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Schede Insegnamenti

Corso di Laurea Specialistica in

Chimica

Insegnamento: Analisi Strutturale Diffratometrica

Codifica: 50905049 SSD (Settore scientifico disciplinare): CHIM/03

Docente Responsabile: De Munno Giovanni

Eventuali altri docenti coinvolti: Crispini Alessandra

Orari di ricevimento: Mercolesì 11,30 – 13,00

Crediti Formativi (CFU): 4

Ore di lezione: 16 Ore riservate allo studio individuale: 60

Ore di laboratorio: 24

Il corso di studio, per i quali lo stesso costituisce un’attività di base o caratterizzante:

Caratterizzante

Facoltà competente: SMFN

Lingua d’insegnamento: ITALIANO

Anno di corso: 4

Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): Lezioni +

Esercitazioni

Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): Obbligatoria

Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): Tradizionale

Date inizio e termine e il calendario delle attività didattiche: http://www.smfn.unical.it/files/calendario/3234CALENDARIOACCADEMICO0809.pdf

Il calendario delle prove d’esame: http://www.smfn.unical.it/files/calendario/3234CALENDARIOACCADEMICO0809.pdf

http://www.smfn.unical.it/files/calendario/3234CALENDARIOACCADEMICO0809.pdf


Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Chimica Analitica Applicata


Docente Responsabile: Tagarelli Antonio

Orari di ricevimento: Venerdì 10,00 – 11,00





Caratterizzante


Lingua d’insegnamento: Italiano

Anno di corso: 4


Esercitazioni







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Chimica

Insegnamento: Chimica Analitica Avanzata


Docente Responsabile: Furia Emilia





Di Base



Anno di corso: 4

Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): Lezioni



Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): Prova Orale

Risultati di apprendimento attesi: Conoscenza degli equilibri multipli in soluzione acquosa;

Conoscenza degli equilibri che coinvolgono l‟idrolisi di cationi metallici;

Il campionamento e la successiva analisi statistica dei dati.

Programma/Contenuti: Equilibri multipli:

Acido – Base / Redox;

Acido – Base / Complessazione;

Redox / Complessazione;

Acido – Base / Precipitazione;

Solubilità / Complessazione;

Solubilità / Redox;

Acido – Base / Redox / Complessazione/ Solubilità.

Rappresentazione grafica dei dati sperimentali.

Idrolisi dei cationi.

Disegno sperimentale.

Elementi di chemiometria:

Analisi delle componenti principali.

Cluster analysis.

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Chimica



Bibliografia: The Hydrolysis of Cations. Autori: Baes and Mesmer. A Wiley – Interscience Publication.

Introduzione alla Chemiometria. Autore: Todeschini. EdiSES.



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Chimica

Insegnamento: Chimica dei composti di coordinazione


Docente Responsabile: Pucci Daniela

Orari di ricevimento: Martedì 10.30-12.30; Giovedì 14.30-16.30




Di base



Anno di corso: 4




Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): Prova scritta e orale

Risultati di apprendimento attesi:

Fornire le conoscenze di base concernenti l‟interazione metallo-legante e le correlazioni

struttura, proprietà elettroniche e reattività dei composti di coordinazione

Programma/Contenuti: Reazioni di sostituzione in complessi tetra ed esacoordinati. Effetto trans. Reazioni di trasferimento

elettronico a sfera interna ed esterna. Reazioni di addizione ossidativa e reazioni di inserzione.

Il legame intermetallico. I cluster metallici e teorie del legame nei clusters. teoria delle coppie di è nello

scheletro poliedrico, regole di Wade, analogia isolobale



Bibliografia: Huheey, James E. E. A. Keiter, R. L. Keiter Chimica inorganica: principi, strutture e reattività –Piccin



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Chimica

D.F. Shriver, P.W. Atkins, C.H. Langford Chimica inorganica Ed. Zanichelli

MR.A. Henderson The mechanism of reactions at transition Metal sites Oxford Science Pubblications

C. E. Housecroft Metal-Metal bonded carbonyl dimers and clusters Oxford Science Pubblications

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Chimica

Insegnamento: Chimica e proprietà dei solidi inorganici I


Docente Responsabile: Aiello Iolinda

Orari di ricevimento: Martedì 15:30-17:30; Giovedì 15:30-17:30





Caratterizzante



Anno di corso: 4

Propedeuticità: Chimica generale ed inorganica


Esercitazioni



Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): Prova scritta

Risultati di apprendimento attesi: Il corso si propone di fornire le conoscenze indispensabili per approfondire la preparazione in Chimica

Inorganica. Focalizzando l‟attenzione sulle proprietà chimico-fisiche degli elementi dei gruppi principali, si

studieranno i composti che questi formano in relazione alla preparazione di materiali di interesse

tecnologico-industriale.

Programma/Contenuti: Strutture dei solidi. Struttura dei solidi metallici - Struttura dei solidi ionici - Struttura dei solidi molecolari -

Struttura dei solidi covalenti - Lo stato vetroso

Difetti cristallini. Origine dei difetti - Classificazione dei difetti - Difetti puntuali intrinseci - Difetti puntuali

estrinseci - Difetti estesi

Idrogeno. Proprietà atomiche, chimiche e fisiche: isotopi dell‟idrogeno, orto e para idrogeno, forme

ionizzate dell‟idrogeno - Preparazione, produzione ed usi - Reazioni dell‟idrogeno - Idruri - Legami a

idrogeno.

Il gruppo del boro. Gli elementi: proprietà atomiche, chimiche e fisiche, distribuzione ed abbondanza,

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Chimica

estrazione ed usi, strutture - Composti del boro - Composti degli altri elementi

Il gruppo del carbonio. Gli elementi: proprietà atomiche, chimiche e fisiche, distribuzione ed abbondanza,

estrazione ed usi, strutture - Composti del carbonio - Composti del silicio - Composti degli altri elementi

Il gruppo dell’azoto. Gli elementi: proprietà atomiche, chimiche e fisiche, distribuzione ed abbondanza,

estrazione ed usi, strutture - Composti dell‟azoto - Composti del fosforo - Composti degli altri elementi

Il gruppo dell’ossigeno. Gli elementi: proprietà atomiche, chimiche e fisiche, distribuzione ed abbondanza,

estrazione ed usi, strutture - Composti dell‟ossigeno - Composti dello zolfo - Composti degli altri elementi



Bibliografia: D. F. Shriver, P. W. Atkins, C. H. Langford “Chimica Inorganica” Zanichelli

N.N. Greenwood, A. Earnshaw “Chimica degli Elementi” Piccin

W. W. Porterfield “Chimica Inorganica” Zanichelli

J. D. Lee “Chimica Inorganica” Piccin

J. E. Huheey, E. A. Keiter, R. L. Keiter “Chimica Inorganica” Piccin

L. Smart, E. Moore “Solid State Chemistry” Piccin



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Chimica

Insegnamento: Chimica e proprietà di solidi inorganici II


Docente Responsabile: Michelini Maria Del Carmen

Orari di ricevimento: Martedì e Giovedì : 9,00 -11,00




Caratterizzante



Anno di corso: 5




Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): Prova scritta in cui verranno richieste conoscenze sugli argomenti svolti.

Chi nella valutazione sarà vicino alla sufficienza piena, per superare l‟esame potrà sostenere un colloquio

orale.

Chi supera la prova scritta potrà, a sua richiesta, sostenere anche un colloquio orale la cui valutazione farà

media con il voto del compito scritto.

Risultati di apprendimento attesi: Interpretare la struttura di solidi inorganici e di conseguenza individuarne alcune proprietà fondamentali.

Riconoscere le principali differenze tra le varie tecniche preparative affrontate.

Individuare le proprietà e le caratteristiche elettriche, magnetiche ed ottiche dei diversi tipi di solidi

inorganici.

Programma/Contenuti:

1. Solidi inorganici: Introduzione ai materiali strutturati. Struttura cristallina dei solidi ionici e

molecolari.

2. Sintesi di materiali strutturati: il metodo ceramico, sintesi di microonde, metodo sol-gel,

metodo dei precursori, metodo idrotermico, i metodi CVD (Chemical Vapour deposition) e CVT

(Chemical Vapour transport). Criteri per la scelta del metodo di sintesi.

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Chimica

3. Solidi amorfi: Ordine e disordine: i diversi descrittori. Temperatura di transizione vetrosa.

Volume libero. Viscosità. Vetri: formazione, proprietà e produzione. Regole di Zachariasen.

Caratterizzazione strutturale di solidi amorfi. Proprietà termodinamiche.

4. Leghe (metalliche e di composti inorganici) e diagrammi di fase:

Miscibilità completa allo stato solido, regole di Hume-Rothery. Immiscibilità completa allo stato

solido. Miscibilità parziale allo stato solido. Sistemi con fasi intermedie. Diagrammi di stato binario

con punto eutettico e peritettico. Trasformazioni eutettoidica. Esempi applicativi.

5. Relazione struttura-proprietà:

-Proprietà elettriche dei solidi inorganici: Ferroelettricità, piroeletricità e piezoelettricità.

Applicazioni. Materiali antiferroelettrici e ferrielettrici. Conduttività ionica allo stato solido (elettroliti

solidi). Esempi ed applicazioni.

-Proprietà magnetiche: principali tipi di ordinamento magnetico e proprietà magnetiche dei solidi

inorganici. Comportamento magnetico in metalli e leghe. Ferrites, Garnets.

-Proprietà ottiche dei solidi inorganici. Luminescenza, phosphors.



Bibliografia: 1. Solid State Chemistry and its applications. A. R. West. John Whiley & Sons, 1984.

2. Electrical Properties of Materials. L. Solymar and D. Walsh. Oxford University Press, 2004.

3. The electronic Structure and Chemistry of Solids. P. A. Cox. Oxford Science Publications, 1987

4. Solid State Chemistry - An Introduction. L.Smart and Elaine Moore. Chapman & Hall 1996.



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Chimica

Insegnamento: Chimica Inorganica Ambientale


Docente Responsabile: Russo Nino

Orari di ricevimento: dal Lunedì al Venerdì dalle ore 15,00 alle ore 16,00





Caratterizzante



Anno di corso: 5

Propedeuticità: Principi di Chimica Generale, Chimica inorganica


Esercitazioni



Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): Prova scritta e esame critico di un articolo di

letteratura recente.

Risultati di apprendimento attesi: Conoscenza approfondita dei principi della Chimica supramolecolare; Conoscenza delle principali tipologie

dei legandi usati in chimica suprmolecolare; Conoscenza delle possibili applicazioni di questi composti nel

campo del disinquinamento ambientale.

Programma/Contenuti: Introduzione alla Chimica Supramolecolare; Concetto chave-serratura; Classificazione dei complessi host-

guest; Effetti chelato e macrociclico; Preorganizzazione e Complementarità; Natura delle interazioni

supramolecolari: interazione ione-ione, interazione ione-dipolo, legame a ponte idrogeno, interazione

catione-sistema , interazioni , forze di van der Waals, impacchettamento nei solidi, effetti

idrofobici; network di coordinazione; eteri corona; podandi; eteri lariat; criptandi; Sepulcrati e sarcofagine;

sferandi; calixareni; Concetti base nel design di host neutri, cationici ed anionici; Spugna protonica e

idrurica e altri acidi di Lewis chelati ; Uso della chimica supramolecolare nella detossificazione da metalli

pesanti; sensori per cationi metallici ed anioni di interesse ambientale.





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Chimica

Bibliografia: Supramolecular Chemistry: Concepts and Perspectives, J.-M. Lehn, VCH Ed., Weinheim, 1995;

Supramolecular Chemistry, J. W. Steed, J. L. Atwood, Wiley & Sons, 2000.

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Chimica

Insegnamento: Chimica organica ambientale


Docente Responsabile: Bortolini Olga

Orari di ricevimento: previo appuntamento




caratterizzante



Anno di corso:4








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Chimica

Insegnamento: Chimica Organica Industriale


Docente Responsabile: Salerno Giuseppe

Orari di ricevimento: Tutti i venerdì dalle 15.30




Caratterizzante



Anno di corso: 4



Modalità di erogazione (tradizionale, a distanza, mista): Facoltativa


Programma/Contenuti: Cenni sulle fonti principali di materie prime e sul loro utilizzo (carbon fossile, petrolio, gas naturale).

Prodotti base per processi di sintesi industriale.

Gas di sintesi: principali reazioni responsabili della formazione di CO ed H2 nella gassificazione del carbone fossile e

di frazioni del petrolio; influenza delle variabili temperatura, pressione e composizione (acqua ed ossigeno) nella

composizione del gas di sintesi.

Olefine: cracking degli idrocarburi; metodi speciali di produzione di olefine; metatesi di olefine

Processo di idroformilazione delle olefine.

Idroformilazione dell‟etilene del propilene e di olefine superiori.

- -Olefine lineari da etilene mediante il processo ALFEN. Alcoli primari a catena lineare da etilene mediante

il processo ALFOL.

- -Olefine da processi di metatesi

Principali impieghi dei prodotti oxo: alcoli ed acidi oxo e derivati da condensazione crotonica.

Cenni sulla carbonilazione additiva delle olefine.

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Chimica Principali impieghi dell‟etilene. Processi di ossidazione dell‟etilene:

- Ossido di etilene per ossidazione diretta, cenni su ossido di etilene con il processo alla cloridrina. Derivati

dell‟ossido di etilene: glicole etilenico e glicoli etilenici superiori e loro principali usi. Glicole etilenico da

ossalato di metile (carbonilazione ossidativa del metanolo be carbonilazione ossidativa di alcheni e alchini)

- Acetaldeide mediante processo Wacker. Estensione del processo Wacker ad olefine superiori ed alla

preparazione di acetato di vinile.

Acido acetico ed anidride acetica:

- ossidazione dell‟acetaldeide ad acido acetico e/o ad anidride acetica

- carbonilazione del metanolo ad acido acetico

- carbonilazione dell‟acetato di metile ad anidride acetica

Principali impieghi del propilene.

Processi di ossidazione del propilene:

- Ossido di propilene con il processo alla cloridrina e processi di ossidazione indiretta del propilene. Derivati

dell‟ossido di propilene.

- Ossidazione del propilene ad acroleina, acido acrilico ed acrilonitrile

- Idratazione ad alcol isopropilico.

Cloruro di allile, alcol allilico, glicerina dal propilene.

Acetone: dal propilene mediante processo Wacker, da ossidazione dell‟isopropanolo (sintesi dell‟acqua ossigenata).

Derivati dell‟acetone. Metacrilato di metile mediante carbonilazione del propino.

Alogenuri vinilici (cloruro di vinile).

Alchilazione con etilene e propilene del benzene.

Acetone e fenolo dal cumene

Stirene dall‟etilbenzene.

Idrogenazione del benzene a cicloesano e del fenolo a cicloesanolo.

Ossidazione del cicloesano a cicloesanolo/cicloesanone.

Ossidazione del cicloesanolo e del cicloesanone ad acido adipico

Caprolattame da cicloesanone

Esametilendiammina da acido adipico e da adiponitrile.

Adiponitrile da elettrodimerizzazione riduttiva dell‟acrilonitrile. Adiponitrile da addizione di acido cianidrico a

butadiene. Processo via cloruri di butene, via addizione diretta.

Estensione dei processi di ossidazione del cicloesano a derivati ciclici ad otto, dieci dodici termini.

Disponibilità di cicloottano, ciclodecano ciclododecano rispettivamente da cicloottadiene, ciclodecadiene,

ciclododecatriene.

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Chimica Ciclooligomerizzazione del butadiene a COD e COT.

Co-ciclooligomerizzazione del butadiene con etilene e acetilene.

Recupero dell‟para-xilene dal taglio C-8 derivante dai processi di raffineria. Isomerizzazione di miscele non

termodinamiche di xileni.

Ossidazione di o-xilene ad acido ftalico, ossidazione del p-xilene ad acido tereftalico.

Acido tereftalico dall‟acido ftalico e dall‟acido benzoico (Henkel 1 ed Henkel 2).



Bibliografia: - Industrial Organic Chemistry. K. Weissermel, H.-J. Arpe

- Homogeneous Catalysis. G.W. Parshall, S.D. Ittel

- Appunti a lezione



Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Chimica Organometallica







Di Base



Anno di corso: 4





Risultati di apprendimento attesi: Fornire una conoscenza ed una preparazione di base nel campo della chimica di coordinazione con particolare

attenzione alla natura dei leganti, alla reattività stechiometrica e catalitica ed ai principali processi catalitici.

Programma/Contenuti: Regola dei 18 è. Sintesi, struttura, proprietà e reattività di complessi di metalli di transizione: metallocarbonili,

metallonitrosili, metalloalchili, metallocarbeni, complessi allilici e olefinici, metalloceni (complessi ciclopentadienilici,

arenici, di tropilio e di cicloottatetraene).



Bibliografia: Huheey, James E. E. A. Keiter, R. L. Keiter Chimica inorganica: principi, strutture e reattività –Piccin D.F. Shriver,

P.W. Atkins, C.H. Langford Chimica inorganica Ed. Zanichelli M. Bochmann Organometallics 1and 2 Oxford Science

Pubblications



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Chimica

Insegnamento: Cinetica Chimica Avanzata


Docente Responsabile: Pogliani Lionello

Orari di ricevimento: : il lunedi, il martedi ed il mercoledi, ore 9.30-13;15,00 – 18,00




Di Base



Anno di corso: 4




Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): esercizi e prove scritte durante il corso e

prova orale finale.

Risultati di apprendimento attesi: capacità di applicare i concetti di cinetica chimica per chiarire lo svolgimento di reazioni chimiche nel senso

più generale del termine, capire i parametri ed i metodi che le possono influenzare.

Programma/Contenuti: Introduzione, concetti generali, sistema cineticamente stabile e termodinamicamente stabile, la velocità di

reazione casi semplici e complessi, tecniche sperimentali, ordine di reazione, determinazione dell‟equazione

cinetica caso teorico-pratico, le cinetiche di ordine „pseudo‟, equazioni cinetiche integrate di ordine 0, 1, e

2, il tempo di dimezzamento, le reazioni complesse ed equazioni cinetiche integrate di casi complessi, le

reazioni che tendono all‟equilibrio, cinetica e termodinamica, le reazioni elementari, stadi e molecolarità, la

soluzione integrate per le reazioni elementari consecutive, le approssimazioni dello stadio lento dello stato

stazionario e del pre-equilibrio e la struttura delle reazioni del 3° ordine, la struttura della cinetica

enzimatica, le reazioni unimolecolari ed i meccanismi per spiegarle, velocità di reazione e temperature,

l‟energia di attivazione definizione generale ed equazione di Arrhenius, metodo del salto termico.



Bibliografia: P.W. Atkins, Chimica Fisica, 3° o 4° edizione italiana, Zanichelli, Bologna.

Diversi articoli del Journal Chemical Education cui il docente è personalmete abbonato e su cui pubblica.



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Chimica

Insegnamento: Complementi di fisica allo stato solido

Codifica: 50905066 SSD (Settore scientifico disciplinare): FIS/03

Docente Responsabile: Colavita Elio

Orari di ricevimento: Previo appuntamento




Affine o integrativo



Anno di corso: 5

Propedeuticità: Esami di Fisica del I° e II° anno; Esame di Meccanica Quantistica.




Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): Prova orale

Risultati di apprendimento attesi: -Conoscenza delle proprietà elettroniche dei solidi;

-Descrivere gli apparati sperimentali per studiare le proprietà elettroniche dei solidi.

Programma/Contenuti: - Struttura cristallina e stato fisico e chimico di un solido.

- Gas di elettroni liberi. sfera di fermi. funzione di distribuzione di Fermi Dirac.

- Energia e quantità di moto degli elettroni. condizioni al contorno. valori permessi per il vettore d‟onda.

densità degli stati.

-Capacità termica degli elettroni. valutazione del numero di elettroni che possono acquistare energia

termica.

-Conducibilità elettrica e legge di Ohm; resistività dovuta ai fononi ed alle impurezze; libero cammino

medio; interazione elettrone-elettrone.

-Conducibilità termica; numero di Lorentz.

-Emissione termoionica, funzione lavoro.

Schede Insegnamenti


Chimica

-Effetto Hall.

-Origine delle bande di energia e della “gap”; zona di Brillouin; rappresentazione delle bande nella zona

ridotta ed estesa; Teorema e funzione d‟onda di Bloch.

-Significato del momento critallino.

-Reticolo vuoto: caso del reticolo cubico semplice; bande di energia; valori permessi del vettore d‟onda

secondo le condizioni di Born-von Karman.

-Metalli, isolanti, semiconduttori.

-Proprietà dei semiconduttori; “gap” diretta ed indiretta; bande di energia di un elettrone e di una buca.

-Moto di un elettrone di un semiconduttore in presenza di un campo elettrico e magnetico.

-Moto di una buca di un semiconduttore in presenza di un campo elettrico e magnetico.

-Carica elettrica di una buca; velocità di una buca; massa efficace di una buca; densità di corrente degli

elettroni e delle buche.

-Semiconduttori intrinseci; concentrazione dei portatori; legge di azione di massa, posizione del livello di

Fermi; mobilità e conducibilità di elettroni e lacune.

-“Doping” e semiconduttore di tipo n e p; livelli di energia dei donori e degli accettori; bande di energia e

livello di fermi; conducibilità per impurezze.

-Giunzione p-n ; polarizzazione diretta ed inversa.

-Cella solare; potenziale fotovoltaico; uso della cella solare.

-Superconduttività: crollo della resistenza, temperatura di transizione, effetto Meissner, campo critico, calori

specifici dei superconduttori. Lunghezza di penetrazione di London e lunghezza di coerenza. Energia di

stabilizzazione di un superconduttore. Coppie di Cooper e teoria BCS (cenni).

-Costante dielettrica, riflettività; interpretazione microscopica dell‟interazione luce-solido.

-Eccitoni.

-Polarizzabilità; effetto Raman e Brillouin.

-Spettroscopie di fotoemissione: ”UPS” e “XPS”; Spettroscopia Ager. Informazioni sperimentali sul solido

investigato.

-Spettroscopia di perdita di energia di elettroni lenti e veloci; plasmoni





Schede Insegnamenti


Chimica

Bibliografia: -Introduction to Solid State Physics

by Charles Kittel,

Wiley Editor

-Fisica dello stato Solido

Franco Bassani e Umberto M. Grassano,

Bollati Boringhieri

Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Complementi di matematica per chimici

Codifica: 50905041 SSD (Settore scientifico disciplinare): MAT/05

Docente Responsabile: Cianciaruso Filomena

Orari di ricevimento: Martedì e Mercoledì 15,00 - 16:30





Affine o Integrativo



Anno di corso: 4

Propedeuticità: Calcolo Differenziale, Calcolo Integrale


Esercitazioni




Risultati di apprendimento attesi: Le aspettative sono che lo studente, al termine del corso, acquisti una buona dimestichezza con i più

importanti strumenti matematici che più sovente si incontrano nelle scienze applicate.

Programma/Contenuti: Complementi di Matematica per Chimici

(1) Successioni Reali

(2) Successioni di Funzioni

(3) Richiami di Algebra Lineare

(4) Successioni di Matrici

(5) Serie Numeriche

(6) Serie di Funzioni

(7) Serie di Potenze

(8) Equazioni Differenziali

(9) Cenni di Equazioni alle Differenze





Schede Insegnamenti


Chimica

Bibliografia: [1] M. Bertocchi, S. Stefani, G. Zambruno: Matematica per l'Economia e la Finanza,

McGraw-Hill, 1992.

[2] M. Bertsch, R. Dal Passo, L.Giacomelli: Analisi Matematica, McGraw-Hill, 2007.

[3] E. Giusti: Analisi Matematica 1, Bollati Boringhieri, 2002.

[4] E. Giusti: Analisi Matematica 2, Bollati Boringhieri, 2003.

[5] P. Marcellini, C. Sbordone: Esercitazioni di Matematica- I Volume-Parte Prima e Parte

Seconda, Liguori Editore, 1995.

[6] P. Marcellini, C. Sbordone: Esercitazioni di Matematica- II Volume-Parte Prima e Parte

Seconda, Liguori Editore, 1995.

Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Complementi I di chimica organica


Docente Responsabile: Salerno Giuseppe

Orari di ricevimento: Tutti i venerdì dalle 15.30




Di Base



Anno di corso: 4




Programma/Contenuti: Alchilazione di enolati ed altri carboni nucleofilici:

Preparazione di carbanioni mediante deprotonazione. Regio e stereoselettività nella formazione di enolati.

Altri metodi di preparazione di enolati.. Preparazione di dianioni. Influenza del mezzo di reazione nella

struttura e reattività degli enolati. Alchilazione di enolati altamente stabilizzati, enolati di chetoni, di aldeidi,

esteri, acidi carbossilici, amidi e nitrili Alchilazione all‟ossigeno o al carbonio. Alchilazione

intramolecolare. Controllo dell‟enantioselettività nelle reazioni di alchilazione. Analoghi azotati di enoli ed

enolati: enammine ed anioni di immine.

Reazione di nucleofili al carbonio con gruppi carbonilici:

Addizione aldolica e reazioni di condensazione:

Meccanismo generale. Condensazione aldolica mista con aldeidi aromatiche. Controllo della regio e

stereoselettività nelle reazioni aldoliche miste di aldeidi alifatiche e chetoni. Reazione di addizione aldolica

di enolati di esteri ed altri derivati carbonilici. Reazioni aldoliche intramolecolari ed anellazione di

Robinson.

Reazioni di addizione di immine e ioni imminio: reazione di Mannich, reazioni di condensazione amino

catalizzate.

Acilazione di nucleofili al carbonio: reazioni di condensazione di Claisen e di Dieckmann, acilazione di

enolati ed altri carboni nucleofilici.

Reazioni di olefinizzazione: reazione di Wittig e reazioni correlate di nucleofili al carbonio fosforo-

Schede Insegnamenti


Chimica

stabilizzati. Reazioni di -trimetilsililcarbanioni con composti carbonilici. Reazione di Julia.

Reazioni di addizione e ciclizzazione: ilidi allo zolfo e nucleofili derivati. Reazioni di addizione-

ciclizzazione di enolati di -alogenoesteri.

Reazione di Michael: addizione coniugata di enolati, di enolati equivalenti, di composti organometallici.

Reazioni tandem di addizione coniugata ed alchilazione.

Composti organometallici di metalli del I , II e III gruppo:

Preparazione e proprietà di organomagnesio e organolitio. Reazioni di organo magnesio ed organo litio con

agenti alchilanti e con composti carbonilici.

Composti organozinco, organocadmio, organomercurio, organoindio ed organocerio.

Formazione di nuovi legami C-C mediante l‟uso di metalli di transizione:

Organorame e cuprati: preparazione e struttura. Reazioni di organo rame e cuprati, o loro intermedi, con

alogenoderivati ed analoghi, con epossidi, con enoni e reazioni tandem di addizione coniugata ad enoni ed

alchilazione. Reazioni di carbometallazione di organo rame misti (reagenti di Normant).

Complessi organometallici di metalli di transizione dell’VIII gruppo: principali reazioni per la formazione

di complessi organometallici del palladio, del nichel, del rodio e del cobalto. Reazioni di inserimento, di

addizione ossidativa, di eliminazione riduttiva e di sostituzione nucleofilica.

Reazioni mediante l’uso stechiometrico o catalico di intermedi organopalladio: reazioni di ossidazione di

olefine (reazione di Wacker); reazioni di sostituzione di idrogeni olefinici con gruppi arilici, vinilici e

benzilici (reazione di Heck); reazioni palladio-catalizzate di cross-coupling di alogeno derivati, o analoghi,

con organomagnesio (reazione di Kumada), con organostagno (reazione di Stille), con organoborani

(reazione di Suzuki).



Bibliografia: F. A. Carey, R. J. Sundberg “Advanced Organic Chemistry part B: Reactions and Synthesis”. V Edizione

Appunti a Lezione



Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Complementi II di chimica organica


Docente Responsabile: Sindona Giovanni





Caratterizzante



Anno di corso: 5








Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Determinazione strutturale di molecole organiche


Docente Responsabile: Bortolino Olga

Eventuali altri docenti coinvolti: Maiuolo Loredana, De Nino Antonio

Orari di ricevimento: previo appuntamento


Ore di lezione: 16+8 Ore riservate allo studio individuale: 34+17



A scelta dello studente



Anno di corso: 5


Esercitazioni







Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Elementi di teoria dello stato solido


Docente Responsabile: Golemme Attilio

Orari di ricevimento: Mercoledì 15,00 – 17,00




Caratterizzante



Anno di corso: 5




Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): Prova scritta e prova orale facoltativa

Risultati di apprendimento attesi: Capacità di distinguere le proprietà macroscopiche (di fase) da quelle molecolari. Capacità di affrontare un

problema fisico usando simultaneamente diversi approcci chimici e fisici.

Programma/Contenuti: 1 - STRUTTURA CRISTALLINA

Cenni su: Strutture periodiche di atomi, Reticoli e vettori traslazione di reticoli, Basi, Celle

primitive, Reticoli di Bravais, Legge di Bragg e metodi di diffrazione di raggi x - Componenti di Fourier

della densità elettronica - Reticolo recirpoco e condizioni di diffrazione - Zone di Brillouin - Fattore di

struttura - Fattore di forma atomico - Dipendenza dell‟intensità di scattering dalla temperatura.

2 - LEGAMI NEI CRISTALLI

Cristalli di gas inerti: interazione di Van der Waals, potenziale di Lennard-Jones, energia di

coesione, compressibilità - Cristalli ionici: energia di Madelung, costante di Madelung – Deformazioni

elastiche: stress, strain, onde elastiche nel continuo.

3 - VIBRAZIONI DI RETICOLI RISTALLINI

Schede Insegnamenti


Chimica

Vibrazioni in reticoli monoatomici: prima zona di Brillouin, velocità di gruppo - Vibrazioni in

reticoli con due atomi per cella primitiva - Quantizzazione delle vibrazioni di reticolo - Momento di fononi -

Scattering anelastico - Capacità termica di reticoli cristallini: distribuzione di Plank, modello di Einstein,

densità di modi di vibrazione, modello di Debye - Anarmonicità: espansione termica, conducibilità termica.

4 - DIELETTRICI E FERROELETTRICI

Campo macroscopico, campo di depolarizzazione - Campo locale, campo di Lorentz - Costante

dielettrica e polarizzabilità - Cristalli ferroelettrici - Transizione ferroelettrico/ paraelettrico: teoria

fenomenologica di Landau



Bibliografia: C. Kittel, “Introduction to Solid State Physics”, Wiley

N. W. Ashcroft, N. D. Mermin, “Solid State Physics” Saunders College HRW



Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Elettrodinamica e ambiente


Docente Responsabile: De Simone Bruna

Orari di ricevimento: : Lunedì e Venerdì 10,00 – 12,00




Caratterizzante



Anno di corso: 4





Risultati di apprendimento attesi: Alla fine del corso gli studenti dovranno essere in grado di comprendere i meccanismi di interazione dei

campi elettromagnetici con la materia ed in particolare con i tessuti biologici nella regione di interesse

compresa tra le radiofrequenze e le microonde.

Programma/Contenuti: Complementi di calcolo vettoriale

Gradiente di un campo scalare e campi conservativi. Flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie.

Teorema della divergenza. Proprietà dei campi solenoidali. Circuitazione di un vettore. Rotore e teorema di

Stokes. L‟operatore vettoriale nabla.

Complementi di elettricità e magnetismo

Flusso del campo elettrico. Teorema di Gauss in forma integrale e differenziale. Il vettore densità di

corrente. L‟equazione di continuità. Flusso e circuitazione del campo magnetico. La legge di Ampère in

forma integrale e differenziale.

Fenomeni dinamici e onde elettromagnetiche

Le correnti indotte. La legge di Faraday-Newmann in forma integrale e differenziale.

Schede Insegnamenti


Chimica

Correnti di spostamento. Legge di Ampère-Maxwell in forma integrale e differenziale.

Le equazioni di Maxwell.

L‟equazione di D‟Alembert e la propagazione ondosa.

Onde sinusoidali. Combinazione lineare di onde sinusoidali. Cenni sugli integrali di Fourier.

Polarizzazione di un‟onda. Il vettore d‟onda.

Dalle equazioni di Maxwell alle onde elettromagnetiche. Onde piane. Relazione tra campo elettrico e campo

magnetico in un‟onda piana.

Energia trasportata da un‟onda piana. Intensità di un onda.

Meccanismi di interazione delle onde elettromagnetiche con la materia

Propagazione di onde e.m. nei dielettrici omogenei. Riflessione e trasmissione a incidenza normale.

Coefficienti di rifrazione e di trasmissione. Indice di rifrazione

La polarizzabilità molecolare in funzione dei parametri microscopici delle molecole.

Dipendenza della polarizzabilità dalla frequenza del campo e.m.

La funzione dielelettrica complessa. Curva di dispersione.

Coefficiente di assorbimento e cammino di attenuazione.

Onde e.m. in mezzi conduttivi. La profondità di penetrazione. Relazione tra conducibilità e frequenza . Caso

dei conduttori perfetti

Le sorgenti dei campi elettromagnetici

Il dipolo elettrico oscillante (antenna) e le sorgenti elementari di campo e.m. Guadagno ed area efficace di

un‟antenna. Proprietà dei campi elettromagnetici .Campo reattivo e campo radiativo. Zona di Fresnel e

zona di Fraunhofer. Spettro delle onde e.m. e loro sorgenti

Limiti di validità della teoria ondulatoria di Maxwell

I campi elettromagnetici e l’ambiente

Sorgenti di campi elettromagnetici di origine antropica (NIR). Elettrodotti. Apparati per telecomunicazioni:.

Radar. Applicazioni biomedicali.

Caratteristiche elettriche dei tessuti biologici. Studio della conducibilità e della funzione dielettrica in vari

tipi di tessuti biologici. Effetti dell‟assorbimento di energia elettromagnetica e risposta dell‟organismo.

Effetti termici e non temici. Rateo di assorbimento specifico.(SAR)

Strumentazione per la misura dei campi

Schede Insegnamenti


Chimica



Bibliografia: “Elementi di fisica : ONDE” di P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci

“Biological effects and dosimetry of nonionizing radiation: radiofrequency and microwave energies” ed da

M. Grandolfo, S.M. Michaelson, e A. Rindi.



Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Fotochimica Inorganica







Di Base

Facoltà competente: smfn


Anno di corso: 4





Risultati di apprendimento attesi: Fornire i principi teorici alla base della fotofisica e fotochimica, dei processi intra- ed intermolecolari

coinvolgenti stati eccitati e conoscenze di sistemi supramolecolari artificiali che utilizzano l'energia

luminosa per l'elaborazione di segnali, l‟attuazione di movimenti meccanici e la conversione dell'energia.

Programma/Contenuti: I processi fotofisici e fotochimici fondamentali. Diagramma di Jablonski. Principali classi di reazioni

fotochimiche. Macchine molecolari azionate dalla luce basate su complessi metallici.



Bibliografia: Huheey, James E. E. A. Keiter, R. L. Keiter Chimica inorganica: principi, strutture e reattività –Piccin

W.W. Portfield, Chimica Inorganica, Zanichelli



Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Laboratorio di sintesi organica


Docente Responsabile: De Nino Antonio

Orari di ricevimento: Giovedì 10,00 – 12,30


Ore riservate allo studio individuale: 78



Carattenrizzante



Anno di corso: 5

Organizzazione della didattica (lezioni, esercitazioni, laboratorio, ecc.): Laboratorio







Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Meccanica Quantistica e Spettroscopia Molecolare


Docente Responsabile: Celebre Giorgio

Eventuali altri docenti coinvolti: De Luca Giuseppina

Orari di ricevimento: tutti i pomeriggi (dal Lunedì al Venerdì) dalle 15.30 alle 18.30


Ore di lezione: 24 Ore riservate allo studio individuale: 51 + 39



Caratterizzante



Anno di corso: 4


Esercitazioni



Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): prova scritta + Relazioni di laboratorio

Risultati di apprendimento attesi: Apprendimento delle basi teoriche e sperimentali della spettroscopia elettronica ed NMR. Applicazioni delle

suddette spettroscopie a problematiche chimiche fondamentali. Capacità di elaborare e discutere i risultati

ottenuti sperimentalmente nella forma “relazione”.

Programma/Contenuti: Parte teorica. Configurazioni elettroniche, stati e microstati. Momenti Angolari: schemi di accoppiamento

Russel-Saunders e Spin-Orbita. Cenni di Spettroscopia Fotoelettronica. Regole per la costruzione degli

Orbitali Molecolari. Richiami dei concetti fondamentali di Teoria dei Gruppi. Diagrammi di correlazione.

Fondamenti di Spettroscopia Elettronica: Term Symbols, Transizioni Vibroniche, Regole di Selezione,

Spettri elettronici di molecole biatomiche.

Parte sperimentale. Interazioni NMR esterne ed interne. La tecnica NMR impulsata. La teoria delle

perturbazioni dipendenti dal tempo applicata allo studio delle transizioni NMR. Parametri strumentali

determinanti l‟aspetto di uno spettro NMR. Studio di semplici spin-systems: dal sistema AX al sistema A2.

Applicazioni di tecniche mono e bi-dimensionali per la caratterizzazione di semplici composti organici.





Schede Insegnamenti


Chimica

Bibliografia: D.C. Harris, M.D. Bertolucci: Symmetry and Spectroscopy (Dover); M.H. Levitt: Spin Dynamics (Wiley).

Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Meccanica statistica


Docente Responsabile: Celebre Giorgio

Orari di ricevimento: tutti i pomeriggi (dal Lunedì al Venerdì) dalle 15.30 alle 18.30




Di Base



Anno di corso: 4


Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): obbligatoria



Risultati di apprendimento attesi: Dimestichezza con l‟approccio microscopico-statistico estrapolato a quantità macroscopiche misurabili

sperimentalmente. Avvicinamento al processo modellistico “semplificato” per descrivere sistemi complessi.

Programma/Contenuti: Fattore di Boltzmann. Configurazioni e pesi statistici: configurazione predominante. Definizione di

Funzione di Partizione. Approccio statistico all‟Energia Interna. Definizione statistica di Entropia. Funzione

di Partizione Canonica. Il Sistema a 2 livelli. Funzioni termodinamiche classiche e loro espressione

statistica. Funzione di Partizione molecolare (Traslazionale, Rotazionale, Vibrazionale ed Elettronica).



Bibliografia: A. Maczek: Statistical Thermodynamics (Oxford Chemistry Primers)



Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Metodi fisici in chimica inorganica


Docente Responsabile: Sicilia Emilia

Orari di ricevimento: da lunedì a venerdì tutti i pomeriggi dalle ore 15:0 alle ore 18:00




Caraterizzante



Anno di corso: 5





Risultati di apprendimento attesi: Il Corso intende fornire i concetti di base per la comprensione e l‟applicazione dei metodi della Chimica

Teorica e Computazionale. Lo studente dovrà essere in grado di selezionare il livello (o i livelli) di teoria

più adatto (i) alla caratterizzazione strutturale ed elettronica del sistema che si intende esaminare e di saper

interpretare i risultati ottenuti con i principali codici di calcolo.

Programma/Contenuti: Funzioni d’onda polielettroniche ed operatori

Approssimazione di Born-Oppenheimer. Antisimmetria della funzione d‟onda e Principio di esclusione di

Pauli. Spin-orbitali ed orbitali spaziali. Prodotto di Hartree. Determinanti di Slater. Approssimazione di

Hartree-Fock. Determinanti eccitati.

Approssimazione di Hartree-Fock (HF)

Equazioni Hartree-Fock. Operatori di Coulomb e di scambio. Operatore di Fock. Derivazione delle equazioni

di Hartree-Fock. Equazioni di Hartree-Fock canoniche. Energie orbitaliche e teorema di Koopmans. Teorema

di Brillouin. Hamiltoniano di Hartree-Fock. Equazioni di Hartree-Fock per sistemi “restricted closed shell”:

equazioni di Roothaan. Equazioni di Hartree-Fock per sistemi “unrestricted open shell”: equazioni di Pople-

Nesbet. Procedura SCF. Set di funzioni di base.

Metodi Semiempirici e Teori di Hückel

Schede Insegnamenti


Chimica

Interazione di Configurazione

Funzioni d‟onda multideterminantali. Struttura di una matrice “Full CI”. CI troncate e problema della “size-

consistency”.

Teoria delle Perturbazioni

Espansione dell‟energia di correlazione in termini di teoria delle perturbazioni.

Teoria del Funzionale della Densità (DFT)

Il modello di Thomas-Fermi. Teoremi di Hohenberg-Kohn. Il potenziale chimico. Equazioni di Kohn-Sham:

introduzione degli orbitali e loro derivazione. Approssimazione locale. Il metodo Hartree-Fock-Kohn-Sham.

Funzionali di scambio e correlazione. Stati eccitati.

Esempi illustrativi di calcoli HF, post-HF e DFT per sistemi inorganici modello.



Bibliografia: A. Szabo & N. S. Ostlund Modern Quantum Chemistry: Introduction to advanced electronic structure theory.

R. G. Parr and W. Yang Density-Functional Theory of Atoms and Molecules.

Dispense messe a disposizione dal docente



Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Processi catalizzati dei metalli


Docente Responsabile: Sicilia Emilia

Orari di ricevimento: da lunedì a venerdì tutti i pomeriggi dalle ore 15:0 alle ore 18:00





Caratterizzante



Anno di corso: 4


Esercitazioni




Risultati di apprendimento attesi: Il corso ha come scopo di fornire agli studenti gli strumenti indispensabili per la comprensione dei

meccanismi dei processi catalitici, con particolare riguardo alle reazioni in fase eterogenea mediate da

sistemi contenenti metalli di transizione. Il corso ha anche l‟obiettivo di mettere in luce l‟evoluzione

avvenuta negli ultimi decenni nelle metodologie di studio dei fenomeni catalitici, anche grazie alla stretta

collaborazione fra chimici sperimentali e chimici teorici.

Programma/Contenuti: Introduzione

Profili di reazione. Teoria del Complesso Attivato e delle Collisioni. Superfici di Energia Potenziale. Catalisi

e ruolo dei catalizzatori.

Adsorbimento e des(ads)orbimento

Interazioni intermolecolari: fisisorbimento, chemisorbimento e corrispondenti curve di energia potenziale.

Calori ed isoterme di adsorbimento. Isoterma di Langmuir ed altre isoterme. Sticking e coverage. Analisi

delle curve di desorbimento e analisi di superficie a temperatura programmata (TPD, TPRS).

Strutture metalliche e cristalline

Struttura dei metalli e dei cristalli. Indici di Miller e struttura superficiale. Lattice reale e reciproco. Difetti.

Supporti catalitici. Interazioni metallo-supporto.

Schede Insegnamenti


Chimica

Tecniche per lo studio della struttura delle superfici e degli adsorbati.

La diffrazione di elettroni a bassa energia (LEED) e la diffrazione di elettroni ad alta energia in riflessione

(RHEED). Tecniche ad emissione di elettroni (UPS, XPS, AES). Spettroscopia infrarossa (RAIRS,

HREELS). Microscopia a scansione elettronica (STM)

Catalisi eterogenea

Preparazione di catalizzatori. Descrizione generale della catalisi eterogenea. Teoria dello Stato di Transizione

per reazioni in fase eterogenea. Specificità e selettività nella catalisi. Attività catalitica e chemisorbimento.

Meccanismo di Langmuir-Hinshelwood. Meccanismo di Eley-Rideal.

Esempi di reazioni catalizzate da metalli.

Esercitazioni guidate al calcolatore per lo studio teorico di processi catalitici.



Bibliografia: Dispense messe a disposizione dal docente

G. Attard, C. Barnes, Surfaces, Oxford Science Publications

E. M. McCash, Surface Chemistry Oxford University Press



Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Progettazione di sintesi organiche


Eventuali altri docenti coinvolti: De Nino Antonio

Orari di ricevimento: Giovedì 10,00 – 12,30




Caratterizzante



Anno di corso: 4








Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Teoria ed applicazioni dei cristalli liquidi


Docente Responsabile: Golemme Attilio

Orari di ricevimento: Mercoledì 15,00 – 17,00





Caratterizzante



Anno di corso: 4


Esercitazioni




Risultati di apprendimento attesi: Comprensione dell‟origine chimoco-fisica e descrizione quantitativa dell‟ordine orientazionale. Descrizione

e comprensione di fenomeni fisici in fasi anisotrope. Acquisizione di manualità in un laboratorio chimico-

fisico.

Programma/Contenuti: POLIMORFISMO E STRUTTURA CHIMICA

Cristalli liquidi nematici, colesterici, smettici, colonnari e liotropici.

PARAMETRI D‟ORDINE

Approccio microscopico: funzione distribuzione orientazionale, fasi uniassiali, molecole a simmetria

cilindrica, molecole con minore simmetria. Approccio macroscopico: parametro d‟ordine tensoriale.

CONNESSIONE MACROSCOPICO-MISCROSCOPICO

Tensori e proprietà tensoriali, trasformazioni di sistemi di riferimento, assi principali, connessione fra

Schede Insegnamenti


Chimica

proprietà molecolari e proprietà macroscopiche: caso additivo.

PROPRIETA‟ FISICHE

Proprietà magnetiche: diamagnetismo, anisotropia diamagnetica, energia libera, visione molecolare,

lunghezza di coerenza magnetica. Proprietà ottiche: indice di rifrazione, visione molecolare, dicroismo,

proprietà ottiche di fasi colesteriche. Proprietà dielettriche: anisotropia, rilassamento dielettrico. Elasticità:

concetti di stress e strain, tensore elasticità, energia elastica, elasticità in nematici, costanti elastiche.

LABORATORIO

- Osservazioni di diverse mesofasi termotropiche al microscopio ottico.

- Preparazione di celle trattate con PVA e strofinate per allineamento planare.

- Osservazione al microscopio di celle nematiche planari in funzione di: intensità e frequenza di un campo

elettrico applicato, polarizzazione della luce.

- Transizione di Fredericks: misura dell‟intensità trasmessa con cella planare fra due polarizzatori

incrociati: dipendenza dalla polarizzazione incidente.

- Misure di dicroismo in celle nematiche planari con coloranti.

- Preparazione di PDLC ed osservazione della trasparenza in funzione di un campo applicato.



Bibliografia: P.G. de Gennes, J. Prost The Physics of Liquid Crystals, Oxford University Press

W.H. de Jeu Physical Properties of Liquid Crystalline Materials, Gordon and Breach



Schede Insegnamenti


Chimica

G. Vertogen, W.H. de Jeu Thermotropic Liquid Crystals: Fundamentals, Springer-Verlag.

Handbook of Liquid Crystals, vol.1, Edited by D. Demus, J. Goodby, G.W. Gray, H.-W. Spiess, V. Vill,

Wiley-VCH.

L.M. Blinov, V.G. Chigrinov Electrooptic Effects in Liquid Crystal Materials, Springer-Verlag.

J.F. Nye Physical Properties of Crystals, Oxford University Press.

Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Termodinamica avanzata


Docente Responsabile: Pogliani Lionello

Orari di ricevimento: il lunedi, il martedi ed il mercoledi, ore 9.30-13;15-18





Di Base



Anno di corso: 5


Esercitazioni



Metodi di valutazione (Prova scritta, orale, ecc): Esercizi e prove scritte durante il corso e prova

orale finale.

Risultati di apprendimento attesi: capacità di applicare i concetti chimico fisici per chiarire eventi di natura chimica, le proprietà di sostanze e

loro comportamento in condizioni normali ed eccezionali.

Programma/Contenuti: Gas reali - Le Interazioni Molecolari, le equazioni di stato viriali ed i loro coefficienti, l‟Equazione di van

der Waals, il principio degli stati corrispondenti.

Gas reali - Considerazioni termodinamiche .

Le pressioni negative, le temperature negative.

I coefficienti termodinamici per gas reali e gas perfetti: la dipendenza dalla temperature dell‟entalpia,

l‟effetto Joule-Thomson, le relazioni fra i coefficienti termodinamici, la macchina frigorifera di Linde. Il

potenziale chimico, la fugacità, relazione pressione – fugacità.

Proprietà delle soluzioni, le proprietà colligative, l‟innalzamento ebullioscopico, l‟abbassamento

crioscopico, la solubilità, l‟osmosi, la pressione osmotica, l‟equazione di vant‟Hoff, determinazione del peso

Schede Insegnamenti


Chimica

molecolare con la suddetta pressione, l‟attività del solvente e del soluto e relazione con la molalità.

Diagrammi di stato di sostanze pure, I confine di fase, interpretazione molecolare, stabilità delle fasi e

temperature, ubicazione dei confine di fase, equazione di Clapeyron e di Clausius-Clapeyron, curve di

confine solido-vapore, solido-liquido, vapore-liquido, costruzione di un diagramma di fase, la

classificazione di Ehrenfest.

Diagrammi di stato di di miscele, definizioni, la regola delle fasi di Gibbs, sistemi ad uno e due componenti,

la regola della leva, diagrammi della pressione di vapore, diagrammi temperatura composizione, la

distillazione, gli azeotropi, liquidi immiscibili, diagrammmi di stato liquido-liquido, separazione delle fasi,

temperature critiche, diagrammi di stato liquid-solido, l‟analisi termica, l‟eutettico, sistemi che reagiscono,

come controllare le impurezze, sistemi a tre componenti, diagrammi di stato triangolare, e diagrammi di

stato triangolare di liquidi parzialmente miscibili, diagrammi di stato per l‟effetto salting-in e salting-out.

Le superfici, la tensione superficiale, I tensioattivi, l‟equazione di Gibbs, studio di pellicole superficiali, i

colloidi loro suddivisione, preparazione e proprietà, il doppio strato. L‟adsorbimento, il grado,

l‟adsorbimento chimico e fisico, le isoterme semplici e composte (BET), i processi superficiali, il

desorbimento, la mobilità, l‟attività catalitica delle superfici.



Bibliografia: P.W. Atkins, Chimica Fisica, 3° o 4° edizione italiana, Zanichelli, Bologna.

M.W. Zemansky, R.H. Dittman, Heat and Thermodynamics, McGraw-Hill, New York, 1979.

A.T.J. Hayward, American Scientist, 59, 434, 1971.

S.J. Henderson, R.J. Speedy, J.Phys.Chem. 91, 3062, 1987.

Q. Zheng, D.J. Durben, G.H. Wolf, C.A. Angell, Science, 254, 829, 1991.



Schede Insegnamenti


Chimica

Insegnamento: Termodinamica dei processi irreversibili


Docente Responsabile: Chidichimo Giuseppe

Orari di ricevimento: Previo appuntamento




Caratterizzante



Anno di corso: 5








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