintesi mediata da palladio(0), sintesi in fase solida e sui metodi atti a rivelare eccessi enantiomerici e ad assegnare configurazioni assolute di centri stereogenici. . Sintesi Organica: Selettività in chimica organica: chemo- regio-, diastereo- ed enantioselettività. Reazioni stereospecifiche. Simmetria e Chiralità: Chiralità assiale ed atropoisomeria, topologia e prochiralità, centri stereogenici e prochirali. Assegnazione configurazionale di atropoisomeri, molecole presentanti chiralità assiale (descrittori R/S o P/M), centri prochirali (descrittori pro-R/pro-S) e topologicamente disequivalenti (descrittori Re/Si). Sintesi Asimmetriche: Reagenti chirali, solventi chirali, agenti solvatanti chirali, ausiliari chirali, catalizzatori chirali: vantaggi e limiti d’applicazione. Addizioni a Carbonili: Addizione di nucleofili al carbonile: controllo indotto da centri stereogenici in alfa al carbonile (modello di Cram e Felkin-Ahn). Controllo stereochimico indotto da ausiliari chirali, controllo stereochimico indotto da catalizzatori chirali, controllo stereochimico indotto da reagenti chirali. Sostituzioni in alfa a Carbonili: Uso di ausiliari chirali nella Sostituzione in alfa a carbonili: ossazoline di Meyers, ossazolidinoni di Evans, canforsultami di Oppolzer, SAMP e RAMP di Enders. Reazioni Aldoliche Asimmetriche: Modello di Zimmerman-Traxler, generazione di enolati del boro, stagno, titanio ed uso degli ausiliari chirali nelle reazioni aldoliche asimmetriche. Reazioni di Diels-Alder Asimmetriche: Controllo stereochimico indotto da ausiliari chirali, controllo stereochimico indotto da catalizzatori chirali. Addizioni a Carbonili alfa,beta-Insaturi: Addizioni stereoselettiva di nucleofili ed idruri a doppi legami coniugati al carbonile. Riduzioni Enantioselettive: Riduzioni catalitiche enantioselettive su doppi legami C=C, riduzioni catalitiche enantioselettive su carbonili ad opera di idruri. Ossidazioni Enantioselettive: epossidazione enantioselettiva di Sharpless, epossidazione enantioselettiva di Jacobsen, diidrossilazione enantioselettiva di Sharpless. Reazioni con Enzimi: reazioni di riduzione, ossidazione, esterificazione ed idrolisi. Palladio(0) in Sintesi Organica: Fonti di Pd(0), ciclo catalitico nella formazione di legami C-C, reazione di Suzuki, reazione di Stille, carbonilazione, reazione di Heck. Sintesi di Peptidi su Fase Solida: strategie di protezione per la sintesi di peptidi (strategia Boc/Bzl e Fmoc/t-Bu), caratteristiche del supporto solido, ancoraggio del primo amminoacido, elongazione della catena peptidica: agenti condensanti e reazioni secondarie, utilizzo di additivi, reagenti di fosfonio e guanidinio; distacco dalla resina e problemi connessi. Metodi analitici per la valutazione dell’eccesso enantiomerico e l’assegnazione delle configurazioni assolute di centri stereogenici: metodi polarimetrici: limiti (effetto Horeau), metodi NMR: agenti chirali solvatanti (ariltrifluoroetanoli), reagenti chirali di shift di lantanidi, agenti chirali derivatizzanti (MTPA). Determinazione della configurazione assoluta di alcoli secondari mediante metodo di Mosher. Metodi cromatografici per la valutazione dell’eccesso enantiomerico (gascromatografia e HPLC in presenza di fasi stazionarie o solventi chirali). Modellistica molecolare: formati di visualizzazione delle molecole, anatomia del campo di forza nella meccanica molecolare. Problema dei minimi locali. Minimizzazione energetica e dinamica molecolare di cis- e trans-idrindanoni.

Metodi di valutazione: prova scritta. Testi consigliati.

1) Sintesi Asimmetrica, G. Procter. EdiSES, 2000; 2) Dispense date durante il corso.

SPETTROSCOPIE DI RISONANZE MAGNETICHE APPLICATE Prof. Alfonso Grassi

Programma del corso:

1. Spettroscopia NMR di composti organometallici ed inorganici. Principi di spettroscopia NMR monodimensionale e bidimensionale. Tempi di rilassamento. 1H NMR e 13C NMR di composti organometallici. NMR di nuclei metallici. NMR di sistemi flussionali. NMR di composti metallici paramagnetici.

2. Meccanismi di polimerizzazione delle olefine ed analisi strutturale di materiali polimerici. Caratterizzazione strutturale di materiali polimerici mediante 1H e 13C NMR. Identificazione del meccanismo di polimerizzazione (enantiomorphic site; chain end). Modello statistico Markov di 1° e 2° ordine. Modello statistico Bernoulliano. Definizione dei rapporti di reattività mediante metodo di Fineman e Ross. 3. Cenni sulla caratterizzazione strutturale di materiali mediante CP MAS

13C NMR in stato solido

.Le condizioni di Hartman-Hann. La Cross Polarizzazione. Metodi per la determinazione della strutturale di composti organometallici. Metodi di caratterizzazione di polimeri insolubili. Studio della cinetica di reazioni chimiche in stato solido. Spettroscopia di Risonanza elettronica di Spin (ESR). Principi di spettroscopia ESR. Accoppiamento iperfine. Accoppiamento Spin – Orbita. Il caso di due o più elettroni spaiati. Tecniche sperimentali. Caratterizzazione di composti inorganici e metallorganici paramagnetici.

STEREOCHIMICA Prof. Arrigo Scettri

Programma del corso:

Isomeria ottica - Proprietà delle modificazioni racemiche - Processi di racemizzazione - Metodi di risoluzione di modificazioni racemiche - Definizione di eccesso enantiomerico e metodi per la sua determinazione Configurazione relativa ed assoluta - metodi chimici e fisici per la determinazione della configurazione relativa ed assoluta Conformazione e reattività di composti aciclici. - stabilità e reattività di isomeri conformazionali - stabilità e reattività di diastereoisomeri Conformazione e reattività di composti ciclici. - stabilità e reattività di isomeri conformazionali - stabilità e reattività di diastereoisomeri Isomeria geometrica Testo consigliato: E.L. Eliel: Stereochemistry of carbon compounds

STRUTTURISTICA CHIMICA Dott.ssa Consiglia Tedesco Programma del corso:

Stato cristallino: cella unitaria; costanti reticolari; cristalli ionici; covalenti, molecolari. Simmetria: congruenza; rotazioni proprie e improprie; centri di inversione e piani di riflessione; operatori di simmetria; e concetto di gruppo; classi e sistemi cristallini. Diffusione e diffrazione: funzione di interferenza; reticoli tridimensionali; leggi di Laue; reticolo reciproco; legge di Bragg; indici di Miller; fattore di struttura; fattori atomici; legge di Friedel; trasformate di Fourier. Emissione e misura dei raggi X: generatori di radiazione; tubi di emissione; curve caratteristiche; misure fotografiche; rilevatori di fotoni; fotomoltiplicatori; rilevatori sensibili alla posizione; area-detector. Tecniche di misura per monocristalli: apparecchi a contatore con goniostato Euleriano, determinazione della cella unitaria e della simmetria; misura delle intensità integrate, tecniche fotografiche, spettri di fibra; camera di Weissenberg. Tecniche di misura su polveri: camera di Debye; strumenti e contatore; strumenti automatici; riconoscimento degli spettri; indicizzazione degli spettri della polvere. Analisi strutturale: deduzione della simmetria nel cristallo e del gruppo spaziale, contenuto della cella unitaria: unità asimmetrica, densità, fattore di scala e fattore termico, metodi per tentativo; uso dei modelli molecolari; uso delle trasformate di Fourier; funzione di Patterson, metodi diretti, relazioni probabilistiche, metodi multisoluzione, tecniche Fourier.per il completamento delle strutture. Raffinamento delle strutture: metodo dei minimi quadrati, metodo di Rietveld Vibrazione termica: modello isotropico e modello anisotropico; librazioni molecolari. Il corso comprende visite al Laboratorio di Strutturistica ed una esercitazione pratica di caratterizzazione.

Metodi di valutazione: esame orale Testi consigliati:

C. Giacovazzo e al. "Principi di cristallografia" A. Immirzi "La struttura dei cristalli” Ed. Liguori