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CORSO DI LAUREA IN CHIMICA

Nell’A.A. 2007-2008 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 ufficiale del Corso di Laurea in Chimica dell’Università di Salerno. L’indirizzo è: http://www.scienzemfn.unisa.it/facolta/chimica/chimica.html Informazioni di carattere generale sono presenti sul sito della Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali dell’Università di Salerno: http://www.scienzemfn.unisa.it/facolta/index.jsp Altre informazioni possono essere reperite presso il sito del Dipartimento di Chimica dell’Università di Salerno: 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

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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 (Classe 21). La classe delle lauree specialistiche dell’area Chimica si chiama: Classe delle Lauree Specialistiche in Chimica (Classe 62/S). 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.

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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 obbligatorio ma non selettivo per la verifica delle conoscenze. Informazioni sulle modalità di effettuazione del test possono essere reperite presso il sito della Facoltà di Scienze MM. FF. NN. dell'Università di Salerno.

MODALITÀ DI RECUPERO DEL DEBITO FORMATIVO

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

ORGANIZZAZIONE DIDATTICA GENERALE

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INIZIO DELLE LEZIONI A.A. 2007/2008

L’anno accademico 2007-2008 è stato suddiviso in due semestri ciascuno dei quali comprende due settimane di interruzione per lo svolgimento delle prove di verifica in itinere:

• Semestre I: 1 Ottobre - 26 Gennaio Interruzioni: 5-9 Novembre; 17-21 Dicembre

• Semestre II: 3 Marzo - 7 Giugno

Interruzioni: 7-11 Aprile 5-9 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.

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Corso di Laurea in CHIMICA (Primo Livello)

Nell’A.A. 2007-2008 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 (Classe 21), 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. 2007/2008 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 (legenda riportata in basso)

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.ssa Gavagna

6 5 (40) 1 (12) -

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

6 5 (40) 1 (12) -

Lingua Inglese (2°)

3 3 (36) -

Calcolo Numerico (2°) Prof. F. Barbieri

3 2 (16) 1 (12) -

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) C.G.

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

6 5 (40) 1 (12) I.M. I

II ANNO

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

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

C.G.; C.O.I; I.M. I; L.A.Q.

Fond. di Elettromagn. e Laboratorio (1°) Dr. A. Avella, Dott.ssa A. Nigro

6 4 (32) 1(8)

1 (12) M.O.G. ; I.M. I

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

9 7 (56) 2(24) C.G., C.O. I

Complementi di Matematica**(2°) Prof.ssa A. Canale

3 3 (24) - I.M. I

Principi di Chimica Macromolecolare (2°) Prof. G. Guerra

4 3 (24) 1(12) C.G., C.O.I, C.O.II, M.O.G.

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Chimica Inorganica e Laboratorio di Analisi Chimica Qualitativa Inorganica (2°) Prof. A. Grassi, Dott.ssa M. Mazzeo

13 7 (56) 2(24) 1(12) + 3(36) C.G.

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

7 3 (24) 1(12)+3(36) F.C.A.; M.O.G.; F.E.L.

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

12 7 (56) 2 (12)+ 3(36) C.G., I. M. I e II, C.N., M.O.G.

Complementi di Fisica**(1°) Dott.ssa A. Nigro

3 3 (24) -

(**) Deve essere scelto necessariamente uno dei due esami asteriscati, che deve essere riportato nel piano di studio individuale dello studente.

III ANNO Parte comune a tutti i curricula

Principi di Chimica Biologica (1°) Prof.ssa C. Esposito

4 4 (32) - -

Chimica di Coordinazione e Laboratorio di Chimica di Coordinazione (2°) Prof. C. Pellecchia, Dott.ssa L. Izzo

7 4(32) 3(36) C.G; C.O.

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

4 3(24) 1(12) C. F.I e Lab., F.E.L.

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

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

4 4 (32) - C.F.I e Lab.; F.E.L.

Sintesi Organica e Laboratorio (1°)* Prof.ssa I. Izzo, Dott. A. Massa

7 4 (32) 3(36) C.O.I; C.O.II

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

4 4 (32) - C.O.I

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

4 3 (24) 1 (12) -

Chimica degli Elementi di Transizione e Laboratorio di Sintesi Inorganica e Metallorganica (2°) * Dott.ssa S. Pragliola, Dr. C. Capacchione

7 4 (32) 3(36) C.C.; C.I

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Lo studente deve scegliere e riportare nel proprio piano di studio individuale un corso e relativo laboratorio indicato con (*) (7 CFU) e due altri corsi indicati con (**) (8 CFU) come caratterizzanti il curriculum, per un totale di 15 CFU. Successivamente lo studente deve obbligatoriamente scegliere due corsi e relativi laboratori (2 x 7 CFU) tra il rimanente dello stesso curriculum, oppure tra quelli degli altri due curricula (Chimica Ambientale e Laboratorio, o Chimica Macromolecolare I e Laboratorio). Infine lo studente deve scegliere un altro qualsiasi insegnamento di III anno da 4 CFU tra quelli rimanenti nei tre curricula.

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) - C.G.; C.O.I

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

11 4 (32) 4 (32)

3(36) C.G.; C.O.I

Oltre a questi insegnamenti caratterizzanti il curriculum, lo studente deve obbligatoriamente scegliere e riportare nel proprio piano di studio individuale due corsi e relativi laboratori (2 x 7 CFU) tra quelli degli altri due curricula (Sintesi Organica e Laboratorio, Chimica degli Elementi di Transizione e Laboratorio di Sintesi Inorganica e Metallorganica, o Chimica Macromolecolare I e Laboratorio). Infine lo studente deve scegliere un altro qualsiasi insegnamento di III anno da 4 CFU tra quelli rimanenti nei tre curricula.

III ANNO

Parte specifica per il Curriculum CHIMICA delle MATERIE PLASTICHE

Chimica Macromolecolare I e Laboratorio (1°) Prof. L. Oliva, , Dott.ssa P. Rizzo, Dr. C. Daniel

12 3 (24) 3 (24)

1 (12) 1 (12) 3 (36) 1 (12)

-

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

4 4 (32) C.M.; P.T.P.; L.C.P.

Oltre a questi insegnamenti caratterizzanti il curriculum, lo studente deve obbligatoriamente scegliere e riportare nel proprio piano di studio individuale due corsi e relativi laboratori (2 x 7 CFU) tra quelli degli altri due curricula (Sintesi Organica e Laboratorio, Chimica degli Elementi di Transizione e Laboratorio di Sintesi Inorganica e Metallorganica, o Chimica Ambientale e Laboratorio). Infine lo studente deve scegliere un altro qualsiasi insegnamento di III anno da 4 CFU tra quelli rimanenti nei tre curricula.

Propedeuticità, legenda: C.G.= Chimica Generale, C.O.= Chimica Organica, I.M.= Istituzioni di Matematica, L.A.Q.=Laboratorio di Analisi Qualitativa, F.C.A.= Fondamenti di Chimica Analitica, M.O.G.= Meccanica e Ottica Geometrica, F.E.L.= Fondamenti di Elettromagnetismo e Laboratorio, C.O.A.= Chimica Organica Avanzata, C.N.= Calcolo Numerico, C.C.= Chimica Coordinazione, P.T.P= Principi e Tecniche di Polim., L.C.P.= Lab. Chimica dei Polimeri

Per l’Anno Accademico 2007/2008 il dott. Giancarlo De Tullio, dirigente A.R.P.A. Campania, terrà un seminario dal titolo “La normativa ambientale come strumento imprescindibile nella professione del chimico“ nell’ambito del corso di Chimica Ambientale e Laboratorio. Tutti gli studenti sono invitati a seguirlo. Per coloro che fossero interessati all’argomento si consiglia di inserire nel proprio piano di studi il corso denominato “Diritto e Legislazione Ambientale” mutuato dal Corso di Laurea in Valutazione e Controllo Ambientale.

TIROCINIO O ATTIVITA’ EQUIVALENTE Nel secondo semestre del terzo anno è previsto un tirocinio o un’attività equivalente corrispondente a 9 CFU

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(225 ore di attività). Il tirocinio andrà effettuato presso enti pubblici o aziende private con i quali vengono stipulate apposite convenzioni. Ulteriori informazioni e l’elenco degli enti/aziende possono essere ottenute presso l’ufficio Tirocinio o sul sito internet della Facoltà di Scienze MM. FF. NN. (http://www.scienzemfn.unisa.it/facolta/index.jsp). 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 svolgere 12 CFU (300 h) come attività sperimentale di tesi mentre 3 CFU saranno destinati alla prova finale.

Per gli studenti immatricolati precedentemente all’Anno Accademico 2007-08 e possibile scegliere di svolgere 6 CFU tra le proposte sottoelencate (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

Corsi di insegnamento o Attività

Formativa (semestre) Docente

Crediti

CFU (Ore

teoriche)

CFU (Ore laboratorio o esercitazioni)

Propedeuticità

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) - -

Aspetti Economici dei Processi Industriali (2°) Prof. L. Oliva

1 1 (12) - -

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

1 1 (12) - -

Sviluppo Industriale dei Farmaci (2°) Prof. F. De Riccardis

1 1 (12) - -

Riciclo e Smaltimento dei Rifiuti (2°) Prof. V. Venditto

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.

Per la frequenza dei corsi di laboratorio è obbligatoria la prenotazione al corso stesso che deve essere fatta on-line nei seguenti periodi:

1 Agosto - 23 Settembre (per corsi di laboratorio del I semestre) 26 Gennaio – 22 Febbraio (per corsi di laboratorio del II semestre). 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 (vedi modulistica fornita dall’Uffico Tirocinio di Facoltà).

PROPEDEUTICITÀ Le propedeuticità sono indicate nella tabella relativa all’elenco degli insegnamenti. Per la frequenza corsi di laboratorio sono assolutamente obbligatorie le propeduticità indicate nella seguenta tabella.

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Corso Docente Propedeuticità Laboratorio di Chimica Generale ed Inorganica M. LAMBERTI

mlamberti@unisa.it ---

Laboratorio di Chimica Organica G. Della Sala gdsala@unisa.it

C.G.

Laboratorio di Fondamenti di Elettromagnetismo A. NIGRO nigro@sa.infn.it

M.O.G., I.M. I

Laboratorio di Chimica Analitica E. VASCA evasca@unisa.it

C.G., C.O.I, I.M.I, L.A.Q.

Laboratorio di Chimica Analitica Strumentale E. VASCA evasca@unisa.it

L.C.A.

Laboratorio di Chimica Qualitativa Inorganica M. MAZZEO mmazzeo@unisa.it

C. G.

Laboratorio di Chimica di Coordinazione L. IZZO lizzo@unisa.it

C. G., C.O.

Laboratorio di Chimica Fisica I G. MONACO gmonaco@unisa.it

C. G., C.O., M.O.G

Laboratorio di Chimica Ambientale A. PROTO aproto@unisa.it

C. G., C.O., C.A.S.

Laboratorio di Sintesi Inorganica e Metallorganica S: PRAGLIOLA aprogliola@unisa.it

C. G., C.I.

Laboratorio di Sintesi Organica A. MASSA amassa@unisa.it

C.O.I, C.O.II

Laboratorio di Chimica Macromolecolare I C. DANIEL cdaniel@unisa.it L. CAPORASO

lcaporaso@unisa.it

C.G., C.O.I, C.O.II, M.O.G.

Propedeuticità; Legenda: C.G.= Chimica Generale; C.O.= Chimica Organica; I.M.= Istituzioni di Matematica; L.A.Q.=Laboratorio di Analisi Qualitativa; L.C.A.=Laboratorio di Chimica Analitica; F.C.A.= Fondamenti di Chimica Analitica; M.O.G.= Meccanica e Ottica Geometrica; C.A.S. = Chimica Analitica Strumentale; C.I. = Chimica Inorganica;

ESAMI DI PROFITTO Gli esami ed i colloqui vengono effettuati:

• durante la pausa fra i due semestri (per l’A.A. 2007/2008: dal 28 Gennaio al 29 Febbraio • alla fine del 2° semestre (per l’A.A. 2007/2008: dal 9 Giugno al 31 Luglio) • prima dell'inizio dei corsi dell’A.A. successivo (per l’A.A. 2007/2008: 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 di esporre e 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 cinque mesi prima dello svolgimento della prova finale. La prova finale è pubblica e consiste nella stesura di un elaborato scritto e della sua esposizione orale al

cospetto della 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.

Il calendario delle sedute dell’Esame Finale di Laurea in Chimica è pubblicato sul sito e nella bacheca del Corso di Laurea.

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

modulo, alla Commissione Tesi di Laurea (CTL), presieduta dal Presidente di Area Didattica, 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 un controrelatore appartenenti alla Facoltà. Tali domande debbono 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 (vedi in precedenza). Lo studente interessato farà domanda presso l’Ufficio Tirocinio della Facoltà indicando il nominativo di un docente del corso di laurea per la supervisione e l’ente/azienda o struttura prescelta. La domanda deve essere approvata dal Presidente dell’Area Didattica di Chimica. 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 12 CFU di attività sperimentale + 3 CFU prova finale, per il tirocinio interno) 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 alle attività di organizzazione dello stesso laboratorio. 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, al cospetto della Commissione di Laurea, 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.

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Corso di Laurea Specialistica in CHIMICA (Secondo Livello)

Nell’A.A. 2007-2008 è attivato il Corso di Laurea Specialistica in Chimica (Laurea di Secondo Livello) del Nuovo Ordinamento, di durata biennale, che si colloca nell’ambito della Classe delle Lauree Specialistiche in Chimica (Classe 62/S). 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 • Chimica degli Elementi di Transizione Pertanto, coloro che non li avessero già sostenuti devono inserirli nel loro piano di studi della LAUREA SPECIALISTICA.

INSEGNAMENTI ATTIVATI PER L'A. A. 2007/2008 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 (2°) Prof. A. Scettri, Dott. ssa L. Palombi

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

Chimica Biologica (1°) Prof.ssa C. Esposito

4 4 (32) - -

Chimica Fisica II e Laboratorio (1°) Prof. A. Peluso, Dr. R. Borrelli

12 7 (56) 2(24) 3(36) P.C.Q; T.S.; C.F.; C.di F.

Complementi di Fisica* (2°) 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) -

Chimica Industriale e Laboratorio (1°) Prof. L. Cavallo, Dott.ssa L. Caporaso

6 3 (24) 1 (12) 2 (24)

C. M.I

Complementi di matematica* (1°) Prof.ssa A. Canale

3 3 (24) - -

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N° 3 Corsi Specialistici 12 Corsi a libera scelta In tutto: 64 CFU

3

* Deve essere scelto necessariamente uno dei due esami asteriscati, che non sia già stato scelto nella Laurea di 1° Livello Propedeuticità, legenda: P.C.Q.= Principi di Chimica Quantistica C.F. = Chimica Fisica C.M.= Chimica Macromolecolare T.S.= Termodinamica statistica C.di F.= Complementi di Fisica

Corsi di insegnamento o Attività Formativa (semestre)

Docente

Crediti

CFU (Ore

teoriche)

CFU (Ore laboratorio o esercitazioni)

Propedeuticità

II ANNO

N° 4 Corsi Specialistici 16 Corsi a libera scelta 3 Laboratorio 10 Tirocinio 6 Tesi di laurea In tutto: 56 CFU

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Corsi specialistici (semestre) CFU Copertura Elettrochimica Industriale (2°) 4 Peluso Chimica computazionale (2°) 4 Zanasi Strutturistica chimica (1°) 4 Tedesco Chimica metallorganica (1°) 4 Supplenza Spettroscopie di Risonanze Magnetiche Applicate (2°) 4 Grassi Composti organometallici nella catalisi omogenea (2°) 4 Pellecchia Metodi Fisici in Chimica Inorganica (1°) 4 Grassi Meccanismi di reazioni in chimica inorganica (2°) 4 Longo Chimica dei materiali (1°) 4 Guerra Chimica macromolecolare II (1°) 12 Cavallo, Venditto, Milano, Modelli Computazionali per lo studio di Biomolecole (1°) 4 Cavallo Chimica delle Sostanze organiche naturali (1°) 4 Spinella 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 (2°) 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 (2°) 4 Peluso

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ASSEGNAZIONE E SVOLGIMENTO DEL TIROCINIO E DELLA TESI LAUREA DI II LIVELLO Anche in questo caso valgono disposizioni molto simili a quelle relative alla Laurea di I Livello. • Lo studente che intende iniziare il periodo di tirocinio e di tesi, deve presentare domanda di ammissione, su apposito

modulo, alla Commissione Tesi di Laurea (CTL), presieduta dal Presidente di Area Didattica, 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 debbono essere presentate almeno un anno 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 e tesi consiste in un periodo di circa 12 mesi 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, sviluppando un argomento di ricerca originale, concordato con il relatore, nell’ambito delle problematiche scientifiche affrontate nel gruppo in cui si è inserito. Durante tale periodo lo studente partecipa attivamente alle attività di organizzazione dello stesso laboratorio. Alla fine di questo periodo compila una Tesi di Laurea sull’argomento di ricerca affrontato. La prova finale consiste nella presentazione e discussione della relazione scritta individuale, elaborata dallo studente, e sarà effettuata, in seduta pubblica, al cospetto della Commissione di Laurea, che esprimerà la valutazione complessiva in centodecimi, con eventuale lode. Il superamento della prova finale comporta l’acquisizione di almeno 27 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.

• 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 6 mesi prima della data presunta di laurea, lo studente deve comunicare alla CTL la disponibilità ad illustrare il progetto di tesi al Consiglio del Corso di Laurea, nell’ambito dei Seminari Pre-Laurea normalmente previsti 4 volte all’anno (mesi Febbraio, Maggio, Settembre e Dicembre). La richiesta viene fatta presentando un riassunto di tale progetto almeno 10 giorni prima della data prevista per il Seminario Pre-Laurea. Nell’ambito di questo Seminario la CTL assegnerà a ciascun laureando due controrelatori, anch'essi scelti tra i docenti appartenenti alla Facoltà. Nel corso di tale Seminario, qualora la Commissione ne ravvisi la necessità, potrà anche essere consigliato al candidato di cambiare l’argomento di tesi.

• Dopo il Seminario Pre-Laurea lo studente ha l’obbligo di illustrare ai due controrelatori assegnati il progredire del proprio progetto di tesi, mediante due colloqui distinti con ciascuno di essi. Tali colloqui debbono essere certificati da ciascun controrelatore su un apposito modulo.

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

• Il calendario dei Seminari Pre-Laurea e delle sedute dell’Esame Finale della Laurea Specialistica in Chimica è pubblicato sul sito e nella bacheca del Corso di Laurea.

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

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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 2007-2008 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

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PROGRAMMI DEL CORSO DI LAUREA IN CHIMICA

ANALISI ORGANICA STRUMENTALE Prof. Francesco De Riccardis Obiettivi formativi: Obiettivo del corso è l’apprendimento delle principali tecniche spettroscopiche, utili nella determinazione della struttura dei composti organici. Alla fine del corso lo studente dovrà essere in grado di risolvere semplici problemi di assegnazione strutturale mediante l’analisi di spettri provenienti dalle principiali tecniche spettroscopiche (IR, UV, 1H- e 13C-NMR, MS). Prerequisiti: Chimica Organica I Contenuto del corso: 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 13C. 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 di riferimento: 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.

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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). Metodi didattici: lezioni frontali. Tipo di esame: Prova scritta Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: dericca@unisa.it BIOLOGIA MOLECOLARE Dott.ssa Ivana Caputo Obiettivi formativi: sviluppare conoscenze relative agli aspetti biochimici fondamentali della struttura e della funzione degli acidi nucleici, delle basi molecolari dell'informazione genetica, del suo mantenimento e del controllo della sua espressione; fornire le informazioni di base sulle moderne tecniche di manipolazione del materiale genetico. Prerequisiti: Chimica Biologica Contenuto 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 Metodi didattici: lezioni frontali Tipo di esame: orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: icaputo@unisa.it CALCOLO NUMERICO Prof. Fabrizio Barbieri Obiettivi formativi: Acquisire un adeguato strumento di calcolo per risolvere i più rilevanti e ricorrenti problemi matematici reali in termini concreti numerici, anche quando la soluzione analitica è complessa o non disponibile. Individuare l’appropriato modello matematico del problema, definire il relativo algoritmo e formulare il procedimento numerico.

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Prerequisiti: Conoscenza matematica di base, studio delle funzioni, limiti, derivate, integrali. Esami propedeutici: Istituzioni di Matematica. Contenuto 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. Testi consigliati: Fabrizio Barbieri, Elementi di calcolo numerico e programmazione, E.S.A. Paolo Santini, Matematica applicata all’ingegneria, vol.I,II, ETAS-KOMPASS Metodi didattici: lezioni frontali, esercizi. Metodi di valutazione: prova scritta, propedeutica alla prova orale. Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: fbarbieri@unisa.it; barbieri.flash@tin.it CHIMICA AMBIENTALE e LABORATORIO Prof. R. Zanasi, Prof. A. Proto Chimica dell’ambiente (prof. R. Zanasi) Obiettivi formativi: Il Corso di Chimica dell’Ambiente intende fornire allo studente conoscenze dei processi fisici, chimici e biochimici che avvengono nell’ambiente, prima nelle condizioni naturali e poi in quelle che si verificano in seguito alle attività umane. Tali conoscenze permetteranno allo studente l’acquisizione di competenze per il controllo e la gestione dell’ambiente. Prerequisiti : Chimica generale, Stechiometria. Contenuto del corso: Principi generali di chimica ambientale. Caratteristiche fisiche e chimiche delle sfere dell’ambiente: atmosfera, idrosfera, geosfera, biosfera e antroposfera. Cicli chimici del carbonio, ossigeno, azoto, fosforo e zolfo. Idrosfera: cenni di chimica e biochimica per l’ecosistema acquatico. Composizione, proprietà fisiche, proprietà chimiche, solubilità, alcalinità, processi ossidoriduttivi e di complessazione. Quantità di ossigeno in acqua. Equilibri coinvolgenti l’anidride carbonica e i carbonati. Geosfera: descrizione e caratteristiche fisiche. Composizione. Le caratteristiche chimiche del suolo. Atmosfera: descrizione e caratteristiche fisiche. Cenni di meteorologia. 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. Fascia dell’ozono. Effetto serra. Testi di riferimento: - Stanley E. Manan “Chimica ambientale” – Ed. Piccin - Colin Baird “Chimica ambientale” – Ed. Zanichelli Metodi didattici: lezioni frontali, seminari specialistici.

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Tipo di esame: prova orale. Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: rzanasi@unisa.it . Chimica dell’inquinamento (prof. A. Proto) Obiettivi formativi: fornire agli studenti una conoscenza dei principali agenti inquinanti chimici e microbiologici dell’atmosfera, del suolo e degli alimenti. Sono presentati i processi di formazione e le fonti principali di alcuni importanti inquinanti nonché l’impatto che essi hanno sulla salute umana Prerequisiti : Conoscenze di chimica generale, chimica organica ed analisi chimica strumentale Testi di riferimento: Stanley E. Manahan “Chimica dell’ ambiente” PICCIN Signorelli-D’Alessandro-Capolongo “Igiene edilizia ed ambientale” Soc. Ed. Universo, Roma. I lucidi del corso forniti in CD Metodi didattici: lezioni frontali e seminari specialistici. Tipo di esame: colloquio Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste negli orari di ricevimento del docente e per posta elettronica all’indirizzo: aproto@.unisa.it Corso di Laboratorio: Mutuato da VCA CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE e LABORATORIO Prof. Ermanno Vasca Obiettivi formativi: Fornire agli allievi gli strumenti per affrontare in maniera professionale l’interpretazione di protocolli analitici. Prerequisiti : Matematica, Fisica, Stechiometria, Chimica Generale, Fondamenti di Chimica Analitica Contenuto 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.

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Metodi di elaborazione dati. Elementi di chemiometria. Elementi di chimica analitica dei processi, chimica analitica clinica, chimica analitica ambientale, chimica analitica degli alimenti. Testi di riferimento: 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). Metodi didattici: lezioni frontali, seminari specialistici. Tipo di esame: discussione di un protocollo analitico; prova scritta; prova orale. Lingua di insegnamento: italiano (su richiesta Inglese) Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: evasca@unisa.it 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 Obiettivi formativi: Il corso intende fornire gli elementi per acquisire: - Conoscenze fondamentali per la comprensione delle relazioni struttura-funzione delle principali macromolecole biologiche. - Conoscenze dei cicli metabolici nei viventi - Conoscenze dei principali meccanismi di regolazione del metabolismo Prerequisiti : Chimica Organica Contenuto del corso:

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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. 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 Metodi didattici: lezioni frontali Tipo di esame: esame orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: cesposito@unisa.it CHIMICA COMPUTAZIONALE Prof. Riccardo Zanasi Obiettivi formativi: Fornire le conoscenze necessarie per usare consapevolmente i principali programmi di chimica computazionale. Illustrare i vari metodi di calcolo, le loro possibilità e i loro limiti. Prerequisiti: Conoscenza dei principi di chimica quantistica. Contenuto del corso: Descrizione dei metodi disponibili di meccanica molecolare e meccanica quantistica, semiempirici, ab inizio e DFT, per il calcolo dell’energia elettronica, della geometria di equilibrio, delle strutture conformazionali, delle frequenze vibrazionali e delle principali grandezze termodinamiche (entalpia, entropia, energia libera) di sistemi molecolari. Calcolo di proprietà elettriche e magnetiche molecolari. Testi di riferimento: I. N. Levine, “Physical Chemistry”, McGraw Hill; D. A. McQuarrie, “Chimica Fisica: un Approccio Molecolare”, Zanichelli Metodi didattici: lezioni frontali Tipo di esame: orale

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Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: rzanasi@unisa.it

CHIMICA DEGLI ELEMENTI DI TRANSIZIONE e LABORATORIO DI SINTESI INORGANICA e METALLORGANICA Dott.ssa Stefania Pragliola, Dr. Carmine Capacchione Programma del corso (Dott.ssa S. Pragliola): Obiettivi formativi: Fornire agli allievi i fondamenti della sistematica inorganica degli elementi del blocco d ed f e della sintesi di composti di coordinazione e organometallici Prerequisiti: Fondamenti di chimica generale e di chimica inorganica Contenuto del corso: 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 di riferimento: Chimica Inorganica J. D. Lee It. Ed.: A. Furlani e M. V. Russo Organo-Metallic Compounds G. E. Coates Ed. John Wiley & Sons, Inc. Metodi didattici: lezioni frontali.

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Tipo di esame: esame orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail:spragliola @unisa.it 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 Obiettivi formativi: offrire una panoramica di alcuni materiali utilizzati in campo artistico con particolare attenzione agli aspetti chimici dei fenomeni di degrado. Sono trattate alcune applicazioni analitiche strumentali per la caratterizzazione e la diagnosi dei manufatti artistici. Prerequisiti: Conoscenze di chimica generale ,Chimica analitica strumentale Contenuto 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. Testi di riferimento: 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 Metodi didattici: lezioni frontali. Tipo di esame: Colloquio Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste negli orari di ricevimento del docente e per posta elettronica all’indirizzo: aproto@.unisa.it CHIMICA DEI MATERIALI Prof. Gaetano Guerra Obiettivi formativi: Il corso costituisce essenzialmente una introduzione alla scienza ed alla ingegneria dei materiali. Il corso si occupa soprattutto di materiali metallici e ceramici, in quanto esistono altri corsi specialistici dedicati a materiali polimerici. Prerequisiti: Nozioni fondamentali di Chimica Generale, Chimica Inorganica e Chimica Fisica Contenuto del corso:

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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.

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. Metodi didattici: Il corso è formato da lezioni teoriche che hanno l’obiettivo di illustrare relazioni proprietà-struttura nei materiali. Tipo di esame: esame orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: gguerra@unisa.it CHIMICA DELLE SOSTANZE ORGANICHE NATURALI Prof. Aldo Spinella Obiettivi formativi: Fornire conoscenze di base sulle più comuni vie biogenetiche relative a metaboliti secondari presenti in vari organismi viventi (microrganismi, piante e animali). Prerequisiti: Chimica Organica I Contenuto 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.

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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

Metodi didattici: lezioni frontali Tipo di esame: orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: spinella@unisa.it CHIMICA DI COORDINAZIONE e LABORATORIO Prof. Claudio Pellecchia, Dott.ssa Lorella Izzo Obiettivi formativi: Fornire agli allievi conoscenze di base teoriche e di laboratorio relative ai composti di coordinazione e organometallici. Prerequisiti : Chimica generale ed inorganica, Chimica inorganica Contenuto del corso: Complessi di Werner: numero di coordinazione e geometria. Teoria del Legame di Valenza. Teoria del Campo Cristallino. Teoria degli Orbitali Molecolari. Leganti classici, leganti π-acidi, leganti π-basici. Composti organometallici: metallo-carbonili e complessi con leganti analoghi di CO; metallo-idruri; metallo-idrocarbili; metallo-carbeni e metallo-carbini; complessi metallo-olefina; derivati allilici e benzilici; complessi ciclopentadienilici e arenici. Reazioni stechiometriche di complessi: 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: idrogenazione, oligomerizzazione e polimerizzazione di olefine, idroformilazione, processo Wacker, sintesi dell’acido acetico. Sintesi e caratterizzazione di alcuni composti rappresentativi. Testi di riferimento: Huehey, Keiter, Keiter, Chimica Inorganica, Ed. Piccin. Cotton e Wilkinson, Chimica Inorganica, Ed. Ambrosiana. Metodi didattici: lezioni frontali, laboratorio. Tipo di esame: esame orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: cpellecchia@unisa.it

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

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CHIMICA E TECNOLOGIA DELLA CATALISI Prof. Leone Oliva Obiettivi formativi: Mentre da una parte la catalisi ha a che fare con la trasformazione di molecole organiche, dall'altra i catalizzatori sono per lo più sistemi inorganici e per la discussione su questi sistemi non si può ignorare né la cinetica né la termodinamica. La catalisi è in realtà una scienza interdisciplinare ed uno scopo di questo corso è di far comprendere quest'aspetto agli studenti. Una breve rassegna sulla catalisi omogenea ed eterogenea industriale mostra come la disponibilità delle materie prime abbia avuto un'influenza decisiva nello sviluppo e nella fortuna di molti processi catalitici. E' descritto un numero limitato di processi industriali attualmente in uso e la discussione sugli impianti viene fatta richiamando gli aspetti termodinamici della reazione. Infine un rapido excursus nella chimica della catalisi permette di mettere in relazione, in un limitato numero di casi opportunamente scelti, le caratteristiche del sito attivo con la specificità dell'azione catalitica. Prerequisiti: Il corso viene inteso come diretto a studenti di chimica privi di nozioni sulla catalisi. Ciascun argomento è presentato con assunzioni minime sulla formazione pregressa degli studenti, con l'eccezione della nozioni di base di Chimica organica e Chimica fisica. Contenuto del corso: Aspetti generali della catalisi. Curve di reazione. Storia della catalisi. Tecnologia della catalisi. Produzione di acido solforico e ammoniaca. Disponibilità di materie prime e catalisi. Trattamento dei gas di scarico dei motori a combustione interna. Reforming catalitico. Cracking catalitico. Idrotrattamento catalitico di frazioni del petrolio. Isomerizzazione totale delle olefine. Catalisi industriale per la produzione di polipropilene e politene. Ossidazione dell’etilene a ossido d’etilene. Processo SMPO. Sintesi di olefine maggiori. Idroformilazione del propene. Sintesi del metanolo. Ossidazione del butano ad anidride maleica. Catalizzatori nella sintesi del caprolattame. Produzione del MTBE. Fotocatalisi su TiO2. Chimica della catalisi. Catalisi omogenea a confronto con catalisi eterogenea. Stadi elementari nella catalisi. Meccanismo dell’inserzione migratoria. Idroformilazione, effetto sterico ed effetto elettronico dei leganti del rodio. Catalisi di polimerizzazione delle olefine: meccanismi, valutazione del numero di centri attivi nei catalizzatori eterogenei. Catalisi asimmetrica d’idrogenazione. Testi di riferimento: Moulijn, van Leeuwen, van Santen, Catalysis an integrated approach to homogeneous, heterogeneous and industrial catalysis, Elsevier J. M. Thomas, W. J. Thomas Priciples and practice of heterogeneous catalysis, VCH Appunti delle lezioni distribuiti su supporto ottico (CD). Metodi didattici: Lezioni frontali. Analisi di casi di studio Tipo di esame: Agli studenti che seguono il corso verranno proposte tre prove scritte in itinere, sotto forma di quiz. In caso di esito positivo tali prove esonerano dalla prova scritta finale. Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: loliva@unisa.it CHIMICA FISICA DEI POLIMERI (dall’anno accademico 2007-08 questo corso è stato incluso in Chimica macromolecolare II) Dr. Giuseppe Milano Obiettivi formativi: Introduzione ai fondamenti e ad aspetti avanzati della chimica fisica dei polimeri. Prerequisiti: Corso di chimica delle macromolecole, termodinamica e termodinamica statistica (chimica fisica I e II). Contenuto 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.

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Dinamica di polimeri in presenza di entaglements. Reptation model. Testi di riferimento: AA. VV., "Macromolecole Scienza e Tecnologia", AIM 1986 L.H. Sperling, "Introduction to Physical Polymer Science", Wiley 1986 M.Doi, "Introduction to Polymer Physics" Oxford Science Publications 1996 T. Kawakatsu "Statistical Physics of Polymers An Introduction" Springer-Verlag 2004 Metodi didattici: lezioni frontali Tipo di esame: esame orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: gmilano@unisa.it CHIMICA FISICA I e LABORATORIO Prof. Riccardo Zanasi, Dr. Guglielmo Monaco, Dott.ssa Consiglia Tedesco Obiettivi formativi: Fornire le conoscenze fondamentali sugli stati di aggregazione della materia e delle leggi che ne regolano l’equilibrio fisico e chimico. Le leggi vengono inquadrate nell’ambito dei Principi della Termodinamica, discutendo prima sistemi più semplici ed idealizzati e poi quelli più complessi non-ideali. Prerequisiti : Chimica Generale, Stechiometria, Istituzioni di Matematiche I e II, Fisica I, Calcolo Numerico. Contenuto del corso: 1 Termodinamica: sistema termodinamico, concetto di equilibrio, proprietà termodinamiche; temperatura e principio zero della termodinamica; gas ideali, legge di Boyle, legge di Charles; scala delle temperature assolute dei gas ideali; legge generale dei gas ideali; miscele di gas ideali, legge di Dalton. Equazioni di stato. Gas reali: fattore di compressibilità; equazioni di stato per gas reali; condensazione, pressione critica, temperatura critica, volume (molare) critico; dati critici ed equazioni di stato; lo stato critico; legge degli stati corrispondenti. Stato liquido, viscosità. Stato solido, struttura dei cristalli. 2 Primo principio della termodinamica: energia meccanica; lavoro P-V reversibile ed irreversibile; calore, calore specifico; energia interna, primo principio della termodinamica, funzioni di stato; entalpia; capacità termiche a pressione e a volume costante; gli esperimenti di Joule e Joule-Thomson; gas perfetti e primo principio, processi reversibili in un gas perfetto: isotermo, isobaro, isocoro, adiabatico; natura molecolare dell’energia interna. 3 Secondo principio della termodinamica: enunciati di Kelvin-Plank e di Clausius, macchine termiche, ciclo di Carnot e principio di Carnot; entropia, calcolo della variazione di entropia, processi reversibili ed irreversibili; scala termodinamica della temperatura; interpretazione molecolare dell’entropia. 4 Equilibrio di materia: proprietà termodinamiche di sistemi non in equilibrio, entropia ed equilibrio; energie di Gibbs e Helmholtz; relazioni termodinamiche per un sistema all’equilibrio, equazioni di Gibbs, relazione di reciprocità di Eulero, relazioni di Maxwell, dipendenza delle funzioni di stato da T,P e V; calcolo delle variazioni delle funzioni di stato; le equazioni di Gibbs per sistemi non in equilibrio, equilibrio di materia e potenziali chimici; equilibrio di fase; equilibrio di reazione. 5 Funzioni termodinamiche standard di reazione: stati standard; entalpia standard di reazione; entalpia standard di formazione; determinazione delle entalpie standard di formazione e reazione, calorimetria, relazione tra ∆Hº e ∆Uº, legge di Hess; dipendenza dalla temperatura dei calori di reazione; entropie convenzionali, terzo principio della termodinamica, determinazione delle entropie convenzionali, entropia standard di reazione; energia di Gibbs standard di reazione e formazione, tavole termodinamiche. 6 Equilibrio di reazione in miscele di gas ideali: potenziali chimici in miscele di gas ideali; equilibrio di reazione per gas ideali, costante di equilibrio standard, costanti di equilibrio in termini di concentrazione e frazione molare; dipendenza dalla temperatura della costante di equilibrio, equazione di van’t Hoff; spostamenti negli equilibri di reazione di gas ideali. 7 Equilibrio di fase nei sistemi ad un componente: regola delle fasi, diagrammi di stato, entalpie ed entropie per cambiamenti di fase; equazione di Clapeyron, equilibrio liquido-vapore e solido-vapore equazione di Clausius-Clapeyron, equilibrio solido-liquido; transizioni di fase solido-solido; transizioni di fase di ordine superiore. 8 Soluzioni: quantità parziali molari, volumi parziali molari, altre quantità parziali molari, relazioni tra quantità parziali molari, importanza dei potenziali chimici; determinazione delle quantità parziali molari; soluzioni ideali; proprietà termodinamiche delle soluzioni ideali; pressione di vapore, legge di Raoult; soluzioni idealmente diluite,

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proprietà termodinamiche delle soluzioni idealmente diluite, pressione di vapore, legge di Henry, solubilità dei gas nei liquidi, equilibri di reazione nelle soluzioni idealmente diluite. 9 Soluzioni non ideali: attività e coefficienti di attività, stati standard per i componenti di una soluzione non ideale; determinazione delle attività e dei coefficienti di attività, equazione di Gibbs-Duhem; coefficienti di attività sulle scale di concentrazione molare e molale; soluzioni elettrolitiche, determinazione dei coefficienti di attività elettrolitici, teoria di Debye-Hückel delle soluzioni elettrolitiche; proprietà termodinamiche standard dei componenti delle soluzioni; miscele di gas non ideali, fugacità e coefficienti di fugacità. 10 Equilibrio di reazione in sistemi non ideali: costante di equilibrio, soluzioni non elettrolitiche, soluzioni elettrolitiche; equilibri di reazione coinvolgenti solidi puri o liquidi puri; miscele di gas non ideali; dipendenza T e P della costante di equilibrio sistema non ideale. 11 Equilibrio di fase nei sistemi a più componenti: proprietà colligative, abbassamento della pressione di vapore, abbassamento crioscopico ed innalzamento ebullioscopio, pressione osmotica; diagrammi di stato a due componenti, equilibrio liquido-vapore per sistemi a due componenti, diagrammi P/x e T/x per soluzioni ideali, soluzioni non ideali; equilibrio liquido-liquido per due componenti, casi totalemente e parzialmente miscibili, lacune di miscibilità; equilibrio solido-liquido per due componenti, liquidi miscibili e solidi non miscibili, miscibili e parzialmente miscibili, formazione di composti; sistemi a tre componenti. 12 Colloidi: sistemi colloidali, colloidi liofili e liofobi. 13 Sistemi elettrochimici: termodinamica dei sistemi elettrochimici, potenziale elettrochimico, condizioni di equilibrio di fase ed equilibrio di reazione in un sistema elettrochimico; celle galvaniche, cella di Daniel, misura della FEM della cella; celle elettrolitiche; termodinamica delle celle galvaniche, equazione di Nernst, celle galvaniche reversibili e irreversibili; potenziali di elettrodo standard; classificazione delle celle galvaniche; determinazione di ∆Gº e Kº da misure di FEM, determinazione dei coefficienti di attività; bioelettrochimica. 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. Testi consigliati: I. Levine “Physical Chemistry”, McGraw-Hill, fourth edition 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. Metodi didattici: Il corso prevede lezioni teoriche, esercitazioni e attività di laboratorio. Le esercitazioni consistono nella soluzione di problemi di termodinamica e nell’analisi di dati sperimentali. Tipo di esame: L’esame consiste in un colloquio orale, che può essere sostenuto solo dopo aver partecipato alle esperienze di laboratorio, consegnato e discusso con il docente le relazioni relative alle esperienze e superato la prova scritta. Gli studenti in corso avranno la possibilità di fare tre prove scritte in itinere, che, in caso di esito positivo, possono valere da esonero per la prova scritta finale. Lingua di insegnamento: italiano, alcuni testi sono in inglese Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: rzanasi@unisa.it Laboratorio di Chimica Fisica I (Dr. Guglielmo Monaco) Obiettivi formativi: Il corso intende a) fornire esempi concreti dell’utilizzo di principi chimico-fisici per l’analisi di misure di grandezze fisiche (temperatura, pressione, viscosità, indice di rifrazione e altre) e b) familiarizzare gli studenti con l’analisi dati, anche mediante l’ausilio di fogli di calcolo elettronici. Prerequisiti: Chimica generale, Analisi I, Analisi II, Fisica I, Calcolo Numerico Contenuto del corso: Elementi di teoria della misura: Misure dirette e indirette. Caratteristiche principali di uno strumento. Errori massimi, statistici, assoluti e relativi. Propagazione degli errori. Densità di probabilità. Media, deviazione standard e deviazione standard della media. Problema della finitezza del campione. Analisi dati: Principio di massima verosimiglianza. Regressione lineare omoschedastica ed eteroschedastica. Formulazione generale del metodo dei minimi quadrati multilineari (matrice di covarianza dei dati e dei parametri, matrice jacobiana). Rudimenti di EXCEL: operazioni algebriche elementari, riferimenti assoluti, relativi e misti. Operazioni matriciali. Regressione lineare generalizzata.

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Determinazione dell’entalpia di formazione standard dell’acido fumarico e dell’acido maleico per via calorimetrica: Descrizione dell’esperienza. I diagrammi entalpici. La legge di Hess. Regole di additività per il ∆Hf. Entalpia di atomizzazione. Disponibilità di dati termodinamici. Il ciclo termodinamico fondamentale dei calorimetri. Schema e utilizzo del calorimetro isoperibolo di Parr. Le curve T/t. Descrizione qualitativa. Equazioni di Fourier e Newton. Metodi di Regnault-Pfaundler e Dickinson. Determinazione dell’entalpia e dell’entropia standard di evaporazione del tetracloruro di carbonio e dell’etanolo: Descrizione dell’esperienza. Equazione di Clausius-Clapeyron. Variabilità dell’entalpia e del fattore di compressibilità con la temperatura. L’apparato di Tobey. Regola di Trouton. Determinazione dei volumi parziali molari della miscela acqua/glicerina per diverse composizioni: Descrizione dell’esperienza. Grandezze parziali molari. Grandezze di eccesso. Determinazione grafica delle grandezze parziali molari. Espressione polinomiale per il volume di eccesso. Equazione di Redlich-Kister. Rifrattometro a riflessione totale. Bilancia idrostatica di Mohr-Westphal. Determinazione del diagramma temperatura di ebollizione - composizione per una miscela binaria di cicloesano/2- propanolo: Descrizione dell’esperienza. Legge di Raoult. Diagrammi p/x e T/x. Soluzioni non ideali. Miscele azeotropiche. Determinazione della massa molecolare viscosimetrico del polietilenglicole: Descrizione dell’esperienza. Definizione di viscosità. Fluidi newtoniani. Viscosimetri a capillare. Equazione di Hagen-Poiseuille. Viscosità in soluzioni diluite: definizioni. Equazione di Einstein per la determinazione del volume di (macro)molecole rigide. Problema del raggio idrodinamico equivalente per i gomitoli statistici. Testi consigliati: M. Cerasoli, G. Tomassetti, Elementi di statistica : introduzione alla matematica dell'incerto, Zanichelli, Bologna, 1987. D. P. Shoemaker, C. W. Garland, J. W. Nibler, Experiments in Physical Chemistry, McGraw-Hill, 1995. F. Daniels, Experimental Physical Chemistry, McGraw-Hill, 1970. I. N. Levine, Physical Chemistry, Mc Graw-Hill, 2005. A. Immirzi Appunti di Chimica Fisica - Termodinamica, Ed. CUES, Salerno, 1998. Metodi didattici: lezioni frontali di introduzione seguite da 7 esperienze (2 nei laboratori di informatica e 5 nel laboratorio di chimica fisica). Lingua di insegnamento: italiano, parte dei testi sono in inglese. Altre informazioni: Gli argomenti indicati in grassetto sono ritenuti indispensabili per il superamento dell’esame orale. Per l’attività di laboratorio, gli studenti vengono divisi in gruppi di tre-quattro. Dispense su argomenti particolari del corso verranno rese disponibili al sito http://zanasi.chem.unisa.it/download. Ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail a gmonaco@unisa.it. CHIMICA FISICA II e LABORATORIO Prof. Andrea Peluso, Dr. Raffaele Borrelli Obiettivi formativi: Fornire le leggi fondamentali dei sistemi microscopici per la comprensione delle relazioni struttura-proprietà nelle molecole; approfondire la teoria del legame chimico; introdurre le principali tecniche della spettroscopia molecolare. Prerequisiti: Fondamenti di analisi matematica, (calcolo differenziale, integrale ed equazioni differenziali). Fondamenti di meccanica, cinematica, elettromagnetismo ed ottica. Termodinamica. Contenuto 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;

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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; -

Prerequisiti: Fondamenti di analisi matematica, (calcolo differenziale, integrale ed equazioni differenziali). Fondamenti di meccanica, cinematica, elettromagnetismo ed ottica. Termodinamica. Testi di riferimento: An Introduction to Quantum Physics by A.P. French, E.F. Taylor Levine Quantum Chemistry Introduction to Molecular spectroscopy by Gordon M. Barrow Modern Spectroscopy, 4th Edition by J. Michael Hollas (Digital - March 2004) Experiments in Physical Chemistry by David P Shoemaker Dipsense gratuite Metodi didattici: lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio Tipo di esame: orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: apeluso@unisa.it 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 Obiettivi formativi: Fornire gli strumenti conoscitivi di base necessari alla comprensione dei principali fenomeni chimici e alla formazione di un background culturale per proseguire nell'apprendimento delle scienze chimiche. Fornire le nozioni di base necessarie per stabilire le relazioni quantitative che si realizzano nei processi chimici. introdurre gli studenti alle pratiche del laboratorio chimico.

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Prerequisiti : Fondamenti della matematica, della fisica e della chimica, quali possono essere acquisiti a livello di scuola secondaria. Contenuto 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.

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Testi di riferimento: • 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 Metodi didattici: lezioni frontali, esercitazioni numeriche, esercitazioni di laboratorio Tipo di esame: L’esame consiste in un colloquio orale, che può essere sostenuto solo dopo aver partecipato alle esperienze di laboratorio, consegnato e discusso con il docente le relazioni relative alle esperienze e superato la prova scritta. Gli studenti in corso avranno la possibilità di fare tre prove scritte in itinere, il cuii esito positivo, può valere da esonero per la prova scritta finale. Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail a: plongo@unisa.it 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 INDUSTRIALE e LABORATORIO Prof. Luigi Cavallo, Dott.ssa Lucia Caporaso

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Obiettivi formativi: Fornire delle conoscenze di base sul petrolio, sui processi di raffinazione, e sulla tecnologia di lavorazione. Inoltre, verranno forniti elementi di petrolchimica e sulla produzione delle materie prime di base a partire dal petrolio. Infine, verranno affrontati aspetti relativi all’industria e alla chimica dell’ azoto e dello zolfo. Lo scopo del laboratorio è, da una parte, quello di mostrare agli studenti la sintesi di alcuni prodotti di interesse commerciale ottenuti mediante processi di attuale impiego industriale e, dall’altra, quello affrontare alcune problematiche connesse alle sintesi quali la purificazione dei reagenti, il controllo dello stato di avanzamento di una reazione, la caratterizzazione e la separazione dei prodotti, lo studio della velocità di reazione. Prerequisiti: Buona conoscenza di Termodinamica e di Cinetica delle reazioni chimiche e di Chimica e Tecnologia della Catalisi Contenuto 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 di riferimento: Voci “Petrolio” e “Petrolchimica” dell’Enciclopedia della Chimica (USES Editore) Materiale distribuito a lezione. Per il laboratorio: bbliografia indicata dal docente e dispense gratuite Metodi didattici: lezioni frontali Tipo di esame: Orale Lingua di insegnamento: Italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: lcavallo@unisa.it 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

Metodi didattici: esercitazioni di laboratorio Lingua di insegnamento: Italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: lcaporaso@unisa.it CHIMICA INORGANICA (dall’anno accademico 2007/2008 il corso è erogato come: Chimica Inorganica e Laboratorio di Chimica Qualitativa Inorganica) Prof. Alfonso Grassi Obiettivi formativi: Lo scopo è quello di introdurre lo studente allo studio sistematico degli elementi e dei principali composti inorganici con riferimento alle proprietà periodiche e alla Tavola Periodica degli elementi. Verranno inoltre riportati degli esempi sui metodi di preparazione e sulle applicazioni di materiali inorganici di largo uso e saranno inoltre presentati alcuni importanti processi industriali.

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Prerequisiti: Fondamenti di chimica generale. Contenuto 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. 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. Chimica dei gas nobili. Testi di riferimento: J. D. Lee “Chimica Inorganica “ Ed. Piccin – Padova. J.E. Huheey “Chimica Inorganica” Ed. Piccin – Padova. F.A. Cotton, J. Wilkinson“Chimica Inorganica” Ed- Ambrosiana – Milano. Tipo di esame: Esame Orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail a: agrassi@unisa.it CHIMICA INORGANICA e LABORATORIO DI CHIMICA QUALITATIVA INORGANICA Prof. Alfonso Grassi, Dott. M. Mazzeo Obiettivi formativi: Lo scopo è quello di introdurre lo studente allo studio sistematico degli elementi e dei principali composti inorganici con riferimento alle proprietà periodiche e alla Tavola Periodica degli elementi. Verranno inoltre riportati degli esempi sui metodi di preparazione e sulle applicazioni di materiali inorganici di largo uso e saranno inoltre presentati alcuni importanti processi industriali. Prerequisiti: Fondamenti di chimica generale. Contenuto 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. 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

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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. Chimica dei gas nobili. Testi di riferimento: J. D. Lee “Chimica Inorganica “ Ed. Piccin – Padova. J.E. Huheey “Chimica Inorganica” Ed. Piccin – Padova. F.A. Cotton, J. Wilkinson“Chimica Inorganica” Ed- Ambrosiana – Milano. Tipo di esame: Esame Orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail a: agrassi@unisa.it Corso di Laboratorio (Dott. Mina Mazzeo): Obiettivi formativi: Introdurre gli studenti alla analisi chimica qualitativa. Sono presentati i principi generali della separazione dei cationi e degli anioni e le rispettive reazioni di riconoscimento. Prerequisiti: Conoscenze di chimica generale e stechiometria Contenuto 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 Testi di riferimento: Slowinski, Wolsey, Masterton “Laboratorio di chimica con analisi qualitativa” PICCIN Vogel’s “Qualitative Inorganic Analysis” John Wiley & Sons Metodi didattici: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Tipo di esame: prova di laboratorio e colloquio Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste negli orari di ricevimento del docente e per posta elettronica all’indirizzo: mmazzeo@.unisa.it CHIMICA INORGANICA AVANZATA e LABORATORIO Prof. Pasquale Longo, Dott.ssa Fabia Grisi, Dott.ssa Chiara Costabile Obiettivi formativi: Il corso prevede l’apprendimento di: - elementi della teoria dei gruppi tali da consentire l’interpretazione di spettri elettronici di complessi - di aspetti relativi alla sintesi ed alla caratterizzazione di materiali inorganici e bioinorganici, - meccanismi di reazione in chimica inorganica. Prerequisiti: Corsi di base di Chimica Inorganica e di chimica di coordinazione Contenuto del corso (prof. P.Longo,dott.F. Grisi): 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

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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 Metodi didattici: lezioni Tipo di esame: orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: plongo@unisa.it, fgrisi@unisa.it 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

Metodi didattici: laboratorio Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: ccostabile@unisa.it

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CHIMICA MACROMOLECOLARE (dall’anno accademico 2007/2008 il corso è erogato come: CHIMICA MACROMOLECOLARE I e LABORATORIO) Prof. L. Oliva, dott. P. Rizzo, dott. C. Daniel, dott. L. Caporaso 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 Prerequisiti: Conoscenze di base di Chimica Generale e di Chimica Organica. 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

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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 Testi di riferimento: "Fondamenti di Scienza dei Polimeri" edito da Pacini, Pisa. Metodi didattici: lezioni frontali, laboratorio. Tipo di esame: esame orale Lingua di insegnamento: italiano

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Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: CHIMICA MACROMOLECOLARE I e LABORATORIO Prof. Leone Oliva, Dott.ssa Paola Rizzo, Dr. C. Daniel Obiettivi formativi: In questo corso sono descritte la chimica organica e la chimica fisica coinvolte nella sintesi di polimeri. Le reazioni di polimerizzazione sono caratterizzate nei loro aspetti cinetici e termodinamici, nei loro scopi e nella loro utilità per la sintesi di diverse strutture polimeriche. Analogamente sono trattati i processi impiegati per produrre polimeri. Viene data enfasi nel riconoscere i parametri di reazione responsabili nel controllo delle velocità di polimerizzazione, delle masse molecolari e di aspetti strutturali come le ramificazioni e le reticolazioni. E' stata mia intenzione sensibilizzare gli studenti sulla versatilità tipica dei processi di polimerizzazione e che è a disposizione del chimico dei polimeri. Prerequisiti : Il corso viene inteso come diretto a studenti di chimica privi di nozioni sui polimeri. Esso costituisce un'introduzione alla sintesi dei polimeri. Ciascun argomento è presentato con assunzioni minime sulla formazione pregressa degli studenti, con l'eccezione della nozioni di base di Chimica organica e Chimica fisica. Contenuto 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. Testo di riferimento: G. Odian Principles of polymerization, Wiley Interscience Metodi didattici: Lezioni frontali. Analisi di casi di studio. Tipo di esame: Agli studenti che seguono il corso verranno proposte tre prove scritte in itinere, sotto forma di quiz. In caso di esito positivo tali prove esonerano dalla prova scritta finale. Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: loliva@unisa.it Tecniche di caratterizzazione dei materiali polimerici (Dott.ssa P. Rizzo) Obiettivi formativi: Fornire le conoscenze teoriche e sperimentali relative alle principali tecniche di caratterizzazione strutturale e fisica di materiali polimerici. Si darà soprattutto enfasi a quelle tecniche a più ampia diffusione. Prerequisiti : Sarà considerato che gli studenti abbiano seguito e convalidato un primo corso di introduzione ai polimeri (ad es. “Chimica delle Macromolecole” o corso equivalente). Contenuto del corso: Tecniche per la definizione dei tipi di orientazione molecolare e della loro quantificazione in materiali polimerici: dicroismo infrarosso birifrangenza tririfrangenza diffrazione dei raggi X

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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. Testi di riferimento: “Introduction to polymers”, R.J. Young and P.A. Lovell, Chapman & Hall; London “Fondamenti di Scienza dei polimeri” a cura di M. Guaita, F. Ciardelli, F. La Mantia, E. Pedemonte, Pacini Editori. “Polymer Characterization, Physical Techniques” D. Campbell and J.R. White, Chapman & Hall; London “Polymer Characterisation” a cura di B.J. Hunt e M.I. James, Blackie Academic & Professional Metodi didattici: lezioni teoriche Tipo di esame: L’esame consiste in un colloquio orale. Gli studenti in corso avranno la possibilità di fare tre prove scritte in itinere, che, in caso di esito positivo, possono valere da esonero per la prova scritta finale. Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: prizzo@unisa.it Programma del corso di laboratorio (Dr. C. Daniel): Obiettivi formativi: Il corso ha l’obiettivo di introdurre lo studente con indirizzo in Chimica delle Materie Plastiche alle pratiche di laboratorio nel campo dei materiali polimerici. Il corso si articola in una serie di esercitazioni di laboratorio dedicate alla sintesi e alla produzione di materie plastiche (che riproducono su scala di laboratorio i più comuni processi di polimerizzazione industriali) e una serie di esercitazioni dedicate alla caratterizzazione chimico-fisica e strutturale dei materiali polimerici (che utilizzano le tecniche di caratterizzazione più diffuse nei laboratori industriali). Prerequisiti : Chimica Organica I e Chimica Organica II. Contenuto del corso: 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 Metodi didattici: Esercitazioni pratiche in laboratorio Tipo di esame: Il voto finale sarà calcolato nel modo seguente: relazioni sui singoli esperimenti (75%), prova pratica finale (25%) Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: cdaniel@unisa.it

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CHIMICA MACROMOLECOLARE II Prof. Luigi Cavallo, Vincenzo Venditto, Giuseppe Milano Prof. Luigi Cavallo Obiettivi formativi: Il corso intende dare concetti avanzati 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 Prerequisiti: Gli studenti devono avere seguito il corso di Chimica delle Macromolecole Contenuto 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 di riferimento: AIM - Macromolecole (Pacini Editore) Metodi didattici: lezioni orali Tipo di esame: orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: lcavallo@unisa.it Prof. V. Venditto Obiettivi formativi: Il corso ha l'obiettivo di fornire un'adeguata padronanza dei metodi di lavorazione e delle possibili applicazioni dei più comuni materiali polimerici, inoltre fornisce una serie di conoscenze scientifiche indispensabili per comprendere le relazioni esistenti fra le proprietà fisiche di un materiale polimerico e le sue caratteristiche chimico-strutturali. In pratica il corso fornisce la preparazione teorica 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. Il corso è strutturato in due parti, in una prima parte vengono forniti una serie di strumenti volti alla conoscenza delle caratteristiche generali dei materiali polimerici che ne influenzano i comportamenti fisici e quindi ne condizionano le

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possibilità applicative, in una seconda parte vengono descritte le caratteristiche specifiche (proprietà chimico-fisiche, metodi di preparazione, applicazioni) ed i processi di lavorazione di una serie di polimeri di interesse industriale. Prerequisiti: Sono necessarie la conoscenze fornite nell’ambito dei corsi di matematica, fisica e chimica dei primi due anni del corso di laurea in chimica. In particolare sono indispensabili nozioni generali di: chimica generale ed inorganica, chimica organica, chimica fisica, nonchè di matematica e fisica. Inoltre sono indispensabili le conoscenze di base della chimica macromolecolare. E’ altresì utile una conoscenza di base della lingua inglese. Contenuto 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

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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

Metodi didattici: lezioni Tipo di esame: prova orale. Se lo studente, durante il corso, supera le prove intercorso, non dovrà superare la prova scritta. Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: vvendittol@unisa.it Dott. G. Milano Obiettivi formativi: Introduzione ai fondamenti e ad aspetti avanzati della chimica fisica dei polimeri. Prerequisiti: Corso di chimica delle macromolecole, termodinamica e termodinamica statistica (chimica fisica I e II). Contenuto 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. Testi di riferimento: AA. VV., "Macromolecole Scienza e Tecnologia", AIM 1986 L.H. Sperling, "Introduction to Physical Polymer Science", Wiley 1986 M.Doi, "Introduction to Polymer Physics" Oxford Science Publications 1996 T. Kawakatsu "Statistical Physics of Polymers An Introduction" Springer-Verlag 2004 Metodi didattici: lezioni frontali

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Tipo di esame: esame orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: gmilano@unisa.it CHIMICA METALLORGANICA Docente da designare Obiettivi formativi: Introdurre lo studente allo studio della chimica di coordinazione e alla reattività di composti organometallici. Prerequisiti: Chimica Inorganica- Chimica di Coordinazione. Contenuto 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 di riferimento: F.A. Cotton, J. Wilkinson“Chimica Inorganica” Ed- Ambrosiana – Milano. C. Elschenbroich, A. Salzer Organometallics – Ed. VCH. B.Rybtchinski, D. Milstein „ Metal Insertion into C-C Bonds in solution“ Angew. Chem. Int. Ed, 1999, 38, 870. B.A. Arndsten, R.G. Bergman, T.A. Mobley, T.H. Peterson “Selective Intermolecular Carbon-Hydrogen Bond Activation by Synthetic Metal Complexes in Homogeneous Solution” Acc. Chem. Res. 1995, 28, 154. B.M.Trost, D.L.Van Vranken “Asymmetric Transition Metal Catalyzed Allylic Alkylations “ Chem. Rev. 1996, 96, 395. Metodi didattici: lezione, appunti. Tipo di esame: orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: CHIMICA ORGANICA AVANZATA e LABORATORIO Prof. Arrigo Scettri, Dott.ssa Laura Palombi Obiettivi formativi: Approfondimento della conoscenza delle più importanti reazioni per la formazione regio- e stereocontrollata di legami C-C e C=C, nonché di aspetti fondamentali della reattività di composti organometallici da impiegare nella sintesi di molecole complesse e/o nella funzionalizzazione di substrati organici. Capacità di utilizzazione di tecniche analitiche e spettroscopiche per la risoluzione di problematiche di tipo preparativo, meccanicistico e stereochimico. Prerequisiti: Superamento degli esami dei corsi di “Chimica Organica I” e “Chimica Organica II”

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Contenuto 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. Testi di riferimento: 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.) B.S. Furniss, A.J. Hannaford, P.W.G. Smith, A.R. Tatchell, VOGEL’s “ textbook of practical organic chemistry” Longman Scientific & Technical, Harlow (UK) Metodi didattici: Lezioni frontali Tipo di esame: orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: scettri@unisa.it Programma del corso di laboratorio (Dott.ssa L. Palombi):

• Formazione del legame C-C mediante C-alchilazione di enolati • Formazione del legame C-C mediante addizione coniugata di enolati • Interconversione di gruppi funzionali mediante Reazione di Wittig • Reazione di acetoacetilazione mediante l’uso di equivalenti sintetici • Addizione nucleofila al carbonile • Caratterizzazione dei composti mediante risonanza magnetica nucleare

Metodi didattici: Esercitazioni in laboratorio Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: lpalombi@unisa.it CHIMICA ORGANICA I (Corso Integrato) Prof. Aldo Spinella, Prof.ssa Alessandra Lattanzi, Dott. Giorgio Della Sala Chimica Organica I (Prof. A. Spinella):

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Obiettivi formativi: Il corso si prefigge l’obiettivo di insegnare la chimica organica di base allo scopo di permettere allo studente di classificare e rappresentare i composti organici razionalizzandone e prevedendone la reattività sulla base dei gruppi funzionali presenti. Prerequisiti: Chimica Generale e Stechiometria. Contenuto del corso: 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. Testi di riferimento: J. McMurry, Chimica Organica, Zanichelli, Padova, 2005

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Metodi didattici: lezioni frontali Tipo di esame: esame orale se la prova scritta è superata Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: spinella@unisa.it Metodi di valutazione: prova scritta propedeutica alla prova orale Tecniche di isolamento e caratterizzazione di composti (Prof.ssa A. Lattanzi) Obiettivi formativi: La finalità del corso è quella di fornire allo studente del primo anno la conoscenza delle principali tecniche di purificazione ed isolamento di composti organici e delle tecniche spettroscopiche per la loro caratterizzazione strutturale. Inoltre, attraverso la partecipazione ad esercitazioni guidate di laboratorio, lo studente ha la possibilità di cimentarsi nella pratica delle più comuni tecniche di purificazione, isolamento e determinazione strutturale di semplici composti. Prerequisiti: E’ richiesta la conoscenza della Chimica Generale ed Inorganica I. Viene inoltre fortemente consigliata la contemporanea frequenza del corso di Chimica Organica. Contenuto del corso: 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.

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Esercitazioni. Risoluzione guidata di problemi relativi alla caratterizzazione strutturale dei composti. Metodi didattici: lezioni frontali Metodi di valutazione: prova orale. Lingua di insegnamento: italiano 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. Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: alattanzi@unisa.it Laboratorio di Chimica Organica I (Dr. G. Della Sala): Obiettivi formativi: L’obiettivo del corso di laboratorio è fornire gli elementi per effettuare una reazione in chimica organica; inoltre verranno affrontate problematiche relative all’isolamento e alla caratterizzazione dei prodotti ottenuti. Prerequisiti: Conoscenza degli elementi di Chimica generale, stechiometria e della reattività di semplici composti organici. Contenuto del corso: 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.

Metodi didattici: Esercitazioni in laboratorio Tipo di esame: Commento delle attività di laboratorio Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: gdsala@unisa.it

CHIMICA ORGANICA II Prof. Placido Neri Obiettivi formativi: Il corso ha l’obiettivo di completare la formazione di base nella Chimica Organica, già intrapresa nel corso di Chimica Organica I. Quindi, gli obiettivi formativi riguardano la comprensione e la conoscenza delle caratteristiche strutturali, della reattività e dei metodi di preparazione dei composti organici contenenti i gruppi funzionali più comuni. Tali obiettivi sono estesi ai composti di- o polifunzionali con particolare riferimento a quelle classi di composti di rilevanza biologica (carboidrati, amminoacidi, etc.). Prerequisiti: I principali prerequisiti al corso di Chimica Organica II riguardano i concetti della Chimica Generale di base e della Chimica Organica I, la padronanza nell’uso della simbologia della chimica organica e della stereochimica di base.

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Inoltre viene richiesta la conoscenza delle caratteristiche strutturali, della reattività e dei metodi di preparazione delle seguenti classi di composti organici: idrocarburi saturi, insaturi, ciclici, aciclici e aromatici; alogenuri alchilici; alcoli e tioli; eteri e epossidi. Contenuto 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 α 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. Testi di riferimento: J. McMurry, Chimica Organica, Piccin, Padova, 2005. A. Streitwieser, C. H. Heathcock, E. M. Kosower, Chimica Organica, Edises, Napoli, 1995. Lucidi delle lezioni. Metodi didattici: lezioni frontali

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Tipo di esame: esame orale se la prova scritta è superata Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: neri@unisa.it CHIMICA SUPRAMOLECOLARE Dr. Carmine Gaeta Obiettivi formativi: Il corso ha l’obiettivo di introdurre lo studente ai concetti della Chimica Supramolecolare ed alle sue applicazioni attuali e potenziali. Quindi, gli obiettivi formativi riguardano la comprensione, la conoscenza e l’utilizzo delle forze intermolecolari non-covalenti per la formazione di sistemi organizzati costituiti da due o più unità molecolari. Si intende sviluppare la capacità di riconoscere le caratteristiche strutturali e stereochimiche dei sistemi supramolecolari, di prevederne il comportamento chimico e di progettarne eventuali sintesi. . Prerequisiti: I principali prerequisiti al corso di Chimica Supramolecolare riguardano i concetti di base della Chimica Generale, Inorganica e Organica, la padronanza nell’uso della simbologia della chimica organica e della stereochimica. Inoltre viene richiesta la conoscenza della sintesi organica di base e delle tecniche di analisi organica strumentale. Contenuto 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. Testi di riferimento:

• 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. • Lucidi delle lezioni.

Metodi didattici:

• Lezioni frontali • Realizzazione di progetti

Tipo di esame: Esami orali Lingua di insegnamento: Italiano

• Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: cgaeta@unisa.it CINETICA CHIMICA E DINAMICA MOLECOLARE Prof. Riccardo Zanasi, Dott.ssa C. Tedesco

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Obiettivi formativi. Fornire la conoscenza fondamentale dei principi che regolano la velocità delle reazioni chimiche e dei fattori che la influenzano; comprendere i meccanismi di reazioni e della catalisi; dare gli strumenti pratici per determinare gli ordini di reazione, le costanti cinetiche e le energie di attivazione. Introdurre la teoria della reazione chimica. Prerequisiti: : Chimica generale, Stechiometria, Istituzioni di Matematiche I e II, Fisica I, Calcolo Numerico. Contenuto del corso: Teoria cinetica molecolare dei gas, pressione e temperatura di un gas ideale. Capacità termiche di un gas monoatomico ideale. Distribuzione delle velocità molecolari in un gas ideale, applicazioni della distribuzione di Maxwell. Collisioni contro una parete e velocità di effusione. Collisioni molecolari e cammino libero medio, velocità di collisione bimolecolare per unità di volume. Capacità termiche di gas poliatomici ideali. Processi di trasporto, teoria cinetica della conducibilità termica. Diffusione, legge di Fick. 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. Integrazione delle leggi cinetiche, reazioni di primo ordine, reazioni di secondo ordine, reazioni di terzo ordine. Reazioni di primo ordine reversibili. Reazioni di primo ordine consecutive. Reazioni competitive di primo ordine. Integrazione numerica delle leggi cinetiche. Determinazione delle leggi cinetiche dai dati sperimentali, 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, metodo del rilassamento. Reazioni in fase liquida, effetto solvente, effetto gabbia, diffusione. Catalisi. Catalisi omogenea, catalisi acida e catalisi basica, catalisi enzimatica, 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. Catalisi eterogenea. Teorie della velocità di reazione. Teoria della collisione fra sfere rigide di reazioni in fase gassosa. Superfici di energia potenziale. Dinamica molecolare di reazione. Teoria dello stato di transizione per reazioni fra gas ideali. Formulazione termodinamica della teoria dello stato di transizione. Testi di riferimento: 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 Metodi didattici: lezioni frontali ed esercitazioni. Tipo di esame: Prova scritta e prova orale. Lingua di insegnamento: italiano, alcuni testi sono in lingua inglese. Altre informazioni: Gli argomenti indicati in grassetto sono ritenuti indispensabili per il superamento dell’esame. Il materiale del corso, lucidi ed esercizi risolti, sono disponibili in rete al sito http://zanasi.chem.unisa.it/download, ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: rzanasi@unisa.it Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: rzanasi@unisa.it COMPLEMENTI DI CHIMICA INORGANICA Prof. Pasquale Longo Obiettivi formativi: Approfondire le conoscenze della chimica inorganica avanzata e della bioinorganica

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Prerequisiti: corsi di chimica inorganica Contenuto del corso: Metallo carbeni e metallo alchilideni, metalli delle terre rare,. Chimica bioinorganica. Testi di riferimento: Cotton-Wilkinson, Chimica Inorganica, Casa Editrice Ambrosiana Kaim, Schwederski, Bioinorganic Chemistry: Inorganic elements in the chemistry of life, Wiley Huheey, Keiter, Keiter, Chimica Inorganica, Piccin Metodi didattici: lezioni frontali. Tipo di esame: esame orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mai: plongo@unisa.it COMPLEMENTI DI CHIMICA ORGANICA Prof. Annunziata Soriente Obiettivi formativi: Il proposito di questo corso è quello di consolidare la conoscenza dei concetti base forniti nei corsi di chimica Organica I e II e di fornire conoscenze “avanzate” di chimica organica quale completamento ai due corsi precedenti. Prerequisiti: Chimica Organica I e Chimica Organica II Contenuto 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. Testi di riferimento: 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. Metodi didattici: Lezioni frontali. Tipo di esame: Esame orale Lingua di insegnamento: Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: titti@unisa.it COMPLEMENTI DI FISICA Prof. Angela Nigro

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Obiettivi formativi: Fornire conoscenze relative alle proprietà delle onde elettromagnetiche e in particolare della luce. Si analizzano in dettaglio i fenomeni di interferenza e diffrazione e relative applicazioni ( spettrometro e diffrazione dei raggi X da reticolo cristallino) Prerequisiti: Conoscenze di base di elettromagnetismo. Contenuto 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.

Testi di riferimento: P. Mazzoldi, M. Nigro, C.Voci, Elementi di FISICA Elettromagnetismo-Onde, EdiSES. C. Mencuccini, V. Silvestrini, FISICA II Elettromagnetismo-Ottica, Liguori Editore. Metodi didattici: lezioni frontali Tipo di esame: L’esame consiste in un colloquio orale. Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: nigro@sa.infn.it COMPLEMENTI DI MATEMATICA Prof.ssa Anna Canale Obiettivi formativi: Il corso affronta argomenti classici dell’analisi matematica con particolare attenzione alle applicazioni nel campo della chimica. 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. Prerequisiti: Argomenti trattati nei corsi di Istituzioni di Matematiche I e II. Adeguata conoscenza della chimica. Contenuto 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.

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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 di riferimento: 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. Metodi didattici: Lezioni frontali, esercitazioni Tipo di esame: Tesina ed esame orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: canale@diima.unisa.it, acanale@unisa.it COMPOSTI ORGANOMETALLICI NELLA CATALISI OMOGENEA Prof. Claudio Pellecchia Obiettivi formativi: fornire una prospettiva del contributo della chimica organometallica allo sviluppo e alla comprensione della catalisi (omogenea ed eterogenea). Fornire una panoramica dei processi catalitici più importanti in cui siano coinvolti composti organometallici. Prerequisiti: Chimica Inorganica- Chimica di Coordinazione Contenuto 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. Testi di riferimento: F.A. Cotton, J. Wilkinson“Chimica Inorganica” Ed- Ambrosiana – Milano. C. Elschenbroich, A. Salzer Organometallics – Ed. VCH. Metodi didattici: lezione, appunti. Tipo di esame: orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: cpellecchia@unisa.it ELETTROCHIMICA INDUSTRIALE Prof. Andrea Peluso Obiettivi formativi: fornire le conoscenze basilari sui processi di produzione industriali di sostanze inorganiche e organiche , sulla fabbricazione delle pile elettriche e accumulatori, sui trattamenti di rifinitura e verniciatura delle superfici metalliche, e sulle cause e rimedi della corrosione dei metalli. Prerequisiti: chimica fisica

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Contenuto 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. Testi di riferimento: A. Immirzi: appunti. B. Pletcher, Industrial Electrochemistry I lucidi del corso sono a disposizione per la fotocopiatura da parte degli studenti. Metodi didattici: lezioni Tipo di esame: orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: apeluso@unisa.it FONDAMENTI DI CHIMICA ANALITICA e LABORATORIO DI CHIMICA ANALITICA QUANTITATIVA Prof. Ermanno Vasca Obiettivi formativi: Fornire agli allievi gli strumenti per affrontare in maniera professionale l’interpretazione di protocolli analitici. Prerequisiti : Matematica, Fisica, Stechiometria, Chimica Generale Contenuto 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.

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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. Testi di riferimento: 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) Metodi didattici: lezioni frontali, seminari specialistici. Tipo di esame: discussione di un protocollo analitico; prova scritta; prova orale. Lingua di insegnamento: italiano (su richiesta Inglese) Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: evasca@unisa.it 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

Dott. Adolfo Avella, Dott.ssa Angela Nigro Obiettivi formativi del corso di Fondamenti di Elettromagnetismo: Il corso intende fornire gli studenti delle conoscenze di base riguardanti la teoria dell’elettromagnetismo classico. In particolare, si intende sviluppare la capacità di affrontare la risoluzione di problemi di carattere applicativo non senza trascurare l’acquisizione delle metodologie necessarie a raggiungere un buon livello di autonomia riguardo all’analisi di situazioni sia pratiche che teoriche. Prerequisiti del corso di Fondamenti di Elettromagnetismo: Algebra, Funzioni elementari, Derivate ed Integrali di più variabili (circuitazioni e flussi), Vettori. Cinematica, Forza, Lavoro, Energia. Contenuti del corso di Fondamenti di Elettromagnetismo: 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

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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. Capacità elettrica; Calcolo della capacità 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 resistività; 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 più maglie; Circuiti RC. Come si genera un campo magnetico; Definizione del campo di induzione magnetica; 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 Ampere; 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 in forma integrale; Materiali magnetici: diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo. Testi di riferimento del corso di Fondamenti di Elettromagnetismo: Fondamenti di Fisica (Elettrologia, Magnetismo, Ottica) 6a ed., D. Halliday - R. Resnick - J. Walker, CEA. Problemi di Fisica 2 (Risolti e Commentati) 3a ed., P. Pavan - P. Sartori, CEA. Metodi didattici del corso di Fondamenti di Elettromagnetismo: Lezioni frontali. Lingua di insegnamento del corso di Fondamenti di Elettromagnetismo: Italiano Ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: avella@fisica.unisa.it Obiettivi formativi del corso di Analisi degli Errori: Il corso intende fornire gli studenti delle conoscenze di base riguardanti la teoria degli errori. In particolare, si intende sviluppare la capacità di stimare, a corredo delle relazioni di laboratorio, gli errori connessi alle procedure di misura da effettuarsi in laboratorio. Prerequisiti del corso di Analisi degli Errori: Algebra, Funzioni elementari, Derivate ed integrali di più variabili. Contenuti del corso di Analisi degli Errori: Errori come incertezze; Inevitabilità 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: Principio di massima verosimiglianza; 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. Testi di riferimento del corso di Analisi degli Errori: Introduzione all’analisi degli errori (Lo studio delle incertezze nelle misure fisiche), J. R. Taylor, Zanichelli. Metodi didattici del corso di Analisi degli Errori: Lezioni frontali. Lingua di insegnamento del corso di Analisi degli Errori: Italiano Ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: avella@fisica.unisa.it Obiettivi formativi del corso di Laboratorio: Fornire allo studente la possibilità di eseguire semplici esperimenti di meccanica ed ottica geometrica. Fornire le conoscenze per misure di base con l’oscilloscopio.

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Prerequisiti del corso di Laboratorio: Equazioni di 1° e 2° grado, Sistemi lineari, Trigonometria, Logaritmi, Principi fondamentali della meccanica classica ed elettromagnetismo, Elementi di analisi degli errori Contenuti del corso di Laboratorio: Misura della densità di un solido dalla determinazione della massa e del volume. Misura di una variabile gaussiana. Misura dell’accelerazione di gravità mediante un pendolo semplice. Misura dell’indice di rifrazione dell’acqua. Misura della costante di tempo caratteristica di circuito RC (uso dell’oscilloscopio) Misura della frequenza di taglio di circuito RC. Misura della differenza di fase tra tensioni sinusoidali in un circuito RC. Testi di riferimento del corso di Laboratorio: Metodologie Sperimentali in Fisica, G. Cannelli, EdiSES. Introduzione all’analisi degli errori (Lo studio delle incertezze nelle misure fisiche), J. R. Taylor, Zanichelli. FISICA II Elettromagnetismo-Ottica, C. Mencuccini, V. Silvestrini, Liguori Editore. Elementi di FISICA Elettromagnetismo-Onde, P. Mazzoldi, M. Nigro, C.Voci, EdiSES. Metodi didattici del corso di Laboratorio: Lezioni frontali e laboratorio. Lingua di insegnamento del corso di Laboratorio: Italiano Ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: nigro@fisica.unisa.it Tipo di esame: Gli studenti hanno la possibilità di superare l’esame in due modi: 1. Superando 3 prove scritte (2 intercorso ed 1 finale) con una votazione per prova ≥16/30 e media ≥24/30. Il voto finale sarà pari alla media effettuata tenendo conto del voto riportato nell’accertamento del Corso di Laboratorio. 2. Superando 3 prove scritte (2 intercorso ed 1finale) con una votazione per prova ≥16/30 e media ≥18/30 e <24/30 o 1 prova scritta con una votazione ≥18/30, ed 1 prova orale con una votazione ≥18/30. Il voto finale sarà pari alla media tra lo scritto, l’orale ed il voto riportato nell’accertamento del Corso di Laboratorio. Sarà possibile conservare il voto della prova scritta (sia intercorso che ordinaria) per non più di 2 appelli: da Giugno a Ottobre, da Settembre a Febbario. La prova orale è da intendersi sempre comprensiva dell’accertamento del Corso di Laboratorio. Dato che il corso di Analisi degli Errori e da considerarsi parte integrante del Corso di Laboratorio, una presenza inferiore a 2/3 (6 ore) delle lezioni del Corso di Analisi degli Errori non darà accesso al Corso di Laboratorio con conseguente impossibilità a superare l’esame nel suo insieme. ISTITUZIONI DI MATEMATICHE I

Prof.ssa Anna Canale Obiettivi formativi: Il corso affronta argomenti di base dell’analisi matematica approfondendo i concetti su cui si poggia una buona conoscenza dell’analisi: limite, 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. Prerequisiti: Concetti elementari di calcolo Contenuto 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.

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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. Metodi didattici: esercitazioni, lezioni frontali Tipo di esame: Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: acanale@unisa.it ISTITUZIONI DI MATEMATICHE II

Prof. Franco Palladino Obiettivi formativi: Fornire i principali strumenti matematici necessari alla comprensione dei modelli matematici derivanti dall'elaborazione e dall'interpretazione dei dati sperimentali.

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Prerequisiti: Istituzioni di Matematica I Contenuto del corso: 1. Vettori nel piano e nello spazio. Operazioni fondamentali sui vettori. Spazi vettoriali. Sistemi di vettori linearmente indipendenti e dipendenti. Sistemi di generatori. Base di uno spazio vettoriale. 2. Matrici e Determinanti Matrici. Operazioni con le matrici. Determinante di una matrice quadrata. Matrici inverse. Caratteristica di una matrice. Autovalori di una matrice. 3. Sistemi Lineari Sistemi lineari di m equazioni in n incognite. Il teorema di Cramer. Cenni sul metodo di eliminazione di Gauss. Il teorema di Rouché-Capelli. Sistemi omogenei. 4.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. 5 .Elementi di Geometria Analitica nello Spazio Lo spazio euclideo. Il piano. Equazioni del piano. Equazioni della retta. Condizioni di parallelismo e perpendicolarità nello spazio. 6. Formula di Taylor Uso della formula di Taylor nel calcolo dei limiti. Resto di Lagrange. 7. 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. 8 .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. 9. Integrali Doppi Definizione. Interpretazione geometrica. Dominio normale. Teorema di riduzione. Proprietà dell’integrale doppio. Cambiamento di variabile. 10. Equazioni Differenziali del Primo Ordine Equazioni lineari. Teorema di Cauchy per le equazioni lineari del primo ordine. Equazione di Bernoulli. Equazioni a variabili separabili. 11. 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

M. Bramanti, et alii, Matematica – Calcolo infinitesimale e Algebra lineare, Bologna, Zanichelli. Metodi didattici: lezioni Tipo di esame: prova scritta seguita da esame orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: fpalladino@unisa.it LABORATORIO DI CHIMICA QUALITATIVA INORGANICA (dal corrente A.A. tale corso è associato a quello Chimica Inorganica) Dott.ssa Mina Mazzeo

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Obiettivi formativi: Introdurre gli studenti alla analisi chimica qualitativa. Sono presentati i principi generali della separazione dei cationi e degli anioni e le rispettive reazioni di riconoscimento. Prerequisiti: Conoscenze di chimica generale e stechiometria Contenuto 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 Testi di riferimento: Slowinski, Wolsey, Masterton “Laboratorio di chimica con analisi qualitativa” PICCIN Vogel’s “Qualitative Inorganic Analysis” John Wiley & Sons Metodi didattici: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Tipo di esame: prova di laboratorio e colloquio Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste negli orari di ricevimento del docente e per posta elettronica all’indirizzo: mmazzeo@.unisa.it MECCANICA ed OTTICA GEOMETRICA Prof. Giuseppe Grella Obiettivi formativi: Il corso è organizzato in modo tale da fornire agli studenti una conoscenza basilare dei fondamenti della meccanica classica e dell’ottica geometrica. In particolare si intende sviluppare la capacità di affrontare la risoluzione di problemi di carattere applicativo non senza trascurare quegli aspetti che devono permettere l’acquisizione delle basi e delle metodologie necessarie a raggiungere un buon livello di autonomia riguardo all’analisi di situazioni sia pratiche che teoriche. Prerequisiti: Equazioni di 1° e 2° grado, Sistemi lineari, Trigonometria, Logaritmi Contenuto 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.

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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). Testi di riferimento: Giancoli: Fisica, Ed. Ambrosiana – Milano. Mazzoldi, Nigro, Voci: Lezioni di Fisica Vol I e II, Ed. Edises, Napoli. Resnick, Halliday, Krane: Fisica, voll. 1 e 2, Ed. Ambrosiana – Milano Metodi didattici: Lezioni frontali. Esercitazioni. Seminari Tipo di esame: Per studenti che svolgono con profitto il corso: tre prove intercorso. Ogni prova è composta da una serie di test di verifica e dallo svolgimento di una serie di esercizi. Chi consegue un voto complessivo di almeno 18/30 può non sostenere la prova scritta finale. Chi consegue un voto complessivo di almeno 27/30 può non sostenere la prova orale. Per studenti che non hanno svolto con profitto il corso o che non hanno preso parte al corso: una 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. Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: Giuseppe.Grella@sa.infn.it MECCANISMI DI REAZIONI IN CHIMICA INORGANICA Prof. Pasquale Longo Obiettivi formativi: Il corso si propone di fornire una visione complessiva dei principali meccanismi che operano nelle reazioni che coinvolgono complessi metallici. Prerequisiti: Avere una buona conoscenza della Chimica di Inorganica e della Chimica di Coordinazione Contenuto 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.

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Testi consigliati : BASOLO, PEARSON “Reaction mechanism in inorganic chemistry” PARSHALL “Homogeneous catalysis” Ed. John Wiley - New York Metodi didattici: lezioni frontali. Tipo di esame: unico esame orale finale. Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: plongo@unisa.it MECCANISMI DI REAZIONI IN CHIMICA ORGANICA Prof.ssa Alessandra Lattanzi Obiettivi formativi: Il corso si propone di fornire un certo numero di principi guida per studiare i meccanismi attraverso cui le reazioni organiche si realizzano al fine di comprendere come le molecole reagiscono e di predire la loro reattività. Prerequisiti: Chimica Organica I e Chimica Organica II Contenuto 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 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 didattici: Lezioni frontali Tipo di esame: Esame orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: lattanzi@unisa.it METODI FISICI IN CHIMICA INORGANICA Docente da definire

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Obiettivi formativi: Lo scopo del corso è quello di consentire allo studente di comprendere le informazioni che possono essere fornite da varie tecniche spettroscopiche (nuove o già note allo studente) per la caratterizzazione di composti inorganici o metallorganici. Prerequisiti: Nozioni fondamentali di Chimica Inorganica e Chimica Fisica Contenuto 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. Testi di riferimento: R. Drago “Physical Methods in Inorganic Chemistry” Saunders - J.E. Huheey “Chimica Inorganica” Ed. Piccin – Padova Metodi didattici: lezioni frontali Tipo di esame: esame orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail ai docenti, una volta definiti METODI FISICI IN CHIMICA ORGANICA Prof. Placido Neri Obiettivi formativi: Il corso ha l’obiettivo di introdurre lo studente alle tecniche spettroscopiche avanzate utilizzate in Chimica Organica. In particolare, gli obiettivi formativi riguardano la comprensione e la conoscenza delle tecniche NMR multimpulso e multidimensionali e il loro utilizzo nella determinazione strutturale di molecole organiche. Prerequisiti: I principali prerequisiti al corso di Metodi Fisici in Chimica Organica riguardano i concetti di base della Chimica Organica, la padronanza nell’uso della simbologia della chimica organica e della stereochimica. Inoltre viene richiesta la conoscenza delle tecniche di base dell’analisi organica strumentale. Contenuto 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.

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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). 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. Metodi didattici:

• Lezioni frontali • Esercitazioni

Tipo di esame: Esami orali Lingua di insegnamento: Italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: neri@unisa.it MODELLI COMPUTAZIONALI PER LO STUDIO DI BIOMOLECOLE Prof. Luigi Cavallo Obiettivi formativi: Fornire allo studente conoscenze di base relative alla applicazione di metodi bioinformatici per lo studio di sistemi di biologici Prerequisiti: Chimica Biologica Contenuto 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. 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. Metodi didattici: lezioni orali, laboratorio Tipo di esame: scritto e orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: lcavallo@unisa.it PRINCIPI DI CHIMICA BIOLOGICA Prof.ssa Carla Esposito

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Obiettivi formativi: Il corso intende fornire gli elementi per acquisire: Conoscenze della struttura e delle funzioni delle biomolecole. Conoscenze di base delle pricipali vie metaboliche. Prerequisiti : Chimica Organica Contenuto del corso: 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 Metodi didattici: lezioni frontali Tipo di esame: esame orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: cesposito@unisa.it PRINCIPI DI CHIMICA MACROMOLECOLARE Prof. G. 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 Prerequisiti: Conoscenze di base di Chimica Generale e di Chimica Organica.e di Fisica 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

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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. 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 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. 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 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 oppure In alternativa Do New Century Catalysts Unravel the Mechanism of Stereocontrol of Old Ziegler-Natta Catalysts? Di P.Corradini, G.Guerra, L.Cavallo Accounts of Chemical Research 2004, 37, 231-241, più ricco del necessario ed a disposizione come file PDF) Polimerizzazioni a stadi Making polyesters. Making Nylon 6. Making Nylon 6,6. Making polyurethanes Making policarbonate. Making silicones Making carbon fibers Caratterizzazione di polimeri Caratterizzazioni molecolari Infrared spectroscopy. NMR spectroscopy. Caratterizzazioni di masse molecolari Dilute solution viscosity. Size Exclusion Chromatography. MALDI Mass Spectroscopy Caratterizzazioni termiche Differential Scanning Calorimetry (saltare “Livello di cristallinità” scritto veramente male) 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”); Polycarbonates (IIa parte)

Come supporto didattico sono anche fornite le diapositive presentate a lezione, sotto forma di file Power-point: Introduzione. Masse molecolari. Cristallinità. Proprietà meccaniche. Principali classi di Materiali Polimerici. Polimerizzazioni a catena. Catalisi Ziegler-Natta. Polimerizzazione a stadi. Caratterizzazioni. Dati di produzione industriale.

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Si segnala in particolare che alcune tecniche di caratterizzazione non sono presenti sul sito e sono descritte solo nei file power-point: Termogravimetria; Prove dinamico-meccaniche; Prove di densità; Diffrazione dei raggi X Metodi didattici: lezioni frontali, laboratorio. Tipo di esame: esame orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail a guerra@unisa.it PRINCIPI DI CHIMICA QUANTISTICA e TERMODINAMICA STATISTICA Prof. Andrea Peluso Obiettivi formativi: Fondamenti di meccanica quantistica applicati alla chimica. Comprensione della struttura degli atomi e delle molecole. Natura del legame chimico e concetti di base della reazione chimica. Principi di spettroscopia atomica e molecolare Prerequisiti : conoscenze di base della fisica classica, delle equazioni differenziali e del calcolo matriciale. Contenuto 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 Metodi didattici: lezioni frontali. Tipo di esame: unico esame orale finale. Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: apeluso@unisa.it PRODUZIONE PROPRIETA’ ED APPLICAZIONI DEI MATERIALI POLIMERICI (dall’anno accademico 2007-08 questo corso è stato incluso in Chimica macromolecolare II) Prof. Vincenzo Venditto Obiettivi formativi: Il corso ha l'obiettivo di fornire un'adeguata padronanza dei metodi di lavorazione e delle possibili applicazioni dei più comuni materiali polimerici, inoltre fornisce una serie di conoscenze scientifiche indispensabili per comprendere le relazioni esistenti fra le proprietà fisiche di un materiale polimerico e le sue caratteristiche chimico-strutturali. In pratica il corso fornisce la preparazione teorica 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. Il corso è strutturato in due parti, in una prima parte vengono forniti una serie di strumenti volti alla conoscenza delle caratteristiche generali dei materiali polimerici che ne influenzano i comportamenti fisici e quindi ne condizionano le possibilità applicative, in una seconda parte vengono descritte le caratteristiche specifiche (proprietà chimico-fisiche, metodi di preparazione, applicazioni) ed i processi di lavorazione di una serie di polimeri di interesse industriale.

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Prerequisiti: Sono necessarie la conoscenze fornite nell’ambito dei corsi di matematica, fisica e chimica dei primi due anni del corso di laurea in chimica. In particolare sono indispensabili nozioni generali di: chimica generale ed inorganica, chimica organica, chimica fisica, nonchè di matematica e fisica. Inoltre sono indispensabili le conoscenze di base della chimica macromolecolare. E’ altresì utile una conoscenza di base della lingua inglese. Contenuto del corso: 1) Relazioni proprietà-struttura nei materiali polimerici

b- 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)

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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

f- 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

Metodi didattici: lezioni Tipo di esame: prova orale. Se lo studente, durante il corso, supera le prove intercorso, non dovrà superare la prova scritta. Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: vvendittol@unisa.it SINTESI ORGANICA e LABORATORIO Prof. Irene Izzo, Laboratorio: Dott. A Massa Obiettivi formativi: Scopo del corso è quello di fornire agli studenti gli strumenti necessari per la realizzazione della sintesi totale di molecole strutturalmente complesse, in particolare saranno fornite conoscenze sull’analisi retrosintetica, sull’utilizzo dei gruppi protettori e della fase solida. Alla fine del corso gli studenti dovrebbero essere in grado di progettare una efficiente sintesi totale di un composto organico relativamente complesso. Prerequisiti: Chimica Organica I e Chimica Organica II. Contenuto del corso di Sintesi Organica (prof. I. Izzo): 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).

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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 sp2 (caso dell’antidolorifico alfaprodina) e due carboni ibridati sp2: 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. Testi di riferimento: 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 Metodi didattici: lezioni frontali Tipo di esame: esame scritto Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: iizzo@unisa.it Programma del corso di laboratorio: Obiettivi formativi: Verranno realizzate ed apprese le metodologie più recenti di sintesi organica. Prerequisiti : Chimica Organica I e Chimica Organica II. Contenuto del corso: Esercitazioni di laboratorio. Esperienza n.1 Epossidazione regioselettiva del geraniolo con VO(acac)2/TBHP: Analisi degli spettri 1H-NMR e 13C-NMR. Esperienza n.2 Reazione di acetilazione del geraniolo: Analisi degli spettri 1H-NMR e 13C-NMR. Esperienza n.3 Reazione di epossidazione regioselettiva del geraniolo acetilato con MCPBA: Analisi degli spettri 1H-NMR e 13C-NMR Esperienza n.4 Sintesi del dipeptide Fmoc-L-Ala-L-Phe-O-t-Bu: Analisi degli spettri 1H-NMR e 13C-NMR Esperienza n.5 Riduzione stereoselettiva del t-butilcicloesanone con NaBH4 e L-Selectride. Analisi degli spettri 1H-NMR e 13C-NMR Metodi didattici: Esercitazioni pratiche in laboratorio

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Tipo di esame: Valutazione delle relazioni di laboratorio Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail amassa@unisa.it SINTESI ORGANICA II Prof. Francesco De Riccardis Obiettivi formativi: Fornire le conoscenze di sintesi organica avanzata, in particolare della sintesi asimmetrica e relazionate all’utilizzo di reazioni che coinvolgono intermedi di organo-palladio in modo che lo studente sia in grado di proporre un efficiente schema sintetico per la preparazione di composti organici strutturalmente complessi. Prerequisiti: Conoscenza delle nozioni fondamentali della chimica organica Contenuto 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. Testi di riferimento: SINTESI ASIMMETRICA, Garry Procter, 2000, EdiSES s.r.l. –Napoli; ORGANOMETALLICS IN SYNTHESIS, M. Schlosser, J. Wiley and Sons, 1994; CLASSIC IN TOTAL SYNTHESIS, K. C. Nicolaou, E. J. Sorensen, VCH, 1996; ORGANIC SYNTHESIS WORKBOOK, J. A. Gewert et al, Wiley-VCH, 2000.

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Metodi didattici: lezioni frontali Tipo di esame: prova scritta Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: dericca@unisa.it SPETTROSCOPIE DI RISONANZE MAGNETICHE APPLICATE Prof. Alfonso Grassi Obiettivi formativi: Introdurre lo studente alla caratterizzazione di composti inorganici e metallorganici mediante spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) e risonanza magnetica elettronica (ESR) Prerequisiti: Nessuno Contenuto 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.

Testi di riferimento: J.K.M. Sanders “Modern NMR Spectroscopy” - Oxford University Press-2nd Ed. T.D.W. Clardige “High Resolution NMR Techniques in Organic Chemistry”- Pergamon Press. R. Benn, A. Rufinska “High Resolution Metal NMR Spectroscopy of Organometallic Compounds” Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1986, 25, 861. C. Elschenbroich, A. Salzer Organometallics – Ed. VCH. Appunti di Spettroscopia ESR Metodi didattici: lezioni, esercitazioni pratiche, appunti. Tipo di esame: test, esame orale. Lingua di insegnamento: italiano

Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: agrassi@unisa.it STEREOCHIMICA

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Prof. Arrigo Scettri Obiettivi formativi: Acquisizione dei concetti fondamentali per lo studio delle molecole nella loro tridimensionalità. Apprendimento delle principali tecniche analitiche e spettroscopiche dedicate all’analisi del decorso stereochimico di una reazione. Capacità di utilizzazione di dati stereochimici per la delucidazione di meccanismi di reazione. Prerequisiti: Superamento dei corsi di “Chimica Organica I” e “Chimica Organica II” Contenuto 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 Testi di riferimento: Ernest L. Eliel: “ Stereochemistry of Carbon Compounds”, McGraw-Hill Co. New York, (II ed.) Metodi didattici: Lezioni frontali Tipo di esame: esame orale Lingua di insegnamento: italiano Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: scettri@unisa.it STRUTTURISTICA CHIMICA Dott.ssa Consiglia Tedesco Obiettivi formativi: fornire le basi per gli studi strutturali basati sulla diffrazione dei raggi X allo stato solido sia da cristallo singolo che materiali policristallini Prerequisiti: Conoscenza delle nozioni di base di analisi matematica, fisica e chimica fisica Contenuto 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.

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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 a contatore; riconoscimento degli spettri; indicizzazione degli spettri di 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, il problema della fase in cristallografia; 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. Affinamento delle strutture: metodo dei minimi quadrati, metodo di Rietveld Vibrazione termica: modello isotropico e modello anisotropico. Il corso comprende visite al Laboratorio di Diffrazione RX ed una esercitazione pratica di caratterizzazione strutturale o da cristallo singolo o da polveri. Testi di riferimento: 1) A. Immirzi La diffrazione dei cristalli Liguori 2002 2) M. F. C. Ladd, and R. A. Palmer Structure Determination by X-Ray Crystallography, 4th Edition, Springer 2003 3) G. H. Stout, L. H. Jensen X-Ray Structure Determination: A Practical Guide, 2nd Edition, John Wiley and Sons 1989 4) C. Giacovazzo, H. L. Monaco, D. Viterbo, F. Scordari, G. Gilli, G. Zanotti, and M. Catti Fundamentals of Crystallography, Oxford University Press 1994 Metodi didattici: lezioni Tipo di esame: orale Lingua di insegnamento: italiano, alcuni testi sono in inglese Altre informazioni: ulteriori informazioni possono essere richieste via e-mail: ctedesco@unisa.it