Corso di laurea: Chimica Programmazione per l'A.A. 2012/2013

1. La composizione della materia: molecole e composti molecolari, ioni e composti chimici, la nomenclatura chimica, peso atomico e peso molecolare.2. Le reazioni chimiche: le equazioni chimiche, bilanciamento delle reazioni semplici, numero di ossidazione e reazioni redox, significato quantitativo delle reazioni chimiche.3. La stechiometria delle reazioni: il concetto di mole ed il concetto di equivalente, calcoli stechiometrici.4. Lo stato gassoso: leggi dei gas, equazione di stato dei gas ideali, volume molare, densità dei gas, legge della diffusione dei gas, gas reali, equazione di van der Waals per i gas reali, significato molecolare della pressione e della temperatura, cenni di teoria cinetica dei gas.5. Lo stato liquido e le soluzioni: pressione di vapore dei liquidi e temperatura di ebollizione, solvatazione dei soluti, concentrazione delle soluzioni, legge di Raoult, forze intermolecolari e deviazioni dalla legge di Raoult, proprietà colligative delle soluzioni, calcolo dell’abbassamento crioscopico e dell’innalzamento ebullioscopico, osmosi e calcolo della pressione osmotica.6. Cinetica ed equilibrio chimico: reazioni di equilibrio, velocità di una reazione chimica, ordine di una reazione, cammino di reazione, energia di attivazione ed equazione di Arrhenius, deduzione cinetica dell’equilibrio chimico, costante di equilibrio, influenza della concentrazione, della pressione e della temperatura sugli equilibri chimici, catalisi, catalizzatori omogenei ed eterogenei.7. Lo stato colloidale: definizione di colloide, rapporto superficie/massa e proprietà dei colloidi, effetto Tyndall, sol liofili e sol liofobi, gel emulsioni, schiume, moti browniani elettroforesi e dialisi.8. Cenni di termodinamica e termochimica: variabili di stato, I principio della Termodinamica, capacità termiche molari, misura del calore, Legge di Hess ed entalpie di reazione, II principio della Termodinamica , III principio della Termodinamica ed entropie di reazione, energia libera, relazione tra l’energia libera e la costante di equilibrio.9. . Equilibri ionici in soluzione acquosa: acidi e basi forti, acidi e basi deboli, prodotto ionico dell’acqua, calcolo del pH di acidi e basi forti, calcolo del pH di acidi e basi deboli, reazioni d’idrolisi, soluzioni tampone, acidi poliprotici, cenni sulle titolazioni acido-base, teorie dell’interazione soluto-solvente, limiti della teoria di Arrhenius e teoria di Bronsted e Lowry, teoria acido-base di Lewis.10. Elettrochimica: conducibilità delle soluzioni acquose, conducibilità specifica e conducibilità equivalente, conducibilità equivalente di elettroliti forti e deboli, conducibilità a diluizione infinita e misura del grado di dissociazione, elettrolisi, leggi di Faraday, pile e potenziali normali di semilelementi, uso dei potenziali normali per la previsione di una reazione redox, sovratensione e potenziali di scarica.11. Cenni di teoria atomica e molecolare: natura della luce, atomo di Bohr e spettro degli atomi d’idrogeno, limiti dell’atomo di Bohr, particelle ed onde, la struttura dell’atomo di idrogeno, la struttura degli atomi a più elettroni, energie degli orbitali, principio di riempimento e sistema periodico degli elementi, legame chimico, legame covalente, legame ionico, molecole polari, la teoria dell’orbitale molecolare, molecole biatomiche omo- ed eteropolari, le geometrie molecolari: ibridazione degli orbitali e teoria VSEPR.12. Chimica inorganica: idrogeno ed elementi del gruppo s, metalli acalini ed alcalino-terrosi, elementi del blocco p: cenni sul terzo gruppo, quarto gruppo, quinto gruppo, sesto gruppo (i calcogeni), VII gruppo (gli alogeni), cenni sui gas rari. Cenni sugli elementi di transizione. Chimismo della prima serie di transizione :Cromo, Manganese, Ferro, Cobalto, Nichel, Rame e Zinco.ESERCIZI DI CHIMICA GENERALE ED INORGANICACFU 3 (ore 36)ESERCIZI SU:Atomi e molecole: Peso atomico, Peso Molecolare, formula minima, Percentuali degli elementi presenti nei composti.Equazioni chimiche. Bilanciamento e relazioni ponderali: Generalità sulle equazioni chimiche; bilanciamento delle equazioni chimiche non di ossido-riduzione; numero di ossidazione; bilanciamento delle reazioni di ossido-riduzione; equivalenti di acidi, basi, sali, ossidanti, riducenti, rapporti ponderali, processi non quantitativi.Sistemi gassosi: Definizione di un sistema gassoso; volume, pressione, temperatura; leggi dei gas; densità e determinazione della massa molecolare; pressioni e volumi parziali; miscele di gas reattive e non; grado di dissociazione.Soluzioni: Concentrazioni delle soluzioni; miscelazione e diluizione delle soluzioni; analisi volumetrica; proprietà colligative; effetto della dissociazione dei soluti sulle proprietà colligative.L'equilibrio chimico: Equilibrio chimico e costanti di equilibrio; uso delle costanti nel calcolo delle concentrazioni all'equilibrio.Equilibri di dissociazione in soluzioni di elettroliti : Soluzioni di sali completamente dissociati e non; prodotto ionico dell'acqua, pH e pOH; acidi e basi forti; acidi e basi deboli monoprotici, biprotici e poliprotici; il pH nelle soluzioni saline, idrolisi; miscele di acidi, basi, sali; soluzioni tampone.Solubilità e prodotto di solubilità: Definizione della costante del prodotto di solubilità. Relazione tra la solubilità dei sali ed il loro prodotto di solubilità per sali di differente stechiometria.Termodinamica : Calcolo dei parametri termodinamici di una reazione e della relativa costante di equilibrio.Elettrochimica: Calcolo dell’E° di una reazione redox e della relativa costante di equilibrio, calcolo delle quantità ottenute agli elettrodi da elettrolisi di soluzioni e sali fusi.











































































SemiHidden

uno a scelta tra:
-M.S. Siberberg, CHIMICA (La natura molecolare della materia e delle sue trasformazioni) , Mc Graw Hill
-J. C. Kotz, P.M. Treichel, J.R. Townsend, CHIMICA, EdiSES
-R.H. Petrucci, W.S. Harwood, F.G. Herring, CHIMICA GENERALE (Principi e moderne applicazioni), Piccin
-P. Atkins, L. Jones, PRINCIPI DI CHIMICA, Zanichelli

-P. Michelin Lausarot, G.A. Vaglio, STECHIOMETRIA, Piccin
-A. Araneo, DATI PRATICI PER CHIMICI, Ambrosiana (facoltativo)

ESPERIENZA CONSIDERAZIONI PRECIPITAZIONE DI UN OSSIDO METALLICO E RELATIVA PURIFICAZIONE RAPPORTI STECHIOMETRICI NELLE REAZIONI REAZIONI REDOX (DISMUTAZIONI COMPRESE) PRECIPITAZIONE FILTRAZIONE PURIFICAZIONE RESA DELLE REAZIONI CALCOLO DEL VOLUME MOLARE DI UN GAS RAPPORTI STECHIOMETRICI NELLE REAZIONI TITOLAZIONI DI ACIDI MONOPROTICI FORTI E DEBOLI CON INDICATORI ED ANCHE pH-METRICHE DIFFERENZE NELLE CURVE DI TITOLAZIONE AL VARIARE DELLA FORZA DELL'ELETTROLITA. DETERMINAZIONE DELLE COSTANTI DI DISSOCIAZIONE TITOLAZIONI VOLUMETRICHE ED INDICATORI COSTRUZIONE DI UNA PILAELETTROLISI DI SOLUZIONI ACQUOSE POTENZIALI REDOX E SERIE ELETTROCHIMICA. DETERMINAZIONE DEL POTENZIALE DI SOGLIA (SOVRATENSIONE) VERIFICA DELLE LEGGI DI FARADAY DETERMINAZIONE DEL PRODOTTO DI SOLUBILITA' DI UN SALE POCO SOLUBILE E TEST DI SOLUBILITA' DEGLI ALOGENURI D'ARGENTO IN AMMONIACA ESPERIENZE SUI SALI POCO SOLUBILI; PRECIPITAZIONE E SOLUBILIZZAZIONE DEI PRECIPITATI SEPARAZIONE E RICONOSCIMENTO DI IONI METALLICI: Ag+, Pb2+, Hg2+, Fe2+, Mn2+, Cr3+, Al3+, Co2+, Ni2 +, Mg2+, Ca2+, Sr2 +, Ba2+ SEPARAZIONE E RICONOSCIMENTO DI IONI METALLICI IN BASE AL LORO CHIMISMO INORGANICO



































































































Lo

uno a scelta tra:
-M.S. Siberberg, CHIMICA (La natura molecolare della materia e delle sue trasformazioni) , Mc Graw Hill
-J. C. Kotz, P.M. Treichel, J.R. Townsend, CHIMICA, EdiSES
-R.H. Petrucci, W.S. Harwood, F.G. Herring, CHIMICA GENERALE (Principi e moderne applicazioni), Piccin
-P. Atkins, L. Jones, PRINCIPI DI CHIMICA, Zanichelli

-P. Michelin Lausarot, G.A. Vaglio, STECHIOMETRIA, Piccin
-A. Araneo, DATI PRATICI PER CHIMICI, Ambrosiana (facoltativo)

Numeri
reali, Calcolo combinatorio, Numeri complessi, Successioni numeriche, Serie
numeriche, Funzioni reali di variabile reale, Calcolo differenziale, Algebra
lineare, Geometria Analitica.




























































































































io

Marcellini, Sbordone, Elementi di Calcolo, Liguori
Marcellini, Sbordone, Esercitazioni di matematica, Liguori
Chiarli, Greco, Valabrega 100 pagine di geometria analitica piana, Levrotto & Bella

Il metodo sperimentale. Misure dirette ed indirette. Il Sistema Internazionale delle unità di misura. Grandezze vettoriali. Operazioni tra vettori. Componenti dei vettori. Prodotto di vettori: prodotto scalare, prodotto vettoriale. Cinematica in una e tre dimensioni. Posizione e spostamento. Velocità media. Velocità istantanea. Accelerazione. Moto uniformemente accelerato. Moto di caduta libera. Moto di un proiettile. Moto circolare uniforme. Moto circolare vario.Dinamica. La prima legge di Newton. Forza. Massa. La seconda legge di Newton. La terza legge di Newton. Statica di un punto materiale. Forza peso. Tensione di una fune. Reazioni vincolari. Forze elastiche. Attrito statico ed attrito dinamico. Dinamica del moto circolare uniforme.Lavoro ed energia. Energia cinetica. Teorema delle forze vive. Potenza. Campi di forze conservative. Energia potenziale. Energia meccanica. Conservazione dell’energia meccanica.Sistemi di particelle. Centro di massa. Quantità di moto di una particella e di un sistema di particelle. Conservazione della quantità di moto. Momento angolare di una particella e di un sistema di particelle. Momento meccanico. Conservazione del momento angolare. Energia meccanica di un sistema di particelle e sua conservazione.Moto di un corpo rigido. Rotazione attorno ad un asse fisso. Energia cinetica di rotazione. Momento d’inerzia. Teorema di Huygens-Steiner. Dinamica rotazionale. Rototraslazione. Momento angolare e sua conservazione. Condizioni di equilibrio.Fluidi, densità e pressione. Legge di Stevino. Principio di Pascal. Principio di Archimede. Linee di flusso ed equazione di continuità. Teorema di Bernoulli. Fluidi reali. Viscosità. Forza di resistenza viscosa. Moto di un corpo in un fluido. Fenomeni di superficie, tensione superficiale e capillarità.Leggi di Kepler. Forze centrali. Legge di gravitazione universale. Energia potenziale gravitazionale. Massa inerziale e massa gravitazionale. Potenziale efficace. Orbite nel campo gravitazionale.Oscillazioni. Moto armonico semplice e moto circolare uniforme. Moto armonico semplice smorzato. Oscillazioni forzate e risonanza.














































































































Priority="

G. Politi - Fisica I - Video-Lezioni su www.29elode.it
D.Halliday, R.Resnick, K.S.Krane - Fisica I - CEA Milano
R.A.Serway, R.J. Beichner - Fisica vol. I - EdiSES Napoli
P. Mazzoldi, M.Nigro, C.Voci - Elementi di Fisica - EdiSES Napoli
P.A. Tipler, G. Mosca - Corso di Fisica vol. 1 - Zanichelli

Integrali delle funzioni reali di una variabile reale. Funzioni reali di più variabili reali. Integrali doppi. Equazioni differenziali. Curve e integrali curvilinei.





























































































































Priority="66"
Name="Medium List 2 Accent 6

: Bramanti-Pagani-Salsa, Matematica, Casa Editrice Zanichelli

ELETTROSTATICA1.1 – Forza elettrostatica. Campo elettrostatico.La composizione della materia e la presenza di interazioni elettriche tra i suoi costituenti carichi. Quantizzazione e conservazione della carica elettrica. Materiali isolanti e conduttori. Processi di elettrizzazione. Forza tra cariche elettriche. La legge di Coulomb. Il campo elettrostatico. Calcolo di campi elettrostatici per distribuzioni discrete e continue. Le linee di forza. Moto di una carica in un campo elettrostatico. Esperienza di Millikan.1.2 – Lavoro elettrico. Potenziale elettrostatico.Il lavoro della forza elettrica. La tensione elettrica tra due punti. La forza elettromotrice del campo elettrico. Il potenziale elettrostatico. L’energia potenziale elettrostatica. Calcolo del potenziale e dell’energia potenziale elettrostatica per una carica puntiforme e per distribuzioni discrete e continue di carica. Energia potenziale di un sistema di cariche. Moto di una carica in un campo elettrostatico. Conservazione dell’energia. Moto in un campo centrale. Modello classico dell’atomo di idrogeno. Separatore elettrostatico e tubo a raggi catodici. Il campo elettrostatico come gradiente del potenziale. Calcolo di campi elettrostatici dal potenziale per distribuzioni continue di carica. Il rotore del campo elettrico. Superfici equipotenziali. Campo elettrico e potenziale generato da un dipolo. Moto di un dipolo in un campo elettrico uniforme. Energia potenziale di un dipolo posto in un campo. Molecole polari.1.3 –La legge di Gauss.Flusso del vettore campo elettrostatico. Dimostrazione del teorema di Gauss. Applicazioni del teorema di Gauss: guscio sferico, sfera, filo e piano uniformemente carichi. Legge di Gauss in forma locale: equazioni di Poisson e di Laplace.1.4 – Conduttori. Dielettrici. Energia elettrostatica.Conduttori in equilibrio. Induzione elettrostatica. Conduttore cavo. Schermo elettrostatico. Condensatori nel vuoto. Collegamento di condensatori. Energia elettrostatica.Dielettrici. Costante dielettrica relativa, assoluta, suscettività elettrica. Polarizzazione dei dielettrici. Definizione del vettore D (induzione dielettrica). Legge di Gauss e di Poisson nei dielettrici.CORRENTI STAZIONARIE E CAMPI MAGNETOSTATICI2.1 – Corrente elettrica.Conduzione elettrica. Corrente media, corrente istantanea, densità di corrente. Legge di Ohm per i conduttori ohmici. Conducibilità e resistività. Modello classico della conduzione. Resistenza elettrica. Dipendenza dalla temperatura. Superconduttori. Energia elettrica e potenza assorbita. Generatori di f.e.m. Resistenze in serie e in parallelo. Leggi di Kirchhoff. Carica e scarica di un circuito RC.2.2 – Campo magnetico.Proprietà dei magneti. Campo magnetico. Forza di Lorentz.ANNO ACCADEMICO 2012-2013Forza magnetica su un filo percorso da corrente: seconda legge elementare di Laplace. Coppia agente su di una spira percorsa da corrente immersa in un campo magnetico uniforme. Momento magnetico di una spira percorsa da corrente stazionaria. Effetto Hall. Moto di una particella in un campo magnetico uniforme. Il selettore di velocità. Lo spettrometro di massa. Il ciclotrone.2.3 – Sorgenti del campo magnetico. Legge di Ampère. Proprietà magnetiche della materia.Campo magnetico prodotto da un elemento di corrente – prima legge elementare di Laplace.Permeabilità magnetica del vuoto. Legge di Ampère-Laplace per il campo magnetico generato da un circuito chiuso percorso da corrente. Campo magnetico prodotto da un filo rettilineo (legge di Biot-Savart), da una spira circolare, da un solenoide ideale. Forze agenti su fili paralleli percorsi da corrente. Legge di Ampère. Legge di Gauss per il campo magnetico.Corrente di spostamento. Legge di Ampère-Maxwell. Cenni sulle proprietà magnetiche della materia. Permeabilità e suscettività magnetica. Meccanismi di magnetizzazione e correnti amperiane.CORRENTI E CAMPI VARIABILI3.1 – Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo.Legge di Faraday. Legge di Lenz. Generatori di corrente. Correnti di Foucault. Autoinduzione.Circuiti RL. Energia magnetica. Densità di energia magnetica. Mutua induzione. Equazioni di Maxwell.3.2 – Oscillazioni elettriche. Correnti alternate.Oscillazioni elettriche. Circuito LC ideale. Scarica di un condensatore in un circuito induttivo.Comportamento di resistori, condensatori e induttori in AC. Reattanze ed impedenza. Circuiti RLC in AC. Risonanza. Potenza in AC. Fattore di potenza. Fattore di merito di un circuito RLC. Trasformatore ideale.ONDE ELETTROMAGNETICHE4.1 – Onde elettromagnetiche.Onde elettromagnetiche piane. Onde elettromagnetiche piane armoniche. Polarizzazione lineare, circolare ed ellittica. Vettore di Poynting. Intensità di un’onda e.m. Pressione di radiazione. Spettro elettromagnetico. Onde sferiche.OTTICA5.1 – Riflessione e rifrazione della luce.Velocità della luce in un mezzo. Indice di rifrazione. Formula di Cauchy. Principio di Huygens-Fresnel. Riflessione e rifrazione. Angolo limite. Riflessione totale. Dispersione cromatica. Prisma. Coefficienti di Fresnel. Angolo di Brewster. Polarizzazione per riflessione. Polarizzazione per assorbimento selettivo e diffusione. Legge di Malus. Birifrangenza. Attività ottica.5.2 – Ottica geometrica.Costruzione di immagini in ottica geometrica. Specchi sferici e piani. Distanza focale. Ingrandimento. Diottri sferici e piani. Potere diottrico. Distanze focali anteriori e posteriori. Ingrandimento. Lenti sottili. Potere convergente. Distanza focale. Equazione dei costruttori di lenti. Ingrandimento. Microscopio ottico. Ingrandimento visuale.5.3 – InterferenzaInterferenza da due fenditure. Posizione di minimi e massimi di interferenza. Distribuzione di intensità fra le frange. Metodo dei fasori per il calcolo delle intensità.5.4 – Diffrazione.Diffrazione di Fraunhofer da una fenditura rettilinea singola. Posizione dei minimi di diffrazione. Angolo minimo di risoluzione. Criterio di Rayleigh. Potere risolutivo di una lente. Potere risolutivo lineare di un microscopio.CENNI DI TEORIA DEGLI ERRORIIncertezza di una misura. Sorgenti di errore. Stima dell’incertezza nella lettura di scale. Errori casuali ed errori sistematici. Rappresentazione dei dati sperimentali. Cifre significative. Discrepanza tra due misure. Rappresentazione in grafico. Verifica di relazioni con un grafico. Errore relativo o precisione. Propagazione degli errori nelle misure indirette (limite massimo dell’incertezza). Propagazione degli errori nelle misure indirette (incertezze casuali e misure indipendenti).Analisi statistica di un set di misure: media e deviazione standard. Errore sulla media. Istogrammi di frequenza. Distribuzione di probabilità di Gauss. Best-fit lineare e sua incertezza. Test del chi-quadro.

ELETTROSTATICA1.1 – Forza elettrostatica. Campo elettrostatico.La composizione della materia e la presenza di interazioni elettriche tra i suoi costituenti carichi. Quantizzazione econservazione della carica elettrica. Materiali isolanti e conduttori. Processi di elettrizzazione. Forza tra caricheelettriche. La legge di Coulomb. Il campo elettrostatico. Calcolo di campi elettrostatici per distribuzioni discrete econtinue. Le linee di forza. Moto di una carica in un campo elettrostatico. Esperienza di Millikan.1.2 – Lavoro elettrico. Potenziale elettrostatico.Il lavoro della forza elettrica. La tensione elettrica tra due punti. La forza elettromotrice del campo elettrico. Ilpotenziale elettrostatico. L’energia potenziale elettrostatica. Calcolo del potenziale e dell’energia potenzialeelettrostatica per una carica puntiforme e per distribuzioni discrete e continue di carica. Energia potenziale di unsistema di cariche. Moto di una carica in un campo elettrostatico. Conservazione dell’energia. Moto in un campocentrale. Modello classico dell’atomo di idrogeno. Separatore elettrostatico e tubo a raggi catodici. Il campoelettrostatico come gradiente del potenziale. Calcolo di campi elettrostatici dal potenziale per distribuzionicontinue di carica. Il rotore del campo elettrico. Superfici equipotenziali. Campo elettrico e potenziale generato daun dipolo. Moto di un dipolo in un campo elettrico uniforme. Energia potenziale di un dipolo posto in un campo.Molecole polari.1.3 –La legge di Gauss.Flusso del vettore campo elettrostatico. Dimostrazione del teorema di Gauss. Applicazioni del teorema di Gauss:guscio sferico, sfera, filo e piano uniformemente carichi. Legge di Gauss in forma locale: equazioni di Poisson e diLaplace.1.4 – Conduttori. Dielettrici. Energia elettrostaticaATTENZIONE: DEVE ESSERE COMPILATA UNA SCHEDA PER OGNI INSEGNAMENTO E/O CORSO DI STUDIOConduttori in equilibrio. Induzione elettrostatica. Conduttore cavo. Schermo elettrostatico. Condensatori nelvuoto. Collegamento di condensatori. Energia elettrostatica. Dielettrici. Costante dielettrica relativa, assoluta,suscettività elettrica. Polarizzazione dei dielettrici. Definizione del vettore D (induzione dielettrica). Legge di Gausse di Poisson nei dielettrici.CORRENTI STAZIONARIE E CAMPI MAGNETOSTATICI2.1 – Corrente elettrica.Conduzione elettrica. Corrente media, corrente istantanea, densità di corrente. Legge di Ohm per i conduttoriohmici. Conducibilità e resistività. Modello classico della conduzione. Resistenza elettrica. Dipendenza dallatemperatura. Superconduttori. Energia elettrica e potenza assorbita. Generatori di f.e.m. Resistenze in serie e inparallelo. Leggi di Kirchhoff. Carica e scarica di un circuito RC.2.2 – Campo magnetico.Proprietà dei magneti. Campo magnetico. Forza di Lorentz. Forza magnetica su un filo percorso da corrente:seconda legge elementare di Laplace. Coppia agente su di una spira percorsa da corrente immersa in un campomagnetico uniforme. Momento magnetico di una spira percorsa da corrente stazionaria. Effetto Hall. Moto di unaparticella in un campo magnetico uniforme. Il selettore di velocità. Lo spettrometro di massa. Il ciclotrone.2.3 – Sorgenti del campo magnetico. Legge di Ampère. Proprietà magnetiche della materia.Campo magnetico prodotto da un elemento di corrente – prima legge elementare di Laplace.Permeabilità magnetica del vuoto. Legge di Ampère-Laplace per il campo magnetico generato da un circuitochiuso percorso da corrente. Campo magnetico prodotto da un filo rettilineo (legge di Biot-Savart), da una spiracircolare, da un solenoide ideale. Forze agenti su fili paralleli percorsi da corrente. Legge di Ampère. Legge diGauss per il campo magnetico. Corrente di spostamento. Legge di Ampère-Maxwell. Proprietà magnetiche dellamateria. Permeabilità e suscettività magnetica. Meccanismi di magnetizzazione e correnti amperiane.CORRENTI E CAMPI VARIABILI3.1 – Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo.Legge di Faraday. Legge di Lenz. Generatori di corrente. Correnti di Foucault. Autoinduzione. Circuiti RL. Energiamagnetica. Densità di energia magnetica. Mutua induzione. Equazioni di Maxwell.3.2 – Oscillazioni elettriche. Correnti alternate.Oscillazioni elettriche. Circuito LC ideale. Scarica di un condensatore in un circuito induttivo. Comportamento diresistori, condensatori e induttori in AC. Reattanze ed impedenza. Circuiti RLC in AC. Risonanza. Potenza in AC.Fattore di potenza. Fattore di merito di un circuito RLC. Trasformatore ideale.ONDE ELETTROMAGNETICHE4.1 – Onde elettromagnetiche.Onde elettromagnetiche piane. Onde elettromagnetiche piane armoniche. Polarizzazione lineare, circolare edellittica. Vettore di Poynting. Intensità di un’onda e.m. Pressione di radiazione. Spettro elettromagnetico. Ondesferiche.OTTICA5.1 – Riflessione e rifrazione della luce.Velocità della luce in un mezzo. Indice di rifrazione. Formula di Cauchy. Principio di Huygens-Fresnel. Riflessione erifrazione. Angolo limite. Riflessione totale. Dispersione cromatica. Prisma. Coefficienti di Fresnel. Angolo diBrewster. Polarizzazione per riflessione. Polarizzazione per assorbimento selettivo e diffusione. Legge di Malus.Birifrangenza. Attività ottica.5.2 – Ottica geometrica.Costruzione di immagini in ottica geometrica. Specchi sferici e piani. Distanza focale. Ingrandimento. Diottri sfericie piani. Potere diottrico. Distanze focali anteriori e posteriori. Ingrandimento. Lenti sottili. Potere convergente.Distanza focale. Equazione dei costruttori di lenti. Ingrandimento. Microscopio ottico. Ingrandimento visuale.5.3 – Interferenza.Interferenza da due fenditure. Posizione di minimi e massimi di interferenza. Distribuzione di intensità fra lefrange. Metodo dei fasori per il calcolo delle intensità.5.4 – Diffrazione.Diffrazione di Fraunhofer da una fenditura rettilinea singola. Posizione dei minimi di diffrazione. Angolo minimo dirisoluzione. Criterio di Rayleigh. Potere risolutivo di una lente. Potere risolutivo lineare di un microscopio.CENNI DI TEORIA DEGLI ERRORIIncertezza di una misura. Sorgenti di errore. Stima dell’incertezza nella lettura di scale. Errori casuali ed errorisistematici. Rappresentazione dei dati sperimentali. Cifre significative. Discrepanza tra due misure. Rappresentazionein grafico. Verifica di relazioni con un grafico. Errore relativo o precisione. Propagazione degli errori nelle misureindirette (limite massimo dell’incertezza). Propagazione degli errori nelle misure indirette (incertezze casuali e misureindipendenti). Analisi statistica di un set di misure: media e deviazione standard. Errore sulla media. Istogrammi difrequenza. Distribuzione di probabilità di Gauss. Best-fit lineare e sua incertezza. Test del chi-quadro.

Mazzoldi, Nigro, Voci – Elementi di Fisica, vol.2. Elettromagnetismo e Onde,
ed. Edises; J.Taylor - Introduzione all'analisi degli errori. Lo studio delle incertezze nelle misure fisiche, Zanichelli

ELETTROSTATICA1.1 – Forza elettrostatica. Campo elettrostatico.La composizione della materia e la presenza di interazioni elettriche tra i suoi costituenti carichi. Quantizzazione e conservazione della carica elettrica. Materiali isolanti e conduttori. Processi di elettrizzazione. Forza tra cariche elettriche. La legge di Coulomb. Il campo elettrostatico. Calcolo di campi elettrostatici per distribuzioni discrete e continue. Le linee di forza. Moto di una carica in un campo elettrostatico. Esperienza di Millikan.1.2 – Lavoro elettrico. Potenziale elettrostatico.Il lavoro della forza elettrica. La tensione elettrica tra due punti. La forza elettromotrice del campo elettrico. Il potenziale elettrostatico. L’energia potenziale elettrostatica. Calcolo del potenziale e dell’energia potenziale elettrostatica per una carica puntiforme e per distribuzioni discrete e continue di carica. Energia potenziale di un sistema di cariche. Moto di una carica in un campo elettrostatico. Conservazione dell’energia. Moto in un campo centrale. Modello classico dell’atomo di idrogeno. Separatore elettrostatico e tubo a raggi catodici. Il campo elettrostatico come gradiente del potenziale. Calcolo di campi elettrostatici dal potenziale per distribuzioni continue di carica. Il rotore del campo elettrico. Superfici equipotenziali. Campo elettrico e potenziale generato da un dipolo. Moto di un dipolo in un campo elettrico uniforme. Energia potenziale di un dipolo posto in un campo. Molecole polari.1.3 –La legge di Gauss.Flusso del vettore campo elettrostatico. Dimostrazione del teorema di Gauss. Applicazioni del teorema di Gauss: guscio sferico, sfera, filo e piano uniformemente carichi. Legge di Gauss in forma locale: equazioni di Poisson e di Laplace.1.4 – Conduttori. Dielettrici. Energia elettrostatica.Conduttori in equilibrio. Induzione elettrostatica. Conduttore cavo. Schermo elettrostatico. Condensatori nel vuoto. Collegamento di condensatori. Energia elettrostatica.Dielettrici. Costante dielettrica relativa, assoluta, suscettività elettrica. Polarizzazione dei dielettrici. Definizione del vettore D (induzione dielettrica). Legge di Gauss e di Poisson nei dielettrici.CORRENTI STAZIONARIE E CAMPI MAGNETOSTATICI2.1 – Corrente elettrica.Conduzione elettrica. Corrente media, corrente istantanea, densità di corrente. Legge di Ohm per i conduttori ohmici. Conducibilità e resistività. Modello classico della conduzione. Resistenza elettrica. Dipendenza dalla temperatura. Superconduttori. Energia elettrica e potenza assorbita. Generatori di f.e.m. Resistenze in serie e in parallelo. Leggi di Kirchhoff. Carica e scarica di un circuito RC.2.2 – Campo magnetico.Proprietà dei magneti. Campo magnetico. Forza di LorentzForza magnetica su un filo percorso da corrente: seconda legge elementare di Laplace. Coppia agente su di una spira percorsa da corrente immersa in un campo magnetico uniforme. Momento magnetico di una spira percorsa da corrente stazionaria. Effetto Hall. Moto di una particella in un campo magnetico uniforme. Il selettore di velocità. Lo spettrometro di massa. Il ciclotrone.2.3 – Sorgenti del campo magnetico. Legge di Ampère. Proprietà magnetiche della materia.Campo magnetico prodotto da un elemento di corrente – prima legge elementare di Laplace.Permeabilità magnetica del vuoto. Legge di Ampère-Laplace per il campo magnetico generato da un circuito chiuso percorso da corrente. Campo magnetico prodotto da un filo rettilineo (legge di Biot-Savart), da una spira circolare, da un solenoide ideale. Forze agenti su fili paralleli percorsi da corrente. Legge di Ampère. Legge di Gauss per il campo magnetico.Corrente di spostamento. Legge di Ampère-Maxwell. Cenni sulle proprietà magnetiche della materia. Permeabilità e suscettività magnetica. Meccanismi di magnetizzazione e correnti amperiane.CORRENTI E CAMPI VARIABILI3.1 – Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo.Legge di Faraday. Legge di Lenz. Generatori di corrente. Correnti di Foucault. Autoinduzione.Circuiti RL. Energia magnetica. Densità di energia magnetica. Mutua induzione. Equazioni di Maxwell.3.2 – Oscillazioni elettriche. Correnti alternate.Oscillazioni elettriche. Circuito LC ideale. Scarica di un condensatore in un circuito induttivo.Comportamento di resistori, condensatori e induttori in AC. Reattanze ed impedenza. Circuiti RLC in AC. Risonanza. Potenza in AC. Fattore di potenza. Fattore di merito di un circuito RLC. Trasformatore ideale.ONDE ELETTROMAGNETICHE4.1 – Onde elettromagnetiche.Onde elettromagnetiche piane. Onde elettromagnetiche piane armoniche. Polarizzazione lineare, circolare ed ellittica. Vettore di Poynting. Intensità di un’onda e.m. Pressione di radiazione. Spettro elettromagnetico. Onde sferiche.OTTICA5.1 – Riflessione e rifrazione della luce.Velocità della luce in un mezzo. Indice di rifrazione. Formula di Cauchy. Principio di Huygens-Fresnel. Riflessione e rifrazione. Angolo limite. Riflessione totale. Dispersione cromatica. Prisma. Coefficienti di Fresnel. Angolo di Brewster. Polarizzazione per riflessione. Polarizzazione per assorbimento selettivo e diffusione. Legge di Malus. Birifrangenza. Attività ottica.5.2 – Ottica geometrica.Costruzione di immagini in ottica geometrica. Specchi sferici e piani. Distanza focale. Ingrandimento. Diottri sferici e piani. Potere diottrico. Distanze focali anteriori e posteriori. Ingrandimento. Lenti sottili. Potere convergente. Distanza focale. Equazione dei costruttori di lenti. Ingrandimento. Microscopio ottico. Ingrandimento visuale.5.3 – Interferenza.ANNO ACCADEMICO 2012-2013Interferenza da due fenditure. Posizione di minimi e massimi di interferenza. Distribuzione di intensità fra le frange. Metodo dei fasori per il calcolo delle intensità.5.4 – Diffrazione.Diffrazione di Fraunhofer da una fenditura rettilinea singola. Posizione dei minimi di diffrazione. Angolo minimo di risoluzione. Criterio di Rayleigh. Potere risolutivo di una lente. Potere risolutivo lineare di un microscopio.CENNI DI TEORIA DEGLI ERRORIIncertezza di una misura. Sorgenti di errore. Stima dell’incertezza nella lettura di scale. Errori casuali ed errori sistematici. Rappresentazione dei dati sperimentali. Cifre significative. Discrepanza tra due misure. Rappresentazione in grafico. Verifica di relazioni con un grafico. Errore relativo o precisione. Propagazione degli errori nelle misure indirette (limite massimo dell’incertezza). Propagazione degli errori nelle misure indirette (incertezze casuali e misure indipendenti).Analisi statistica di un set di misure: media e deviazione standard. Errore sulla media. Istogrammi di frequenza. Distribuzione di probabilità di Gauss. Best-fit lineare e sua incertezza. Test del chi-quadro.

1) P.Mazzoldi, N.Nigro, C.Voci:
ELEMENTI DI FISICA, Vol.II – Elettromagnetismo e Onde, EdiSES Napoli
2) J. Taylor:
Introduzione all'analisi degli errori. Lo studio delle incertezze nelle misure
fisiche, Zanichelli

ELETTROSTATICA1.1 – Forza elettrostatica. Campo elettrostatico.La composizione della materia e la presenza di interazioni elettriche tra i suoi costituenti carichi. Quantizzazione econservazione della carica elettrica. Materiali isolanti e conduttori. Processi di elettrizzazione. Forza tra caricheelettriche. La legge di Coulomb. Il campo elettrostatico. Calcolo di campi elettrostatici per distribuzioni discrete econtinue. Le linee di forza. Moto di una carica in un campo elettrostatico. Esperienza di Millikan.1.2 – Lavoro elettrico. Potenziale elettrostatico.Il lavoro della forza elettrica. La tensione elettrica tra due punti. La forza elettromotrice del campo elettrico. Ilpotenziale elettrostatico. L’energia potenziale elettrostatica. Calcolo del potenziale e dell’energia potenzialeelettrostatica per una carica puntiforme e per distribuzioni discrete e continue di carica. Energia potenziale di unsistema di cariche. Moto di una carica in un campo elettrostatico. Conservazione dell’energia. Moto in un campocentrale. Modello classico dell’atomo di idrogeno. Separatore elettrostatico e tubo a raggi catodici. Il campoelettrostatico come gradiente del potenziale. Calcolo di campi elettrostatici dal potenziale per distribuzionicontinue di carica. Il rotore del campo elettrico. Superfici equipotenziali. Campo elettrico e potenziale generato daun dipolo. Moto di un dipolo in un campo elettrico uniforme. Energia potenziale di un dipolo posto in un campo.Molecole polari.1.3 –La legge di Gauss.Flusso del vettore campo elettrostatico. Dimostrazione del teorema di Gauss. Applicazioni del teorema di Gauss:guscio sferico, sfera, filo e piano uniformemente carichi. Legge di Gauss in forma locale: equazioni di Poisson e diLaplace.1.4 – Conduttori. Dielettrici. Energia elettrostaticaATTENZIONE: DEVE ESSERE COMPILATA UNA SCHEDA PER OGNI INSEGNAMENTO E/O CORSO DI STUDIOConduttori in equilibrio. Induzione elettrostatica. Conduttore cavo. Schermo elettrostatico. Condensatori nelvuoto. Collegamento di condensatori. Energia elettrostatica. Dielettrici. Costante dielettrica relativa, assoluta,suscettività elettrica. Polarizzazione dei dielettrici. Definizione del vettore D (induzione dielettrica). Legge di Gausse di Poisson nei dielettrici.CORRENTI STAZIONARIE E CAMPI MAGNETOSTATICI2.1 – Corrente elettrica.Conduzione elettrica. Corrente media, corrente istantanea, densità di corrente. Legge di Ohm per i conduttoriohmici. Conducibilità e resistività. Modello classico della conduzione. Resistenza elettrica. Dipendenza dallatemperatura. Superconduttori. Energia elettrica e potenza assorbita. Generatori di f.e.m. Resistenze in serie e inparallelo. Leggi di Kirchhoff. Carica e scarica di un circuito RC.2.2 – Campo magnetico.Proprietà dei magneti. Campo magnetico. Forza di Lorentz. Forza magnetica su un filo percorso da corrente:seconda legge elementare di Laplace. Coppia agente su di una spira percorsa da corrente immersa in un campomagnetico uniforme. Momento magnetico di una spira percorsa da corrente stazionaria. Effetto Hall. Moto di unaparticella in un campo magnetico uniforme. Il selettore di velocità. Lo spettrometro di massa. Il ciclotrone.2.3 – Sorgenti del campo magnetico. Legge di Ampère. Proprietà magnetiche della materia.Campo magnetico prodotto da un elemento di corrente – prima legge elementare di Laplace.Permeabilità magnetica del vuoto. Legge di Ampère-Laplace per il campo magnetico generato da un circuitochiuso percorso da corrente. Campo magnetico prodotto da un filo rettilineo (legge di Biot-Savart), da una spiracircolare, da un solenoide ideale. Forze agenti su fili paralleli percorsi da corrente. Legge di Ampère. Legge diGauss per il campo magnetico. Corrente di spostamento. Legge di Ampère-Maxwell. Proprietà magnetiche dellamateria. Permeabilità e suscettività magnetica. Meccanismi di magnetizzazione e correnti amperiane.CORRENTI E CAMPI VARIABILI3.1 – Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo.Legge di Faraday. Legge di Lenz. Generatori di corrente. Correnti di Foucault. Autoinduzione. Circuiti RL. Energiamagnetica. Densità di energia magnetica. Mutua induzione. Equazioni di Maxwell.3.2 – Oscillazioni elettriche. Correnti alternate.Oscillazioni elettriche. Circuito LC ideale. Scarica di un condensatore in un circuito induttivo. Comportamento diresistori, condensatori e induttori in AC. Reattanze ed impedenza. Circuiti RLC in AC. Risonanza. Potenza in AC.Fattore di potenza. Fattore di merito di un circuito RLC. Trasformatore ideale.ONDE ELETTROMAGNETICHE4.1 – Onde elettromagnetiche.Onde elettromagnetiche piane. Onde elettromagnetiche piane armoniche. Polarizzazione lineare, circolare edellittica. Vettore di Poynting. Intensità di un’onda e.m. Pressione di radiazione. Spettro elettromagnetico. Ondesferiche.OTTICA5.1 – Riflessione e rifrazione della luce.Velocità della luce in un mezzo. Indice di rifrazione. Formula di Cauchy. Principio di Huygens-Fresnel. Riflessione erifrazione. Angolo limite. Riflessione totale. Dispersione cromatica. Prisma. Coefficienti di Fresnel. Angolo diBrewster. Polarizzazione per riflessione. Polarizzazione per assorbimento selettivo e diffusione. Legge di Malus.Birifrangenza. Attività ottica.5.2 – Ottica geometrica.Costruzione di immagini in ottica geometrica. Specchi sferici e piani. Distanza focale. Ingrandimento. Diottri sfericie piani. Potere diottrico. Distanze focali anteriori e posteriori. Ingrandimento. Lenti sottili. Potere convergente.Distanza focale. Equazione dei costruttori di lenti. Ingrandimento. Microscopio ottico. Ingrandimento visuale.5.3 – Interferenza.Interferenza da due fenditure. Posizione di minimi e massimi di interferenza. Distribuzione di intensità fra lefrange. Metodo dei fasori per il calcolo delle intensità.5.4 – Diffrazione.Diffrazione di Fraunhofer da una fenditura rettilinea singola. Posizione dei minimi di diffrazione. Angolo minimo dirisoluzione. Criterio di Rayleigh. Potere risolutivo di una lente. Potere risolutivo lineare di un microscopio.CENNI DI TEORIA DEGLI ERRORIIncertezza di una misura. Sorgenti di errore. Stima dell’incertezza nella lettura di scale. Errori casuali ed errorisistematici. Rappresentazione dei dati sperimentali. Cifre significative. Discrepanza tra due misure. Rappresentazionein grafico. Verifica di relazioni con un grafico. Errore relativo o precisione. Propagazione degli errori nelle misureindirette (limite massimo dell’incertezza). Propagazione degli errori nelle misure indirette (incertezze casuali e misureindipendenti). Analisi statistica di un set di misure: media e deviazione standard. Errore sulla media. Istogrammi difrequenza. Distribuzione di probabilità di Gauss. Best-fit lineare e sua incertezza. Test del chi-quadro.

Mazzoldi, Nigro, Voci – Elementi di Fisica, vol.2. Elettromagnetismo e Onde,
ed. Edises; J.Taylor - Introduzione all'analisi degli errori. Lo studio delle incertezze nelle misure fisiche, Zanichelli

1. La composizione della materia: molecole e composti molecolari, ioni e composti chimici, la nomenclatura chimica, peso atomico e peso molecolare.2. Le reazioni chimiche: le equazioni chimiche, bilanciamento delle reazioni semplici, numero di ossidazione e reazioni redox, significato quantitativo delle reazioni chimiche.3. La stechiometria delle reazioni: il concetto di mole ed il concetto di equivalente, calcoli stechiometrici.4. Lo stato gassoso: leggi dei gas, equazione di stato dei gas ideali, volume molare, densità dei gas, legge della diffusione dei gas, gas reali, equazione di van der Waals per i gas reali, significato molecolare della pressione e della temperatura, cenni di teoria cinetica dei gas.5. Lo stato liquido e le soluzioni: pressione di vapore dei liquidi e temperatura di ebollizione, solvatazione dei soluti, concentrazione delle soluzioni, legge di Raoult, forze intermolecolari e deviazioni dalla legge di Raoult, proprietà colligative delle soluzioni, calcolo dell’abbassamento crioscopico e dell’innalzamento ebullioscopico, osmosi e calcolo della pressione osmotica.6. Cinetica ed equilibrio chimico: reazioni di equilibrio, velocità di una reazione chimica, ordine di una reazione, cammino di reazione, energia di attivazione ed equazione di Arrhenius, deduzione cinetica dell’equilibrio chimico, costante di equilibrio, influenza della concentrazione, della pressione e della temperatura sugli equilibri chimici, catalisi, catalizzatori omogenei ed eterogenei.7. Lo stato colloidale: definizione di colloide, rapporto superficie/massa e proprietà dei colloidi, effetto Tyndall, sol liofili e sol liofobi, gel emulsioni, schiume, moti browniani elettroforesi e dialisi.8. Cenni di termodinamica e termochimica: variabili di stato, I principio della Termodinamica, capacità termiche molari, misura del calore, Legge di Hess ed entalpie di reazione, II principio della Termodinamica , III principio della Termodinamica ed entropie di reazione, energia libera, relazione tra l’energia libera e la costante di equilibrio.9. . Equilibri ionici in soluzione acquosa: acidi e basi forti, acidi e basi deboli, prodotto ionico dell’acqua, calcolo del pH di acidi e basi forti, calcolo del pH di acidi e basi deboli, reazioni d’idrolisi, soluzioni tampone, acidi poliprotici, cenni sulle titolazioni acido-base, teorie dell’interazione soluto-solvente, limiti della teoria di Arrhenius e teoria di Bronsted e Lowry, teoria acido-base di Lewis.10. Elettrochimica: conducibilità delle soluzioni acquose, conducibilità specifica e conducibilità equivalente, conducibilità equivalente di elettroliti forti e deboli, conducibilità a diluizione infinita e misura del grado di dissociazione, elettrolisi, leggi di Faraday, pile e potenziali normali di semilelementi, uso dei potenziali normali per la previsione di una reazione redox, sovratensione e potenziali di scarica.11. Cenni di teoria atomica e molecolare: natura della luce, atomo di Bohr e spettro degli atomi d’idrogeno, limiti dell’atomo di Bohr, particelle ed onde, la struttura dell’atomo di idrogeno, la struttura degli atomi a più elettroni, energie degli orbitali, principio di riempimento e sistema periodico degli elementi, legame chimico, legame covalente, legame ionico, molecole polari, la teoria dell’orbitale molecolare, molecole biatomiche omo- ed eteropolari, le geometrie molecolari: ibridazione degli orbitali e teoria VSEPR.12. Chimica inorganica: idrogeno ed elementi del gruppo s, metalli acalini ed alcalino-terrosi, elementi del blocco p: cenni sul terzo gruppo, quarto gruppo, quinto gruppo, sesto gruppo (i calcogeni), VII gruppo (gli alogeni), cenni sui gas rari. Cenni sugli elementi di transizione. Chimismo della prima serie di transizione :Cromo, Manganese, Ferro, Cobalto, Nichel, Rame e Zinco.ESERCIZI DI
CHIMICA GENERALE ED INORGANICA

CFU 3 (ore 36)

ESERCIZI
SU:

Atomi e molecole: Peso atomico, Peso Molecolare,
formula minima, Percentuali degli elementi presenti nei composti.

Equazioni chimiche. Bilanciamento
e relazioni ponderali: Generalità
sulle equazioni chimiche; bilanciamento delle equazioni chimiche non di
ossido-riduzione; numero di ossidazione; bilanciamento delle reazioni di
ossido-riduzione; equivalenti di acidi, basi, sali, ossidanti, riducenti,
rapporti ponderali, processi non quantitativi.

Sistemi gassosi: Definizione di un sistema
gassoso; volume, pressione, temperatura; leggi dei gas; densità e
determinazione della massa molecolare; pressioni e volumi parziali; miscele di
gas reattive e non; grado di dissociazione.

Soluzioni: Concentrazioni delle soluzioni;
miscelazione e diluizione delle soluzioni; analisi volumetrica; proprietà
colligative; effetto della dissociazione dei soluti sulle proprietà
colligative.

L'equilibrio chimico: Equilibrio chimico e costanti di
equilibrio; uso delle costanti nel calcolo delle concentrazioni all'equilibrio.

Equilibri di dissociazione in
soluzioni di elettroliti
: Soluzioni di sali completamente dissociati e non; prodotto ionico dell'acqua,
pH e pOH; acidi e basi forti; acidi e basi deboli monoprotici, biprotici e
poliprotici; il pH nelle soluzioni saline, idrolisi; miscele di acidi, basi,
sali; soluzioni tampone.

Solubilità e prodotto di
solubilità: Definizione
della costante del prodotto di
solubilità. Relazione tra la solubilità dei sali ed il loro prodotto di
solubilità per sali di differente stechiometria.

Termodinamica : Calcolo dei parametri
termodinamici di una reazione e della relativa costante di equilibrio.

Elettrochimica: Calcolo dell’E° di una reazione
redox e della relativa costante di equilibrio,
calcolo delle quantità ottenute agli elettrodi da elettrolisi di
soluzioni e sali fusi.
























































LsdE

uno a scelta tra:
-M.S. Siberberg, CHIMICA (La natura molecolare della materia e delle sue trasformazioni) , Mc Graw Hill
-J. C. Kotz, P.M. Treichel, J.R. Townsend, CHIMICA, EdiSES
-R.H. Petrucci, W.S. Harwood, F.G. Herring, CHIMICA GENERALE (Principi e moderne applicazioni), Piccin
-P. Atkins, L. Jones, PRINCIPI DI CHIMICA, Zanichelli

-P. Michelin Lausarot, G.A. Vaglio, STECHIOMETRIA, Piccin
-A. Araneo, DATI PRATICI PER CHIMICI, Ambrosiana (facoltativo)

ESPERIENZA CONSIDERAZIONI PRECIPITAZIONE DI UN OSSIDO METALLICO E RELATIVA PURIFICAZIONE RAPPORTI STECHIOMETRICI NELLE REAZIONI REAZIONI REDOX (DISMUTAZIONI COMPRESE) PRECIPITAZIONE FILTRAZIONE PURIFICAZIONE RESA DELLE REAZIONI CALCOLO DEL VOLUME MOLARE DI UN GAS RAPPORTI STECHIOMETRICI NELLE REAZIONI TITOLAZIONI DI ACIDI MONOPROTICI FORTI E DEBOLI CON INDICATORI ED ANCHE pH-METRICHE DIFFERENZE NELLE CURVE DI TITOLAZIONE AL VARIARE DELLA FORZA DELL'ELETTROLITA. DETERMINAZIONE DELLE COSTANTI DI DISSOCIAZIONE TITOLAZIONI VOLUMETRICHE ED INDICATORI COSTRUZIONE DI UNA PILAELETTROLISI DI SOLUZIONI ACQUOSE POTENZIALI REDOX E SERIE ELETTROCHIMICA. DETERMINAZIONE DEL POTENZIALE DI SOGLIA (SOVRATENSIONE) VERIFICA DELLE LEGGI DI FARADAY DETERMINAZIONE DEL PRODOTTO DI SOLUBILITA' DI UN SALE POCO SOLUBILE E TEST DI SOLUBILITA' DEGLI ALOGENURI D'ARGENTO IN AMMONIACA ESPERIENZE SUI SALI POCO SOLUBILI; PRECIPITAZIONE E SOLUBILIZZAZIONE DEI PRECIPITATI SEPARAZIONE E RICONOSCIMENTO DI IONI METALLICI: Ag+, Pb2+, Hg2+, Fe2+, Mn2+, Cr3+, Al3+, Co2+, Ni2 +, Mg2+, Ca2+, Sr2 +, Ba2+ SEPARAZIONE E RICONOSCIMENTO DI IONI METALLICI IN BASE AL LORO CHIMISMO INORGANICO




















































































































































Priority="71"
Name="Colorful Shading Accent 3

PARTE TEORICA ( 7 CFU )



LEGAME COVALENTE E GEOMETRIA MOLECOLARE. LA TEORIA DELLA RISONANZA.
Il campo della Chimica Organica.
L’atomo e la sua struttura elettronica. Le strutture di Lewis degli atomi. Il
modello di legame di Lewis. Il legame covalente puro e polarizzato. La scala di
elettronegatività di Pauling. Dipoli. Le strutture di Lewis di molecole La regola dell’ottetto e le sue eccezioni. La
geometria delle molecole: teoria VSEPR. La doppia natura dell’elettrone: particella
e onda. L’equazione d’onda. La forma degli orbitali. La formazione del legame
covalente. Teoria degli Orbitali Molecolari. La teoria del Legame di Valenza.
L’bridazione : sp3, sp2, sp. La formazione dei legami
covalenti secondo la teoria degli Orbitali Molecolari utilizzando orbitali
ibridi. La teoria della risonanza.



ALCANI. Classificazione degli Idrocarburi. Struttura degli alcani. Isomeria costituzionale. Nomenclatura comune e
nomenclatura IUPAC. I gruppi alchilici. I Cicloalcani. I Bicicloalcani. Le
conformazioni di alcani e cicloalcani. Proprietà fisiche. Le fonti degli
alcani. Le reazioni.



STEREOCHIMICA. Metodi di
rappresentazione tridimensionale delle molecole. Conformazioni. Interazioni steriche. Chiralità. Esempi di
oggetti e molecole chirali e achirali. Enantiomeri. Stereocentri. La
convenzione R,S. Le regole di priorità di Cahn, Ingold e Prelog. Isomeria.
Isomeri costituzionali. Stereoisomeria:
enantiomeri e diastereoisomeri. Miscele racemiche. Molecole con più di uno
stereocentro. Forme meso. Acidi tartarici. La presenza di stereocentri e la
chiralità. Molecole intrinsecamente chirali. Gli alleni: struttura e chiralità.
La generazione di strutture chirali. La
bromurazione del butano. Meccanismo. Stabilità di radicali alchilici.
Iperconiugazione. Facce omotopiche ed enantiotopiche. Le proprietà chimiche e
fisiche degli enantiomeri. Luce polarizzata. Attività ottica.. Rotazione
specifica. Il polarimetro. La chiralità in biologia. Come un enzima distingue
due enantiomeri: il modello di Ogston. Risoluzione enantiomerica. Purezza
ottica ed eccesso enantiomerico. Simbologia degli enantiomeri.



ALCHENI. La struttura del doppio legame: legame di valenza e metodo
degli Orbitali molecolari. Lunghezze di legame. Energie di dissociazione.
Isomeria cis-trans. La nomenclatura IUPAC e i nomi comuni. Il sistema (E),(Z).
Nomenclatura nei cicloalcheni e nei dieni. Gli stereoisomeri nei dieni o
polieni. I terpeni. Meccanismi di reazione nelle reazioni organiche: energia di
attivazione, coordinata di reazione. La chimica degli alcheni. Addizioni
elettrofile al doppio legame. Addizione di acidi alogenidrici. Addizione di H2O.
Regioselettività : regola di Markovnikov. Carbocationi e relativa stabilità.
Riarrangiamento dei carbocationi. Addizione elettrofila di Cloro e Bromo. Ioni
Alonio. Stereoselettività. Stereochimica di reazioni di alcheni con formazione
di stereocentri. Stereospecificità. Addizione di alogeni in presenza di acqua:
le Aloidrine. Ossimercuriazione. Stereoselettività e Regioselettività.
Idroborazione-ossidazione. Regio- e stereoselettività. Ossidazione degli
alcheni. Riduzione. Calori di idrogenazione. I Dieni. Classificazione.
Stabilizzazione dei dieni coniugati. Addizioni radicaliche agli alcheni. Polimerizzazione.



ALOGENURI ALCHILICI. Nomenclatura IUPAC. Nomi comuni. Importanza e
utilizzazione degli alogenuri alchilici. Proprietà fisiche.. Lunghezza e forza
dei legami Carbonio-Alogeno. Metodi di preparazione. Regioselettività
nell’alogenazione degli alcani. . Il postulato di Hammond. L’alogenazione
allilica. Il radicale allile. Reazione con N-Bromo-succinimmide.



REAZIONI DI SOSTITUZIONE NUCLEOFILA ALIFATICA. Nucleofili.
Nucleofilicità e Basicità. La reazione di sostituzione nucleofila. I solventi
protici e aprotici, polari e apolari. I meccanismi SN1 e SN2 .
Leggi cinetiche. Nucleofili e solventi protici e aprotici. La sostituzione
nucleofila su uno stereocentro: decorso stereochimico delle reazioni SN1 e
SN2. La struttura dell’alogenuro nella competizione SN1 e
SN2 . Gli alogenuri allilici. Il carbocatione allile. I carbocationi
allilici: stabilità. Il gruppo uscente. Ruolo del solvente nelle reazioni SN1
e SN2. I riarrangiamenti. La catalisi per trasferimento di
fase.



REAZIONI DI ELIMINAZIONE. Meccanismi E1 ed E2.
Regioselettività. Stereoselettività. La regola di Zaitsev. Competizione tra SN1
ed E1. Competizione tra SN2 ed E2.
Effetti del solvente, del nucleofilo.



COMPOSTI ORGANOMETALLICI. Nomenclatura. Struttura elettronica. Il
legame Carbonio-Metallo. Preparazione. Reattivi di Grignard. Reattività con H2O
e con acidi protici. Reazione con anidride carbonica.



ALCHINI. Nomenclatura IUPAC
e nomi comuni. Struttura del triplo
legame. Proprietà fisiche. Acidità. Sintesi di alchini terminali mediante
acetiluri. Formazione del triplo legame: deidroalogenazione. Sintesi di alleni.
Riduzione del triplo legame. Riduzione catalitica. Catalizzatore di Lindlar.
Stereoselettività. Riduzione chimica. Stereoselettività. Idroborazione.
Addizioni elettrofile di Br2, Cl2. Addizione di acidi
alogenidrici. Carbocatione vinilico. Idratazione. Regio- e stereoselettività.



ALCOLI E TIOLI. Nomenclatura IUPAC e nomi comuni. Struttura. Proprietà fisiche. Legame
idrogeno. Comportamento chimico degli alcoli. Acidità. Basicità. Formazione di
alcolati. Sintesi di Williamson degli eteri. Formazione di esteri. I gruppi
tosilato e mesilato. Conversione in alogenuri alchilici: reazioni con HCl, HBr
e HI, con PBr3, con SOCl2. Disidratazione intramolecolare
degli alcoli catalizzata da acidi. Dioli. Riarrangiamento pinacolico.
Ossidazione degli alcoli primari e secondari. Ossidazione dei glicoli con acido
periodico. Tioli. Sintesi. Acidità dei tioli. Ossidazione dei tioli.



ETERI E SOLFURI. Nomenclatura IUPAC. Nomi comuni. Eteri ciclici.
Tioeteri. Nomenclatura. Proprietà fisiche degli eteri. Sintesi di eteri.
Sintesi di Williamson. Disidratazione intermolecolare di alcoli catalizzata da
acidi. Addizione di alcoli agli alcheni catalizzata da acidi. Sintesi di
tioeteri. Reattività degli eteri. Scissione con acidi alogenidrici concentrati.
Formazione di idroperossidi. Eteri come gruppi protettori. Eteri corona.
Ossidazione dei solfuri.

EPOSSIDI. Nomenclatura. Struttura. Sintesi. Epossidazione di
alcheni con peracidi. Stereoselettività. Sintesi mediante Aloidrine. Reattività
degli epossidi. Apertura dell’anello mediante catalisi acida e mediante
reazione con nucleofili. Epossidi come intermedi nella sintesi organica.



ALDEIDI E CHETONI. Nomenclatura IUPAC e nomi comuni. Struttura del
gruppo carbonilico: metodo dell’orbitale di valenza. Metodo dell’orbitale
molecolare. Cenni su orbitali di frontiera (HOMO e LUMO). Proprietà fisiche.
Addizione di nucleofili al carbonio: reattivi di Grignard, acetiluri, acido
cianidrico. Reazione di Wittig. Addizione di acqua. Addizione di alcoli:
emiacetali ed acetali. Addizione di nucleofili all’azoto: immine, enammine,
idrazoni, ossime. L’acidità dei protoni in a: tautomeria
cheto-enolica. Reazioni al carbonio in a: racemizzazione,
deuterazione, alogenazione, reazione aloformica. Ossidazione. Riduzione.
Formazione di ioni enolato.Reazione aldolica acido e base catalizzata. Reazioni
aldoliche incrociate.



ACIDI CARBOSSILICI. Nomenclatura IUPAC. Nomi comuni. Proprietà
fisiche. Legami idrogeno. Acidità. Reazioni con basi. Riduzione.
Esterificazione di Fischer. Formazione di esteri metilici mediante diazometano.
Trasformazione in alogenuri acilici. Decarbossilazione di b-chetoacidi
e dell’acido malonico.



DERIVATI DEGLI ACIDI. Struttura e Nomenclatura. Alogenuri acilici,
Anidridi, Esteri, Lattoni, Ammidi, Lattami, Immidi, Nitrili. Acidità di ammidi,
Immidi Solfonammidi. Reattività. Sostituzioni Nucleofile Aciliche. Reazioni di
idrolisi. Reazioni con alcoli. Condensazione di Claisen dell’acetato di etile
(sintesi dell’estere acetoacetico).



COMPOSTI AROMATICI. Il benzene. Teoria della risonanza. Teoria
degli orbitali molecolari. Energia di risonanza. Nomenclatura. Sostituzioni
elettrofile aromatiche. Il meccanismo di reazione. Alogenazione, Nitrazione,
Solfonazione, Alchilazioe ed Acilazione di Friedel Crafts. Benzeni di- e
polisostituiti. L’effetto Mesomero. Teoria degli effetti attivanti e
disattivanti. Teoria degli effetti orientanti. Criteri di Huckel per
l’aromaticità. Idrocarburi aromatici. Composti eterociclici aromatici. Ioni
idrocarbonici aromatici. Composti antiaromatici Il metodo di Frosti. I fenoli.
Acidità. Effetto dei sostituenti sull’acidità. Reazioni acido-base. Sintesi di
alchil-aril-eteri.. Ossidazione dei fenoli.



AMMINE. Struttura e classificazione. Nomenclatura IUPAC e nomi
comuni. Chiralità. Inversione piramidale. Proprietà fisiche. Basicità. Ammine
alifatiche, ammine aromatiche, ammine eterocicliche. Alchilazione
dell’ammoniaca e delle ammine. Alchilazione dello ione azoturo. Reazioni con
HNO2. Nitrosoammine. Sali di diaconio. Utilizzazione dei sali di
diazonio. Reazione di Schiemann. Reazione di Sandmeyer.










P

LABORATORIO ( 3 CFU )



Sicurezza nel laboratorio di
Chimica Organica. Vetreria e strumentazione. Solidi e liquidi: pesare,
prelevare, trasferire. Filtrazione: per gravità, a caldo, sotto vuoto.
Reazioni: apparati, aggiunte, atmosfera inerte, controllo della temperatura,
rimozione dell’acqua. Solventi: proprietà, miscibilità, anidrificazione.
Work-up delle reazioni: estrazioni, purificazione, cristallizazione,
distillazione, cromatografia TLC, semipreparativa, preparativa, spettroscopia
I.R.



Esperienze:



-Estrazione Acido
Benzoico/Benzofenone;

-Cristallizzazione Acido
Benzoico;

-Estrazione della caffeina dal
thè;

-Sintesi del 2-esanolo;

-Sintesi dell’aspirina.