chimica

Il corso, svolto in due semestri, intende fornire, nel primo semestre, le basi della
chimica nei suoi diversi aspetti e, nel secondo semestre, strumenti utili: i)
nell’interpretazione di strutture di molecole usando modelli elementari (Lewis,
VSEPR) ed evoluti (MO-LCAO); ii) nell’utilizzo del concetto di simmetria
nell’analisi strutturale e di reattivita' di specie chimiche iii) nello studio della
reattivita' chimica; iv) nell’individuazione di proprieta' cinetiche e termodinamiche
della reattivita' chimica; v) nella valutazione delle proprieta' di sistemi
all’equilibrio; vi) nell’analisi delle proprieta' periodiche degli elementi.

2 Materia – Proprieta' e Misura
2 Atomi e Teoria Atomica
2 Composti Chimici
2 Reazioni Chimiche
3 Reazioni in Soluzione Acquosa
2 Gas Ideali e Reali
3 Primo Principio della Termodinamica con Applicazioni a Sistemi Chimici
2 Cinetica Chimica
2 Equilibrio Chimico – Introduzione
3 Teoria Atomica Moderna
2 Periodicità Chimica, Genesi degli Elementi e Radioattività
6 Legame Chimico – Modelli Molecolari e Strutturali
3 Liquidi, Solidi e Diagrammi di Stato – Cenni
2 Soluzioni – Proprieta' Generali
4 Equilibrio Chimico – Acidi e Basi
2 Equilibrio Chimico – Solubilita' e Complessazione in Soluzione Acquosa
3 Entropia e Funzione di Gibbs
3 Elettrochimica
6 Simmetria Molecolare ed Elementi della Teoria dei Gruppi – Introduzione
6 Metodo MO-LCAO – Struttura e Reattivita
2 Stato Solido
2 Sistemi Acido-Base e Sistemi Donatore-Accettore
16 Elementi dei Gruppi Principali

Sono previste due prove orali, una intermedia (facoltativa) ed una finale. La
prova orale intermedia e' pianificata al compimento dei primi sei crediti ed
intende sondare la preparazione sui concetti di base necessari alle prime
attivita' di laboratorio (informazioni contenute nei primi sei CFU). Nel caso la
prova intermedia non fosse svolta al compimento del primo semestre, gli
argomenti della stessa diventeranno parte integrante, con quelli svolti nel
secondo semestre, di un esame orale unico finale. Entro l'appello di settembre,
la discussione delle proprietà sistematiche degli elementi dei gruppi principali
(vedi programma dell'insegnamento) a discrezione dello studente potranno
essere esposti utilizzando diapositive proiettate, precedentemente preparate dai
singoli studenti. Esami di livello ottimo saranno valutati cum laude, quelli distinti
nella forbice 30-27, buoni in quella 26-23, discreti e sufficienti in quelle 22-19 e
rispettivamente 18.
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente.

CHIMICA – Un Approccio Molecolare; Nivaldo J. Tro – EdiSES 2012.
CHIMICA GENERALE – Principi ed Applicazioni Moderne; Ralph H. Petrucci, F.
Geoffrey Herring, Jeffry D. Madura – Piccin 2018.
CHIMICA INORGANICA; Gary L. Miessler, Donald A. Tarr – Piccin 2011.
CHIMICA INORGANICA DESCRITTIVA; Geoff Rayner-Canham, Tina Overton –
EDISES 2017.

Si faccia riferimento al Centro Linguistico di Ateneo e alle COMPETENZE
LINGUISTICHE IN INGLESE EQUIPARABILI AL LIVELLO B1 (3 cfu).

35 Si faccia riferimento al Centro Linguistico di Ateneo e alle COMPETENZE LINGUISTICHE IN INGLESE
EQUIPARABILI AL LIVELLO B1 (3 cfu).

Test scritto di Abilita' Linguistica - TAL
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente

Consultare il sito del CLA per le varie lingue unitamente ai facsimili dei test
linguistici

Il corso si propone di applicare in maniera quantitativa i principi della chimica
generale, sia mediante la soluzione numerica di problemi stechiometrici che
mediante mirate esperienze di laboratorio.

1 Regole di sicurezza in un laboratorio chimico. Introduzione ai piu comuni strumenti da laboratorio per la
preparazione di soluzioni.
1 Preparazione del solfato di magnesio
1 Preparazione del solfato di rame
1 Standardizzazione di una soluzione di acido cloridrico con carbonato di sodio
1 Standardizzazione di una soluzione di idrossido di sodio con acido cloridrico
1 Determinazione della percentuale di acido acetico in un campione di aceto commerciale
1 Standardizzazione di una soluzione di permanganato di potassio con ossalato di sodio
1 Determinazione del titolo dell'acqua ossigenata

2 Nomenclatura sistematica; composti binari con idrogeno ed ossigeno; idrossidi e ossiacidi; sali
4 Esercizi sul concetto di mole, sulle reazioni chimiche e sul loro bilanciamento.
4 Relazioni ponderali nelle reazioni chimiche
4 Esercizi sui gas ideali
5 Esercizi e problemi sulla concentrazione delle soluzioni
5 Esercizi relativi alle proprietà colligative di soluzioni di non elettroliti e di elettroliti
6 Esercizi su equilibri chimici omogenei ed eterogenei
6 Esercizi relativi a equilibri chimici in soluzione acquosa: soluzioni di acidi, basi e sali, soluzioni tampone,
titolazioni acido-base
6 Esercizi su equilibri di sali poco solubili: solubilità e prodotto di solubilità; precipitazione e dissoluzione; effetti
dello ione in comune e dell’acidità sulla solubilità
6 Esercizi di elettrochimica: potenziali standard di riduzione ed equazione di Nernst

5 Regole di sicurezza in un laboratorio chimico. Introduzione ai piu comuni strumenti da laboratorio per la
preparazione di soluzioni.
5 Preparazione del solfato di magnesio
5 Preparazione del solfato di rame
5 Standardizzazione di una soluzione di acido cloridrico con carbonato di sodio
5 Standardizzazione di una soluzione di idrossido di sodio con acido cloridrico
5 Determinazione della percentuale di acido acetico in un campione di aceto commerciale
5 Standardizzazione di una soluzione di permanganato di potassio con ossalato di sodio
5 Determinazione del titolo dell'acqua ossigenata
5 Saggi alla fiamma per l'identificazione di ioni metallici

La prova finale di esame consta di una prova scritta e di una prova orale. La
prova scritta, della durata di circa 2,5 ore, riguarda la risoluzione di cinque/sei
esercizi di stechiometria, ciascuno dei quali si riferisce ad un diverso argomento
del programma del corso. La prova orale prevede un colloquio su aspetti teorici
e pratici riguardanti gli argomenti affrontati nel corso e gli esperimenti condotti in
laboratorio. La valutazione finale sara' formulata sulla base delle seguenti
condizioni: a) Conoscenza sufficiente degli argomenti affrontati e sufficiente
capacita' di esposizione; sufficiente grado di consapevolezza e di autonomia
nell'applicazione delle teorie per la risoluzione di problemi (voto 18-21); b)
Conoscenza discreta degli argomenti affrontati e discreta capacita' di
esposizione; discreto grado di consapevolezza e di autonomia nell'applicazione
delle teorie per la risoluzione di problemi (voto 22-25); c) Buona conoscenza
degli argomenti affrontati e buona capacita' di esposizione; buon grado di
consapevolezza e di autonomia nell'applicazione delle teorie per la risoluzione
di problemi (voto 26-28); d) Ottima conoscenza degli argomenti affrontati ed
ottima capacita' di esposizione; eccellente grado di consapevolezza e di
autonomia nell'applicazione delle teorie per la risoluzione di problemi (voto
29-30L).
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente.

Per gli esercizi di stechiometria (for exercises)
1) C. Pacifico, N. Margiotta, Esercizi risolti (e non) di stechiometria, Edises
( ISBN: 9788836231812)
2) Cacace, Schiavello, Stechiometria, Bulzoni (ISBN: 8871194810)

L’obiettivo del corso è quello di fornire un quadro essenziale delle leggi fisiche
che formano la base della Meccanica Classica e della Termodinamica.
Particolare enfasi viene data alla metodologia scientifica generale nella
risoluzione di problemi. Vengono anche dati alcuni cenni di Fisica Moderna.
L’obiettivo formativo riguarda la capacità dello studente di risolvere semplici
problemi di fisica classica inerenti il corso, di applicare la metodologia scientifica
generale alla risoluzione di problemi e di affrontare con un approccio scientifico
nuove problematiche. Tali obiettivi formativi sono funzionali alla prosecuzione di
studi ingegneristici con maggiore autonomia e in seguito di affrontare la
professione con un bagaglio di conoscenze fondamentali indispensabili nelle
fasi progettuali

2 Introduzione storica. Obiettivi del corso e sua suddivisione. Unità di misura e misurazioni.
6 Cinematica del punto. Grandezze vettoriali, velocità ed accelerazione. Moto uniforme, moto uniformemente
accelerato, moto nel piano. Moto parabolico, circolare, ed oscillatorio.
7 Dinamica del punto materiale. Principi della dinamica. Statica. Forza di gravità, reazione vincolare, forze
elastiche. Lavoro delle forze. Energica cinetica ed energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica.
8 Dinamica dei sistemi di punti. Moto del centro di massa. Quantità di moto. Conservazione della quantità di
moto. Urti elastici ed anelastici.
8 Corpi rigidi. Momento angolare. Momento d'inerzia. Rotazioni e rotolamento di un corpo rigido.
3 Fluidodinamica.
6 Termodinamica.

8 Cinematica e dinamica.
8 Corpi rigidi.
8 Fluidodinamica e termodinamica.

La verifica finale consiste in una prova scritta e una prova orale che lo studente
potrà sostenere nel caso in cui ottenga una valutazione sufficiente nella prova
scritta.
È prevista una prova in itinere sugli argomenti svolti nella prima parte del corso,
secondo quanto indicato dal Calendario Didattico di Ateneo. La prova consiste
nella risoluzione di esercizi relativi agli argomenti già trattati.
Il superamento della prova in itinere consente allo studente, nel primo appello
utile in cui si presenta all’esame, di non svolgere la parte della prova scritta
relativa agli argomenti già valutati. La valutazione finale terrà conto dell’esito
della prova in itinere e della restante parte della prova scritta.
In caso di mancato superamento dell’esame in tale appello, la prova in itinere
non conserva validità per gli appelli successivi. Lo studente che non sostiene o
non supera la prova in itinere sostiene l’esame completo sull’intero programma.
La prova scritta consta di un numero da 3 a 6 problemi da risolvere distribuiti sui
seguenti argomenti: meccanica del punto materiale, meccanica dei sistemi di
punti o corpi rigidi, e fluidodinamica o termodinamica. La prova scritta ha lo
scopo di verificare sia il grado di conoscenza delle leggi fisiche oggetto
dell'insegnamento che la capacità del candidato di applicare tali leggi a
situazioni fisiche nuove. Inoltre la prova scritta ha come obiettivo quello di
indagare sulla abilità del candidato di analizzare un fenomeno fisico e di
sviluppare una strategia di calcolo adottando strumenti matematici appropriati al
fine di ottenere risultati quantitativi. La prova orale consiste invece di un esame
colloquio riguardante la discussione delle leggi fisiche studiate e il loro utilizzo
nella risoluzione di problemi semplici posti al candidato. La prova orale, oltre
che verificare le conoscenze acquisite, permette di valutare se il candidato
possiede un'adeguata proprietà di linguaggio scientifico ed una capacità di
esposizione chiara e sintetica.
La valutazione complessiva sarà formulata sulla base dei seguenti criteri.
La prova finale sarà giudicata:

• Insufficiente (esame non superato) se il candidato dimostra di non aver
  acquisito una conoscenza accettabile dei contenuti del corso;
• Sufficiente (voto 18-20) se il candidato dimostra di possedere sufficiente
  conoscenza dei contenuti del corso ma limitata capacita' di esposizione dei
  concetti e di applicazione dei metodi introdotti nel corso;
• Soddisfacente (voto 21-23) se il candidato dimostra di possedere sufficiente
  conoscenza dei contenuti e sufficiente capacita' di esposizione dei concetti e di
  applicazione dei metodi;
• Buona (voto 24-26) se il candidato dimostra di possedere buona conoscenza
  dei contenuti del corso, sufficiente capacita' di esposizione dei concetti e
  sufficiente capacità di applicazione dei metodi;
• Molto buona (voto 27-29) se il candidato dimostra di possedere buona
  conoscenza dei contenuti, buona capacita' di esposizione e discreta capacità di
  applicazione dei metodi;
• Eccellente (voto 30-30 e lode) se il candidato dimostra di possedere ottima
  conoscenza dei contenuti, ottima capacità di esposizione e capacità di applicare
  autonomamente i metodi appresi.
  Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
  compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
  Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
  attuazione della normativa vigente.

• Mazzoldi-Nigro-Voci, Elementi di Fisica (Meccanica e Termodinamica),
  EdiSES- Napoli
  ISBN 978-88-7959-418-9
  ISBN 978-88-7959-478-3
• Serway, Principi di Fisica, EdiSES- Napoli
  ISBN 978-88-7959-864-4
• John R. Gordon, Ralph V. McGrew, Raymond, A. Serway, John W. Jewett,
  Esercizi di Fisica guida ragionata alla soluzione, vol.I, EdiSES- Napoli
  ISBN 978-88-7959-556-8

L'obiettivo primario è quello di formare gli studenti all'uso dei principali strumenti
di base dell'Analisi Matematica, in particolare i numeri reali, i numeri complessi,
lo studio delle funzioni reali di variabile reale, la teoria dell'integrazione.

3 Teoria degli insiemi. L'insieme dei numeri reali e intervalli. Funzioni tra insiemi.
2 Equazioni e disequazioni con esponenziali e logaritmi.
1 Numeri complessi.
4 Funzioni di variabile reale e loro proprietà. Funzioni elementari: potenze, esponenziali, logaritmi, funzioni
trigonometriche. Grafici delle funzioni elementari. Trasformazioni elementari delle funzioni.
1 Cenni di topologia della retta reale. Retta ampliata.
7 Limiti di funzioni e teoremi principali. Limiti notevoli. Funzioni continue e teoremi principali.
7 Calcolo differenziale e applicazioni. Formula di Taylor. Studio di funzione e disegno del grafico qualitativo.
6 Teoria dell'integrazione: l'integrale di Riemann, l'integrale definito, l'integrale indefinito. Metodi di integrazione.
Cenni sugli integrali impropri.
1 Successioni numeriche.

2 Esercizi sulle equazioni e disequazioni con esponenziali e logaritmi.
1 Esercizi sugli intervalli reali.
1 Esercizi sui numeri complessi.
2 Esercizi sulle funzioni elementari.
6 Esercizi sui limiti e sulle funzioni continue.
7 Esercizi sul calcolo differenziale, sulle applicazioni e sullo studio di funzione.
5 Esercizi sulla teoria dell'integrazione.

L'esame consiste in una prova scritta ed una prova orale. La prova scritta
richiede la risoluzione di esercizi, ed eventuali quesiti, riguardanti i principali
argomenti trattati nel corso. La prova scritta è valutata in trentesimi e si
considera superata con un voto maggiore o uguale a 18. La prova orale (alla
quale si può accedere solo a seguito del superamento di quella scritta) consiste
nella discussione degli argomenti della prova scritta e in quesiti sul programma
svolto durante il corso. La prova orale ha la finalità di valutare ulteriormente le
conoscenze acquisite e la capacita' di esposizione.
La valutazione finale prende in considerazione l'esito sia della prova scritta, che
di quella orale ed è espressa in trentesimi e basata sul seguente schema:
29/30 -- 30/30: Conoscenza ottima, ampia e approfondita degli argomenti
richiesti che vengono applicati con ottima padronanza, in piena autonomia e con
rigore metodologico. Capacita' comunicative e padronanza di linguaggio di
ottimo livello. La lode è attribuita agli studenti particolarmente meritevoli.
26/30 -- 28/30 Conoscenza buona degli argomenti richiesti che vengono
applicati con buona padronanza, in buona, ma non totale, autonomia e con
buon rigore metodologico. Capacita' comunicative e padronanza di linguaggio di
buon livello.
22/30 -- 25/30 Conoscenza discreta degli argomenti richiesti che vengono
applicati con discreta padronanza, con discreta autonomia e con discreto rigore
metodologico. Capacita' comunicative e padronanza di linguaggio di livello
discreto.
18-30 -- 21/30 Conoscenza di base degli argomenti richiesti che vengono
applicati con limitate capacita' e con sufficiente autonomia e rigore
metodologico. Capacita' comunicative e padronanza di linguaggio di livello
sufficiente.
A metà del corso è prevista una prova in itinere (in forma scritta) sugli argomenti
già trattati ed il cui esito positivo può sostituire una parte della prova scritta
finale. Il voto in trentesimi della prova in itinere superata viene sommato al voto
della restante parte della prova scritta finale.
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente.

M. Bramanti, C.D. Pagani, S. Salsa, Matematica, Calcolo infinitesimale e
algebra lineare, Zanichelli (seconda ed.)
P. Marcellini, C. Sbordone - Esercitazioni di Matematica Vol.1/Parte 1,2 - Ed.
Liguori
Materiale didattico fornito dal docente tramite il portale della didattica di ateneo.

Capacità di calcolo di limiti, derivate, integrali doppi di funzioni di due variabili e
loro significato geometrico/fisico.
Acquisizione delle tecniche di ottimizzazione libera e vincolata di funzioni di due
variabili.
Capacità di calcolare le soluzioni di semplici modelli descritti da equazioni
differenziali ordinarie e interpretazione della soluzione. Applicazioni a semplici
problematiche proprie della chimica.
Acquisizione dei concetti introduttivi su serie e trasformate di Fourier.

2 Equazioni differenziali ordinarie (EDO). Integrale generale di una EDO. Problemi di Cauchy. Equazioni
differenziali a variabili separabili. Applicazioni alla cinetica chimica.
6 Equazioni differenziali lineari del primo e secondo ordine e proprietà dello spazio delle soluzioni. Equazioni
lineari complete con termine noto particolare. Modelli.
8 Calcolo differenziale per funzioni di due variabili. Cenni di topologia in R^n. Limiti e continuità per funzioni di
due variabili. Derivate parziali e derivata direzionale di una funzione di due variabili e loro significato. Funzioni
differenziabili e significato del differenziale di una funzione in un punto. Piano tangente. Teoremi relativi a
funzioni continue, derivabili, differenziabili. Polinomio di Taylor di una funzione di due variabili.
4 Ricerca dei massimi e dei minimi liberi di una funzione di due variabili. Ottimizzazione vincolata. Metodo dei
moltiplicatori di Lagrange.
6 Calcolo integrale per funzioni di due variabili. Cambiamento di variabili. Cenni sulle curve nel piano e loro
lunghezza. Integrali curvilinei di I specie.
6 Cenni sulle serie di funzioni. Serie di Fourier. Trasformate e antitrasformate di Fourier.

6 Esercizi e complementi sulle equazioni differenziali ordinarie a variabili separabili. Esercizi e complementi sulle
equazioni differenziali lineari del primo e secondo ordine.
4 Esercizi e complementi sul calcolo differenziale per funzioni di due variabili.
6 Esercizi sull' integrazione di funzioni di due variabili e integrali di linea.
4 Esercizi sull'ottimizzazione libera e vincolata di una funzione in due variabili
4 Esercizi su serie e trasformate di Fourier

L'esame del corso consiste in una prova scritta e una prova orale. La prova
scritta e la prova orale sono valutate in trentesimi, ciascuna prova si riterrà
superata con una valutazione non inferiore a 18, ed il voto finale sarà la media
dei voti conseguiti in ciascuna prova. La prova scritta consiste nella risoluzione
di quattro/sei esercizi concernenti i principali argomenti in programma e ha lo
scopo di valutare la capacità di calcolo, il grado di conoscenza dei concetti
presentati durante il corso e la capacità degli studenti di applicare le
conoscenze in modo autonomo. La prova orale consiste nella discussione degli
argomenti della prova scritta e in domande sul programma svolto durante il
corso e mira a valutare se lo studente conosce e ha compreso gli argomenti del
corso, è in grado di dimostrare semplici teoremi e possiede proprietà di
linguaggio, rigore matematico e capacità di ragionamento. La prova scritta può
essere sostituita da due prove scritte: una in itinere, da effettuarsi durante il
periodo di sospensione dell'attività didattica del II semestre, concernente gli
argomenti trattati nella prima parte del corso, e una finale, per coloro i quali
hanno superato la prova in itinere, concernente la restante parte degli
argomenti, da effettuarsi durante la prova scritta di un appello della sessione
estiva. Entrambe le prove parziali sono valutate in trentesimi e ciascuna si
riterrà superata con una valutazione non inferiore a 18. La votazione della prova
scritta sarà data dalla media aritmetica dei voti riportati nelle due prove scritte
parziali, così da risultare espressa in trentesimi. I criteri adottati per la
valutazione saranno i seguenti. Voto 18-21: conoscenza di base del linguaggio
e degli argomenti principali dell'insegnamento e limitata capacità di applicarli
autonomamente; lo studente è in grado di risolvere esercizi molto elementari.
Voto 22-25: conoscenza degli argomenti principali, discreta proprietà di
linguaggio e limitata capacità analitica; lo studente è parzialmente in grado di
applicare le conoscenze per risolvere gli esercizi proposti. Voto 26-28: buona
conoscenza degli argomenti, proprietà di linguaggio e buona capacità analitica;
lo studente è in grado di applicare le conoscenze per risolvere gli esercizi
proposti. Voto 29-30 e lode: ottima proprietà di linguaggio, conoscenza
approfondita degli argomenti, capacità analitica pronta, rigorosa e autonoma; lo
studente è in grado di applicare le conoscenze per risolvere gli esercizi proposti.
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente.

Non saranno fornite dispense né slides da parte del docente.
Libro di testo/main textbook: - M. Bramanti, C.D. Pagani, S. Salsa, Matematica,
Calcolo infinitesimale e algebra lineare, Ed. Zanichelli (vol. unico), 2004. Per
approfondimenti ed esercizi/ Other references and exercises: - P. Marcellini, C.
Sbordone, “Esercitazioni di Matematica– volume 2”, parte I e parte II, Liguori
Editore, 1995 - S. Salsa, A. Squellati Marinoni, Esercizi di Matematica 2, Calcolo
infinitesimale, Ed. Zanichelli, 2006. - N. Fusco, P. Marcellini, C. Sbordone,
“Analisi Matematica Due”, Liguori Editore, 1996
Testi per consultazione / Reference textbooks:
S. Salsa - A. Squellati, Esercizi di matematica 2, Calcolo Infinitesimale, Ed.
Zanichelli (consigliata qualsiasi
edizione del testo/ any edition).
The teacher will not provide any handouts or slides.
Textbook:
M. Bertsch, R. Dal Passo, L. Giacomelli, Analisi Matematica, McGraw-Hill
Education, 2014 (ISBN: 8838668949).

L’obiettivo del corso e quello di fornire gli elementi necessari per la
comprensione dell'algebra lineare elementare di introdurre elementi di
programmazione in Python con riferimento agli stessi e per una breve
introduzione al Machine Learning.

3 Definizione algebrica di vettore; risoluzione di un vettore nelle sue componenti; prodotto scalare e prodotto
vettoriale.
6 Gruppi, campi e spazi vettoriali; spazi vettoriali N-dimensionali complessi; indipendenza lineare di vettori e
condizione di ortonormalità; basi di uno spazio vettoriale; trasformazioni lineari.
6 Matrici e algebra matriciale; determinante di una matrice; trasposta, aggiunta ed inversa di una matrice; matrici
diagonali, matrici simmetriche e matrici singolari; matrice rappresentativa di una trasformazione; trasformazioni
ortogonali e trasformazioni per similarità. Matrici topologiche.
3 Operatori di simmetria: trasformazioni di set di punti, di funzioni e di operatori. Gruppi di simmetria: di punto e
spaziali; gruppi di permutazione. Isomorfismi, rappresentazioni riducibili ed irriducibili, basi. Prodotto diretto.
2 Sistemi di equazioni lineari e loro risoluzione; sistemi di equazioni omogenei.
3 Equazioni agli autovalori; risoluzione di un problema agli autovalori finito; proprietà
degli autovalori e degli autovettori di una trasformazione lineare ed Hermitiana.
2 Spazi funzionali; spazio di Hilbert; set ortonormali completi di funzioni.
5 Analisi statistica delle incertezze. Errori casuali e sistematici. Definizione di media e deviazione standard. La
misura come evento casuale. Istogramma; distribuzione limite. Distribuzione gaussiana. Parametri della
distribuzione gaussiana. Giustificazione di media e deviazione standard come determinazioni piu probabili dei
parametri della distribuzione normale. Distribuzioni derivate: x+A, Bx, x+y, f(x,y). Calcolo della probabilita di
un risultato in un intervallo di valori. Funzione erf(t).
2 Breve introduzione al Machine Learning, regressione lineare, covarianza e correlazione. Esempio di rete
neurale con uno e due neuroni.

24 Esercitazioni numeriche su tutti argomenti affrontati nelle lezioni frontali. Introduzione al linguaggio di
programmazione in Python e scrittura di brevi codici.

Prova scritta finale e progetto in Python. La prova e' essenzialmente intesa a
valutare la conoscenza dell'algebra lineare elementare. Valutazione percentuale
in base alla difficolta' dei singoli quesiti: tra 10 e 20 quesiti con un punteggio
medio che va da 3 a 2 punti, la valutazione della prova scritta varrà per l'80%, il
rimanente 20% sarà assegnato per il progetto in Python. Voto in trentesimi per
fasce percentuali (50%-55% 18-20, 56%-70% 21-23, 71%-80% 24-26,
81%-90% 27-29, >91% 30.
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente.

1) Note di lezione disponibili sul Moodle del corso dell'anno accademico
corrispondente (link portale: https://elearning.unipa.it);
2) Elementary Linear Algebra, 12th Edition, Howard Anton, Anton Kaul, Wiley
ed.
3) Introduzione all'analisi degli errori, J.R Taylor, 3a edizione, Zanichelli

Comprensione della natura della Scienza.
Capacità di inquadrare le nozioni apprese nel corso di studi in un piu' ampio
contesto di evoluzione della scienza e di collegarlo allo sviluppo economico,
politico e sociale.

6 Le origini della chimica: protochimica e alchimia.
6 La composizione della materia.
6 Gli strumenti e le prime determinazioni quantitative.
6 La Chimica pneumatica e Lavoisier.
6 Elementi, atomi e molecole. La nascita e lo sviluppo della teoria atomico-molecolare.
6 Il linguaggio chimico
6 La classificazione degli elementi.
6 Il completamento della tabella periodica fra la fine del XIX e l'inizio del XX secolo

L’esame finale consisterà in una prova scritta strutturata in due parti.
La prima parte è una prova con 30 domande da svolgersi in 30 minuti su
piattaforma on line. Ogni risposta esatta è valutata con 1 punto. Una valutazione
di 18/30 consente l’accesso alla seconda parte della prova che è costituita da 6
domande a risposta aperta da svolgersi in un’ora. La valutazione finale sarà
determinata per un terzo dal voto della prima parte e per due terzi dalla
valutazione della seconda parte. I quesiti a risposta aperta saranno valutati con
un massimo di tre punti per ogni quesito: correttezza e aderenza alla richiesta
del quesito (voto 1), chiarezza espositiva (voto 1), completezza formale (voto 1).
La prova orale sarà a discrezione del docente e dello studente, se il test scritto
risulta superato con almeno 18/30.
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente

A. Maggio - R. Zingales, Appunti di un Corso di Storia della Chimica, EdiSES,
2023. https://www.edises.it/universitario/appunti-di-un-corso-di-storia-della-
chimica.html?
srsltid=AfmBOooFK3_hnBEgGlTJYCpZbfd5ifCGs8eilaB0VSFVtIMnuwZkBxbU
Da consultare:
M. Giua, Storia della Chimica, Chiantore (TO), 1946
J.R. Partington, A Short History of Chemistry, Dover Publications (NY), 1957
J. Solov’ev, L’evoluzione del pensiero chimico dal ‘600 ai giorni nostri,
Mondadori EST, 1976
H.W. Salzberg, From Caveman to Chemist, ACS, Washington, 1991
B. Bensaude-Vincent e I. Stengers, A History of Chemistry, Harvard University
Press, (Cambridge), 1993
I. Asimov, Breve storia della Chimica, Zanichelli, 1994
C. Cobb e H. Goldwithe, Creations of fire, Plenum Press, New York, 1995
P. Rossi, Storia della Scienza Moderna e Contemporanea, TEA (MI) 2000
G. Villani, La chiave del mondo, CUEN, Citta' della Scienza (NA) 2001
G. Villani, Molecole, CUEN (NA) 2001

Capacita' di inquadrare le nozioni apprese e le abilita' conseguite nel quadro piu'
ampio della formazione complessiva del chimico triennale.

8 Presentazione del corso. Principi base dell'analisi chimica quantitativa. Campionamento. Coefficienti di attivita'.
Trattamento sistematico degli equilibri in soluzione
10 Trattamento degli equilibri acido base; titolazioni acido-base
10 Trattamento degli equilibri di complessazione; titolazioni di complessazione
10 Trattamento degli equilibri di solubilita; Titolazioni di precipitazione
10 Trattamento degli equilibri redox; Titolazioni redox

24 Risoluzione numerica e grafica di problemi sui diversi argomenti svolti durante le lezioni

Alla valutazione concorrono una prova scritta e una orale. La prova scritta, della
durata massima di quattro ore, consiste nella risoluzione di due esercizi su
equilibri in soluzione o titolazioni (acido base, di complessazione, di solubilita' o
redox)
Obiettivo della prova scritta e' accertare la capacita' dello studente di
modellizzare correttamente sistemi di equilibrio in soluzione acquosa ed
individuare la procedura corretta di risoluzione.
A ciascun esercizio e' assegnato un voto compreso tra 0 e 15. Lo studente e'
ammesso alla prova orale solo se nella prova scritta ha conseguito una
votazione totale uguale o superiore a 15.
Le domande formulate durante la prova orale avranno lo scopo di chiarire e
approfondire quelle parti dell'elaborato scritto che lo richiedono e di verificare
anche le capacita' espositive del candidato (correttezza, chiarezza,
approfondimento dei concetti).
Per la valutazione globale saranno utilizzati i seguenti criteri: conoscenza degli
argomenti, capacita' di collegare le conoscenze e applicarle alla risoluzione dei
problemi proposti, proprieta' di linguaggio, chiarezza espressiva.
E' prevista una prova in itinere della durata di due ore che terra' conto del
programma svolto sino a quel momento. La votazione finale terra' conto anche
della prova in itinere e sara'cosi' formulata:
Sufficiente (18-20): Conoscenza di base degli argomenti e limitata capacita' di
elaborazione e di collegamento. Limitata autonomia di giudizio.
Discreto (21-24): Discreta conoscenza degli argomenti trattati e capacita' di
elaborazione ed esposizione delle conoscenze con collegamento tra i vari
argomenti; discreta autonomia di giudizio.
Buono (24-26): Buona conoscenza degli argomenti trattati e capacita' di
elaborazione ed esposizione delle conoscenze con collegamento tra i vari
argomenti; buona autonomia di giudizio.
Ottimo (27-29): Ottima conoscenza degli argomenti trattati e capacita' di
elaborazione ed esposizione delle conoscenze con collegamento tra i vari
argomenti; ottima autonomia di giudizio.
Eccellente (30-30 e lode): Eccellente conoscenza degli argomenti trattati e
capacita' di elaborazione ed esposizione delle conoscenze con collegamento tra
i vari argomenti; eccellente autonomia di giudizio.
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente

D. C. Harris, Analisi Chimica Quantitativa, Zanichelli, (2017)
D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, S. R. Crouch, Fondamenti di Chimica
Analitica, EdiSes, Napoli (2015).
L. Sabbatini, C. Malitesta, P. Pastore - Chimica Analitica- EDISES (2025)
J. N. Butler Equilibri ionici, Piccin (1969)
Di Marco, Pastore, Bombi- Chimica Analitica Edises (2015)
Materiale fornito dal docente e reperibile sul portale studenti

Sono fornite allo studente le conoscenze scientifiche e metodologiche di base
necessarie alla comprensione e all’approfondimento degli aspetti chimico-fisici
alla base di metodi e processi.

4 INTRODUZIONE. Obiettivi ed organizzazione del corso. Richiami di: Grandezze fisiche e unita di misura;
Sistema termodinamico e stato del sistema; Sistemi isolati, chiusi, aperti; Variabili e funzioni di stato. Variabili
estensive ed intensive. Proprieta' dei gas. Gas ideali. Equazioni di stato del gas ideale e dipendenza da
pressione (P), volume (V) e temperatura (T). Scala assoluta della temperatura. Miscele di gas ideali: pressioni
parziali, volumi parziali. Deviazioni dall'idealita. Fattore di compressibilita. L'equazione di van der Waals.
Cenni sulle altre equazioni di stato dei gas reali.
4 Richiami di Primo e secondo principio della termodinamica. Trasformazioni termodinamiche. Il lavoro. Il calore.
Convenzione dei segni. Energia interna (U) ed entalpia (H). Trasformazioni reversibili ed irreversibili. Capacita'
termica. Interpretazione molecolare delle capacita' termiche. Richiami sui cicli termodinamici. Definizione
termodinamica dell’entropia. Cenni sulla interpretazione statistica dell’entropia. Entropia nelle transizioni di
stato. Trasformazioni spontanee e reversibili e criteri di spontaneita.
10 Il calore nelle reazioni chimiche. Misure calorimetriche. Entalpia di formazione. Legge di Hess. Entalpia di
reazione e dipendenza dalla temperatura (legge di Kirchhoff).
Le funzioni energia libera di Gibbs (G) e di Helmholtz (A) e loro significato.
Equazione fondamentale della termodinamica e sua derivazione. Dipendenza di G da T e P.
6 Grandezze Parziali molari. Equazione di Gibbs–Duhem. Equazione di Gibbs-Helmholtz. Potenziale chimico.
5 Trasformazioni fisiche di sostanze pure. Stabilita' delle fasi. Equilibri di fase e diagrammi di stato. Tensione di
vapore. La curva limite solido-liquido. La curva limite liquido-vapore. La curva limite solido-vapore (equazioni di
Clapeyron e di Clausius-Clapeyron). Esempi di diagrammi di stato e loro uso.
5 Trasformazioni fisiche di miscele. Soluzioni. Soluzioni ideali. Legge di Raoult, legge di Henry. G, S, H, V e U
nei processi di mescolamento. Le proprieta' colligative.
5 Soluzioni regolari e proprieta' termodinamiche di miscelamento
5 Miscele di liquidi volatili: equilibrio liquido-vapore, diagramma di stato isotermo e isobaro. Regola delle fasi e
sua derivazione. Rappresentazione grafica della distillazione. Regola della leva. Le soluzioni reali e il concetto
di attivita, attivita' del solvente e attivita' del soluto. Sistemi a due componenti e diagrammi di stato.
10 Reazioni ed equilibrio chimico. La condizione di equilibrio. Energia libera di reazione. Reazioni esoergoniche
ed endoergoniche. Composti stabili e composti instabili. Reazioni in fase gassosa e in fase condensata.
Energia libera standard, quoziente di reazione e costante di equilibrio termodinamica. Alcune considerazioni
sugli stati standard. La risposta degli equilibri alla presenza di un catalizzatore. La risposta degli equilibri al
mutamento della pressione. La risposta degli equilibri al mutamento della temperatura (equazione di van't Hoff).
10 CINETICA CHIMICA. Cinetica chimica empirica. Velocita' delle reazioni. Equazioni cinetiche e costanti
cinetiche. Ordine di reazione. Metodi per la determinazione dell'equazione cinetica (velocita' iniziali,
isolamento). Le reazioni del primo ordine. Le reazioni del secondo ordine. Pseudo-ordine. L'interpretazione
delle leggi cinetiche: reazioni elementari. Reazioni consecutive. Reazioni parallele. Meccanismi di reazione.
Molecolarita. Approssimazione dello stato stazionario. Dipendenza della velocita' di reazione dalla
temperatura. Equazione di Arrhenius. Catalisi. Teoria delle collisioni e teoria dello stato di transizione. Cinetica
enzimatica.

L’esame finale ha l'obiettivo di valutare non solo le conoscenze del candidato e
la sua capacita' di applicarle a situazioni reali ma anche il possesso delle
proprieta' di linguaggio scientifico e delle capacita' espositive. Superata una
prova scritta della durata di circa un'ora, l'esame si concluderà con un colloquio
orale. La commissione proporrà quesiti inerenti gli argomenti del corso.
La valutazione finale opportunamente graduata sara' formulata sulla base delle
seguenti considerazioni:
1) Conoscenza di base degli argomenti trattati e limitata capacita' di
elaborazione delle conoscenze. Sufficiente capacita' di analisi degli argomenti
presentati e di esposizione delle procedure seguite (voto 18-21)
2) Buona conoscenza degli argomenti trattati e buona capacita' di elaborazione
delle conoscenze. Buona capacita' di analisi degli argomenti presentati e di
esposizione delle procedure seguite (voto 22-24)
3) Approfondita conoscenza degli argomenti trattati e capacita' di elaborazione
delle conoscenze. Buona capacita' di analisi degli argomenti presentati e di
esposizione delle procedure seguite (voto 25-27)
4) Ottima conoscenza degli argomenti trattati, ottima e pronta capacita' di
elaborazione delle conoscenze. Ottima capacita' di analisi dei fenomeni
presentati e di esposizione delle procedure seguite (voto 28-30)
5) Eccellente conoscenza degli argomenti trattati, eccellente e prontissima
capacita' di elaborazione delle conoscenze anche al fine di applicarle a
situazioni nuove. Eccellente capacita' di analisi dei fenomeni presentati e di
esposizione delle procedure seguite (voto 30 e lode).
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente.

Peter W. Atkins, Julio De Palma, Chimica Fisica (5a Ed. It.), Zanichelli, 2012
G. K. Vemulapalli, Chimica Fisica, EdiSES, 1995
D.A. McQuarrie, J.D. Simon, Physical Chemistry (A molecular approach)
University Science Books, 1997
Materiale didattico fornito dal docente ("Didactic material provided by the
teacher")

DEL MODULO
Fornire agli studenti gli strumenti necessari alla comprensione della struttura e delle proprietà di composti inorganici e di
coordinazione e di metterli in relazione con i modelli teorici di proprieta' atomiche e molecolari. Applicando le teorie degli
orbitali molecolari e del campo cristallino, lo studente sara' in grado di interpretare struttura, proprieta' magnetiche e spettri
elettronici di complessi metallici, con particolare riferimento agli elementi del blocco d.
DEL MODULO
Le attivita' di laboratorio mirano a verificare sperimentalmente alcuni argomenti salienti della chimica inorganica mediante la
sintesi e la caratterizzazione di composti in scala semimicro. Si prevede l'utilizzo di metodologie di didattica innovativa.

15 Chimica dei composti di coordinazione.
Proprieta' periodiche dei metalli di transizione. Teoria di Werner. Interazione acido-base secondo
Lewis. Struttura e simmetria di complessi metallici, numero di coordinazione, isomeria, tipi di
leganti, nomenclatura. Teoria del campo cristallino; teoria degli orbitali molecolari; legame sigma,
pi greco e delta; leganti inorganici; donazione e retrodonazione. Energia di stabilizzazione del
campo dei leganti (LFSE). Energia di idratazione di cationi metallici. Serie spettrochimica.
complessi a basso ed alto spin, proprieta' magnetiche. Complessi ottaedrici e a simmetria
inferiore, effetto Jahn-Teller.
12 Spettri elettronici di complessi metallici.
Assorbimento della luce, spettri elettronici degli atomi, termini spettroscopici, accoppiamento spin-
orbita e regole Russell-Saunders, microstati e loro classificazione, parametri di Racah. Spettri
elettronici di complessi metallici, termini spettrali, transizioni d-d nello ione libero e nel campo di
leganti, regole di selezione e intensita, diagrammi di Orgel e di Tanabe-Sugano, esempi di
applicazione dei diagrammi di Tanabe-Sugano: determinazione di Delta ottaedrico e del
parametro B di Racah dagli spettri.
5 Reazioni e meccanismi di composti di coordinazione: reazioni di sostituzione dei leganti e si
ossidoriduzione. Sostituzioni in complessi planari quadrati: effetto trans.
10 Chimica dei composti organometallici: reazioni e catalisi.
La regola dei 18 elettroni e conteggio degli elettroni. Leganti organici e nomenclatura. Complessi
carbonilici e ioni carbonilato. Complessi contenenti idruro e diidrogeno. Complessi contenenti
legami M-C singoli e multipli. Complessi contenenti legami pi-greco lineari e ciclici, metalloceni.
Legami metallo-metallo. Reazioni di complessi organometallici: sostituzione, angolo di cono dei
leganti, addizione ossidativa ed eliminazione riduttiva, inserzione ed eliminazione. Catalizzatori
organometallici e cicli catalitici: idrogenazione con il catalizzatore di Wilkinson, polimerizzazione
di Ziegler-Natta.
6 Norme generali e disposizioni di sicurezza in un laboratorio chimico.
Descrizione degli esperimenti da eseguire il laboratorio e delle tecniche di isolamento,
purificazione e di identificazione dei prodotti ottenuti. L’attrezzatura di laboratorio in scala micro.
Tecniche di laboratorio in scala micro: uso della spettroscopia I.R. per l'identificazione dei
composti sintetizzati, preparazione di pasticche di KBr, analisi termica, tecniche di
cristallizzazione e lavaggio dei precipitati, essiccamento, determinazione del punto di fusione.
MODULO
LABORATORIO DI CHIMICA INORGANICA
Prof. RICCARDO BONSIGNORE
8 Sintesi e caratterizzazione di complessi di rame(II) e cobalto(II) con legante saccarina
8 Sintesi ed analisi termica degli ossalati dei metalli del gruppo 2 (IIA)
8 Stati di ossidazione dello stagno. Sintesi di ioduro di stagno(II) e stagno(IV).
8 Complessi tionici del nitrato di cobalto(II) esaidrato: spettri IR per l'identificazione dei composti
sintetizzati
8 Sintesi di complessi rame glicina: cis-bis(glicinato) e trans-bis(glicinato). Caratterizzazione dei
composti
sintetizzati mediante spettroscopia IR.
12 Determinazione di Delta ottaedrico in complessi di Cr(III) (oppure Co, Ni) mediante spettroscopia
di assorbimento UV-Vis. Studio degli equilibri chimici di complessi Cu(II)-etilendiammina
mediante spettroscopia di assorbimento UV-Vis.
8 Effetto trans nei complessi di platino(II): preparazione di cis e trans-(dicloro)(dipiridina)platino(II) e
registrazione di spettri IR.

I risultati dell’apprendimento saranno valutati mediante una prova orale di circa
45 minuti, che prevede anche la valutazione delle relazioni settimanali sulle
attivita' svolte in laboratorio. In particolare saranno valutate le seguenti
conoscenze e capacita’:

• spiegare i concetti fondamentali della chimica di coordinazione dei metalli di
  transizione;
• individuare elementi di simmetria e il gruppo puntuale di molecole;
• spiegare il legame chimico in termini delle teorie del campo cristallino e
  dell'orbitale molecolare;
• correlare proprieta' fisiche e spettroscopiche e reattivita' di complessi di metalli
  di transizione con la loro struttura geometrica ed elettronica;
• formulare meccanismi di reazioni che coinvolgono complessi metallici e
  organometallici.
  La valutazione finale, opportunamente graduata, sara' formulata sulla base delle
  seguenti condizioni: a) Conoscenza sufficiente degli argomenti e delle teorie
  affrontati nell'insegnamento e sufficiente capacita' di esposizione; sufficiente
  grado di consapevolezza e di autonomia nell'applicazione delle teorie per la
  risoluzione di problemi (voto 18-21); b) Conoscenza discreta degli argomenti e
  delle teorie affrontati nell'insegnamento e discreta capacita' di esposizione;
  discreto grado di consapevolezza e di autonomia nell'applicazione delle teorie
  per la risoluzione di problemi (voto 22-25); c) Buona conoscenza degli
  argomenti e delle teorie affrontati nell'insegnamento e buona capacita' di
  esposizione; buon grado di consapevolezza e di autonomia nell'applicazione
  delle teorie per la risoluzione di problemi (voto 26-28); d) Ottima conoscenza
  degli argomenti e delle teorie affrontati nell'insegnamento ed ottima capacita' di
  esposizione; eccellente grado di consapevolezza e di autonomia
  nell'applicazione delle teorie per la risoluzione di problemi (voto 29-30L).
  Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
  compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
  Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
  attuazione della normativa vigente.

• G.L. Miessler, D.A. Tarr, “Chimica Inorganica” IV ed., PICCIN, 2012, ISBN: 88-299-2096-7
• B. Weber, “Coordination Chemistry - Basics and Current Trends”, Springer Spektrum, 2023, ISBN: 978-3-662-66440-7
• J.E. Huheey, E.A. Keiter, R.L. Keiter, “Chimica inorganica. Principi, strutture, reattivita”, PICCIN, 1999, ISBN: 88-299-1470-3
• K.C. Molloy, “Group Theory for Chemists - Fundamental Theory and Applications”, Woodhead Publishing, II ed., 2010,
  ISBN: 978-0-857-09240-3
• Z. Szafran, R.M. Pike, M.M. Singh, “Microscale Inorganic Chemistry: A Comprehensive Laboratory Experience”, J. Wiley,
  Inc., New York, N. Y., 1991, ISBN: 0-471-61996-5
  TIPO DI ATTIVITA' B
  AMBITO 86432-Inorganico-chimico fisico
  NUMERO DI ORE RISERVATE ALLO STUDIO 102
  PERSONALE
  NUMERO DI ORE RISERVATE ALLE ATTIVITA' 48
  DIDATTICHE ASSISTITE
  Z. Szafran, R.M. Pike, M.M. Singh, “Microscale Inorganic Chemistry: A Comprehensive Laboratory Experience” J. Wiley, Inc.,
  New York, N. Y. 1991, ISBN: 0-471-61996-5
  TIPO DI ATTIVITA' C
  AMBITO 86435-Attività formative affini o integrative
  NUMERO DI ORE RISERVATE ALLO STUDIO 40
  PERSONALE
  NUMERO DI ORE RISERVATE ALLE ATTIVITA' 60
  DIDATTICHE ASSISTITE

L'obiettivo è trasmettere allo studente la comprensione degli aspetti generali, dei
principi fondamentali e dei formalismi del linguaggio della chimica organica e la
conoscenza delle diverse classi di composti e di reazioni, della reattivita' dei
gruppi funzionali associata agli aspetti strutturali. Il corso di Chimica Organica
per la laurea in Chimica sara' caratterizzato da un approccio descrittivo-
fenomenologico. Le diverse classi di composti, le diverse classi di reazioni, la
reattivita' dei gruppi funzionali, nonche' gli aspetti strutturali e stereochimici
vengono presentati come base per lo studio delle molecole e dei processi
caratteristiche della disciplina.

2 Introduzione alla Chimica Organica - Atomi di H, C, N, O, P, S e alogeni. Configurazione elettronica,
Elettronegativita, Orbitali atomici e Ibridazione. Il legame chimico nei composti organici, ibridazione e
risonanza, polarita' di legame e molecolare, forze intermolecolari
4 Acidi e basi e il paragone della loro forza sulla base della struttura molecolare. Nucleofili ed elettrofili. Il
concetto di gruppo uscente.
4 Isomeria e Stereochimica
3 Alcani e Cicloalcani
4 Alcheni e alchini. Addizione elettrofila e stabilità dei carbocationi.
1 Dieni coniugati
6 Alogenuri alchilici. Reazione di sostituzione nucleofila ed eliminazione
5 Alcoli, tioli, eteri, epossidi
3 Ammine
1 Composti organometallici
5 Aldeidi e chetoni
1 Tautomeria
4 Acidi carbossilici e derivati
4 Anioni enolato ed enammine
6 Benzene, concetto di aromaticita' e reazioni dei sistemi aromatici
3 Spettroscopia IR, NMR e spettrometria di massa. Concetti basilari per la caratterizzazione di molecole
organiche semplici.

12 Polarita' di Molecole - Interazioni Intermolecolari - Isomeria - Ordine di Acidita' e Basicita' - Identificazione
gruppi uscenti e siti elettrofili o nucleofili - Completamento Reazioni - Descrizione di meccanismi di reazione.
Le esercitazioni verranno svolte attraverso esempi specifici durante o al termine di ogni lezione riguardante il
concetto trattato.

Prova scritta seguita da prova orale.
Prova scritta composta da 10 domande da 1 punto e 10 domande da 2 punti per
un totale punteggio variabile da 0 a 30. Ciascuna domanda prevede la scrittura
di un risultato di un ragionamento in termini di risposta “secca”, scrittura di
strutture e meccanismi di reazione. Esempi di “compiti tipo” sono pubblicati sul
portale o forniti su richiesta a tutti gli studenti. E’ prevista l’assegnazione di
punteggi parziali (ad incrementi di 0,25 punti) in funzione del numero e tipo di
inesattezze contenute nelle risposte. Per i punteggi totali che presentano un
valore delle cifre decimali diverso da ,00 il punteggio totale viene arrotondato
all’intero superiore. Ad esempio, il punteggio di 17,00 viene considerato
insufficiente a superare la prova e comporta la non ammissione all'esame orale;
il punteggio di 17,25 viene arrotondato a 18 e viene considerato sufficiente a
superare la prova e ad essere ammessi all'orale. Prima della prova orale, agli
studenti viene comunicato attraverso il portale il voto della prova scritta
comprensivo degli arrotondamenti.
Prova orale: l'esame, della durata di non meno di 30 minuti, inizia domandando
al candidato di scrivere un composto di cui verra' dato il nome IUPAC, a partire
da tale composto si chiedera' al candidato di indicarne il chimismo ed eventuali
aspetti stereochimicamente rilevanti. L'esame sara' valutato 30 o 30 e lode se il
candidato avrà mostrato complessivamente (Prova scritta e prova orale)
un'ottima conoscenza degli argomenti, ottima proprieta' di linguaggio, buona
capacita' analitica e sara' in grado di applicare le conoscenze per risolvere i
problemi proposti. L'esame sara' valutato molto buono (26-29) se il candidato
avrà mostrato complessivamente (Prova scritta e prova orale) buona
padronanza degli argomenti, piena proprieta' di linguaggio e se sara' in grado di
applicare le conoscenze per risolvere i problemi proposti. L'esame sara' valutato
come buono (24-25) se il candidato avrà mostrato complessivamente (Prova
scritta e prova orale) di conoscere i principali argomenti di base, discreta
proprieta' linguaggio, limitata capacita' di applicare autonomamente le
conoscenze alla soluzione dei problemi. L'esame sara' ritenuto soddisfacente
(21-23) se il candidato pur non avendo piena padronanza degli argomenti di
base ne possiede le conoscenze, e avrà mostrato complessivamente (Prova
scritta e prova orale) soddisfacente proprieta' di linguaggio ma scarsa capacita'
di applicare autonomamente le conoscenze alla soluzione dei problemi.
L'esame sara' ritenuto sufficiente (18-20) se il candidato avrà mostrato
complessivamente (Prova scritta e prova orale) una minima conoscenza dei
principali argomenti del corso e del linguaggio scientifico ma una scarsa
capacita' di applicare autonomamente le conoscenze alla soluzione dei
problemi. L'esame sara' ritenuto insufficiente se il candidato, pur avendo
superato la prova scritta, non avrà mostrato una conoscenza accettabile della
disciplina.
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente

W. H. Brown, C. S. Foote e B. L. Iverson, E. V. Anslyn, Chimica Organica -
EDISES

DEL MODULO
Il corso di Chimica Organica II e' finalizzato al completamento della Chimica Organica di base per la laurea in Chimica.
L’obiettivo formativo predominante risiede nella valorizzazione della sintesi organica. A questo scopo vengono presentate
nuove classi di reazioni (reazioni pericicliche, reazioni catalizzate da metalli, inversione di polarita), nonche' approcci
retrosintetici. Al fine di una visione generale della Chimica Organica di base, vengono anche trattati gli elementi introduttivi
allo studio dei composti eterociclici e gli aspetti strutturali e di reattivita' di molecole di interesse biologico.
DEL MODULO
Il corso si propone di fornire le basi del laboratorio di chimica organica. Acquisizione delle norme di sicurezza e delle pratiche
piu' comuni di separazione e purificazione. Apprendimento della manualita' necessaria per la messa a punto di una reazione
chimica e per il trattamento della miscela ottenuta e l'individuazione dei prodotti.

4 Ripasso reazioni al carbonile: Addizione nucleofila - Sostituzione nucleofila acilica.
Ripasso reazioni di sostituzione elettrofila/nucleofila aromatica
Reazioni di ossidazione e riduzione
10 Formazione di legami C-C:
Reazione aldolica – Condensazione di Claisen e di Dieckman – Enammine – Sintesi con l’estere
acetoacetico – Sintesi con l’estere malonico – Addizione coniugata a composti carbonilici
alfa,beta-insaturi, Reazione di Michael, Anellazione di Robinson - Reagenti di litio
diorganocuprato – Reazioni incrociate di enolati usando LDA - Controllo cinetico e termodinamico
nella formazione degli enolati. Applicazioni sintetiche e analisi retrosintetiche
1 Cenni su protezione e deprotezione di gruppi funzionali
4 Formazione di legami C-C:
Reazione di Knoevenagel - Reazione di Baylis-Hillman. Reazione di Wittig e modifica di Horner-
Emmons-Wadsworth - Ditiani, inversione di polarita' (Umpolung). Applicazioni sintetiche e analisi
retrosintetiche
8 Formazione di legami C-C: Catalisi metallorganica: preparazioni, reattivita, applicazioni nella
sintesi.
Reazione di Heck, Reazione di Suzuki, Reazione di Sonogashira, Alchilazione allilica catalitica,
Reazione di metatesi di alcheni. Applicazioni sintetiche e analisi retrosintetiche
2 Formazione di legami C-C: Reazioni pericicliche
Reazione di Diels-Alder – Trasposizione di Claisen – Trasposizione di Cope
4 Composti eterociclici - Aromaticita' – Tautomeria nelle strutture eterocicliche: tautomeria anulare
(imidazoli, pirazoli) e di gruppi funzionali (idrossi-azine/azoli e ammino-azine/azoli).
18 Eterocicli elettron-ricchi – Sostituzione elettrofila aromatica – Reazione di clorometilazione –
Reazione di Mannich – Reazione di formilazione (Vilsmeier) – Reazioni con basi (litiazione) -
Reazione di addizione al furano – Sintesi di pirrolo, furano e tiofene – Benzofurano, indolo e
benzotiofene – Sintesi dell’indolo.
Eterocicli elettron-poveri – Basicita' - Sostituzione elettrofila aromatica - Piridina-N-ossido –
Sostituzione nucleofila aromatica – Piridoni – Alchilpiridine – Sintesi della piridina –Sintesi di
Chinolina e Isochinolina
Eterocicli pentatomici con due eteroatomi: aspetti strutturali e approccio generale alla sintesi
(ossazolo, imidazolo, tiazolo, isozzazolo, pirazolo). Sali di imidazolio e tiazolio – Reazione
benzoinica. Applicazioni sintetiche e analisi retrosintetiche
4 Sintesi di eterocicli attraverso reazioni pericicliche: aspetti generali. cicloaddizioni 1,3-dipolari;
cicloaddizioni di azadieni.
1 Lipidi: Acidi grassi – Trigliceridi – Saponi – Fosfolipidi - Steroidi.
3 Carboidrati: Monosaccaridi – La struttura ciclica dei monosaccaridi – Reazioni dei monosaccaridi

• Disaccaridi (maltosio, cellobiosio, lattosio, saccarosio) – Polisaccaridi (amilosio, amilopectina,
  cellulosa) – Glucosamminoglicani (acido ialuronico, eparina)
  4 Amminoacidi e Proteine: – Proprieta' acido-base degli amminoacidi – Polipeptidi e proteine –
  Struttura primaria – Sintesi dei polipeptidi – Analisi delle proteine (reazione di Edman, bromuro di
  cianogeno, degradazione enzimatica). Sintesi di amminoacidi - Struttura tridimensionale di
  polipeptidi e proteine.
  1 Acidi nucleici: – Nucleosidi e nucleotidi – La struttura del DNA – Acidi ribonucleici
  MODULO
  LABORATORIO DI CHIMICA ORGANICA II
  Prof. SALVATORE MARULLO
  1 Introduzione al corso. Consegna materiale. Norme di sicurezza. Istruzione all'uso degli strumenti.
  5 Determinazione dei punti di fusione di standard e sostanze organiche incognite
  5 Separazione di una sostanza acida ed una neutra mediante estrazione
  5 Purificazione dell'acido benzoico tramite cristallizzazione da acqua
  15 Tecniche cromatografiche
  5 Riduzione del 9-fluorenone
  5 Ossidazione del 9-fluorenolo
  5 Bromurazione del trans-stilbene
  5 Deidroalogenazione dell' 1,2-dibromo 1,2-difeniletano
  5 Condensazione aldolica di benzaldeide e acetone
  5 Condensazione Benzoinica catalizzata dalla tiamina
  4 Cristallizzazione in solvente misto
  5 Ossidazione del benzoino a benzile
  5 Ossidazione del borneolo a canfora
  5 Estrazione della caffeina dal caffè macinato
  5 Sintesi dell'aspirina
  5 Registrazione ed analisi degli spettri IR. Discussione dei risultati

Per il corso di teoria: Prova orale. E' possibile, su richiesta dello studente, una
prova in itinere durante il periodo di sospensione delle lezioni. In tal caso la
prova orale vertera' su argomenti svolti fino all'interruzione delle lezioni e, in
ogni caso, gli argomenti trattati saranno chiaramente indicati dal docente.
Coloro che superano la prova in itinere sosterranno l'esame finale su argomenti
trattati nella seconda parte del programma.
Per il modulo di laboratorio: osservazione e monitoraggio durante le esperienze
e valutazione del quaderno di laboratorio.
Il voto finale terra' conto della valutazione della prova di laboratorio e della prova
orale in ragione del peso attribuito dal docente alle due distinte parti del
programma.
Le domande verteranno su: formazione di legami C-C, catalisi organometallica,
eterocicli, molecole biologiche (lipidi, zuccheri amminoacidi, proteine, acidi
nucleici)
Verranno proposte analisi retrosintetiche e approcci sintetici a molecole target
La verifica finale mira a valutare se lo studente abbia conoscenza e
comprensione degli argomenti, abbia acquisito competenza interpretativa e
autonomia di giudizio di casi concreti. La soglia della sufficienza sara' raggiunta
quando lo studente mostri conoscenza e comprensione degli argomenti almeno
nelle linee generali e abbia competenze applicative minime (semplici sintesi e
analisi retrosintetica) in ordine alla risoluzione di casi concreti; dovra'
ugualmente possedere capacita' espositive e argomentative tali da consentire la
trasmissione delle sue conoscenze all’esaminatore. Al di sotto di tale soglia,
l’esame risultera' insufficiente. Quanto piu, invece, l’esaminando con le sue
capacita' argomentative ed espositive riesce a interagire con l’esaminatore, e
quanto piu' le sue conoscenze e capacita' applicative vanno nel dettaglio della
disciplina oggetto di verifica, tanto piu' la valutazione sara' positiva. La
valutazione avviene in trentesimi.
La valutazione finale opportunamente graduata sara' cosi' formulata:
1) Conoscenza di base degli argomenti trattati nel programma e limitata
capacita' di elaborazione delle conoscenze e di correlazione tra i vari argomenti.
Sufficiente capacita' di analisi degli argomenti presentati. Limitata autonomia di
giudizio e di esposizione delle procedure seguite (voto 18-21)
2) Buona conoscenza degli argomenti trattati e buona capacita' di elaborazione
delle conoscenze e di correlazione tra i vari argomenti. Buona capacita' di
analisi degli argomenti presentati. Buona autonomia di giudizio e di esposizione
delle procedure seguite (voto 22-24)
3) Approfondita conoscenza degli argomenti trattati e piu' che buona capacita' di
elaborazione delle conoscenze e di correlazione tra i vari argomenti. Piu' che
buona capacita' di analisi degli argomenti presentati. Autonomia di giudizio e di
esposizione delle procedure seguite piu' che buona (voto 25-27)
4) Ottima conoscenza degli argomenti trattati, ottima e pronta capacita' di
elaborazione delle conoscenze e di correlazione tra i vari argomenti applicando
la conoscenza acquisita anche in contesti diversi da quelli propri
dell’insegnamento. Ottima capacita' di analisi dei fenomeni presentati. Ottima
autonomia di giudizio e di esposizione delle procedure seguite (voto 28-30)
5) Eccellente conoscenza degli argomenti trattati, eccellente e prontissima
capacita' di elaborazione delle conoscenze e di correlazione tra i vari argomenti
applicando la conoscenza acquisita anche in contesti diversi da quelli propri
dell’insegnamento. Eccellente capacita' di analisi dei fenomeni presentati.
Eccellente autonomia di giudizio e di esposizione delle procedure seguite (voto
28-30) (voto 30 e lode).
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente

W. H. Brown, B. L. Iverson, E. V. Anslyn, “Chimica Organica”, VI Ed., 2020, EdiSES (Napoli)
W. H. Brown, B. L. Iverson, E. V. Anslyn, C.S. Foote “Chimica Organica”, V Ed., 2015, EdiSES (Napoli)
G. A. Pagani, A. Abbotto, “Chimica Eterociclica”, Piccin (Padova) 1995
Testi di consultazione per tematiche specifiche
S. Warren, “Organic Sinthesis. The Disconnection Approach”, J.Wiley, 1996.
Monografie specifiche dalla letteratura e appunti forniti dal docente disponibili sul portale studenti
TIPO DI ATTIVITA' B
AMBITO 86433-Organico e Biochimico
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLO STUDIO 136
PERSONALE
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLE ATTIVITA' 64
DIDATTICHE ASSISTITE
M. D'Ischia - La Chimica Organica in Laboratorio - PICCIN - edizione 2003 - ISBN 978-88-299-1621-4
D. L Pavia, G. M. Lampman, G. S. Kriz, Il laboratorio di chimica organica- Edizioni Sorbona.
TIPO DI ATTIVITA' B
AMBITO 86433-Organico e Biochimico
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLO STUDIO 60
PERSONALE
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLE ATTIVITA' 90
DIDATTICHE ASSISTITE

Il corso ha lo scopo di arricchire la cultura fisica degli studenti e di fornire
strumenti indispensabili per il proseguimento degli studi.
Argomenti: cariche elettriche; campo elettrostatico e sue proprieta; conduttori e
isolanti; correnti elettriche; circuiti elettrici; campo magnetico e sue proprieta;
proprieta' magnetiche della materia; equazioni di Maxwell; onde
elettromagnetiche; interferenza e diffrazione; ottica geometrica.

1 Descrizione del corso e degli strumenti utili; cenni storici sulla teoria dell’elettromagnetismo.
10 Elettrostatica: carica elettrica; legge di Coulomb; campo elettrostatico; legge di Gauss; campi elettrici prodotti
da distribuzioni di carica elettrica; potenziale elettrico; enunciato del teorema di unicita' e sue applicazioni.
Proprieta' dei conduttori in condizioni elettrostatiche. Condensatori. Energia del campo elettrico.
3 Materiali dielettrici: condizioni per il campo elettrico all’interfaccia tra due mezzi; cenni sui modelli microscopici.
3 Corrente elettrica. Resistenza elettrica e legge di Ohm. Circuiti in corrente continua. Definizione di forza
elettromotrice.
8 Magnetismo: campo magnetico; forza di Lorentz; dipolo magnetico; legge elementare di Laplace, leggi di Biot-
Savart e Ampere; campi magnetici prodotti da correnti; forza elettromotrice indotta e leggi di Faraday e Lenz.
Energia del campo magnetico.
3 Magnetismo nella materia: classificazione; condizioni per il campo magnetico all’interfaccia tra due mezzi;
cenni sui modelli microscopici.
2 L’induttore come elemento circuitale. Circuiti in corrente alternata.
3 Corrente di spostamento elettrico. Equazioni di Maxwell in forma integrale e differenziale.
7 Onde elettromagnetiche. Vettore di Poynting. Polarizzazione. Principio di Huygens e sue conseguenze: leggi di
riflessione e rifrazione. Specchi e lenti. Interferenza e diffrazione.

4 Strumenti matematici: coordinate cilindriche e sferiche; integrali curvilinei e di superficie; prodotto vettoriale.
9 Elettrostatica: campi elettrici prodotti da distribuzioni di cariche; condensatori; campi elettrici nella materia.

6 Magnetismo: campi magnetici generati da correnti nel vuoto e nei materiali; forze elettromotrici indotte da
campi magnetici; moti in presenza di campi magnetici.
5 Onde elettromagnetiche. Ottica geometrica.

La verifica finale consiste di una prova scritta – consistente in un problema di
Elettrostatica ed uno di Elettrodinamica e Magnetismo -- e di un eventuale
esame-colloquio che lo studente potra' sostenere nel caso in cui ottenga una
valutazione sufficiente nella prova scritta. Il voto (in una scala da 0 a 30)
ottenuto alla prova scritta contribuira' per il 60% al voto finale. Tale formato
garantisce la puntuale verifica dell'acquisizione delle competenze che gli
studenti devono acquisire e la valutazione oggettiva del grado di raggiungimento
dei risultati didattici attesi.
Per la prova scritta si prevedono due gradi di valutazione:

• Non ammesso: Lo studente non affronta in modo corretto la maggior parte dei
  problemi proposti. Il voto conseguito è dunque inferiore a 18.
• Ammesso: Lo studente affronta in modo adeguato la maggior parte dei
  problemi proposti ed il voto conseguito e’ pari o superiore a 18.
  Gli studenti ammessi alla prova orale riceveranno una valutazione finale (che
  terra' conto sia delle prova scritta che di quella orale) secondo i seguenti criteri:
• Insufficiente (esame non superato) se il candidato dimostra di non aver
  acquisito una conoscenza accettabile dei contenuti del corso;
• Sufficiente (voto 18-20) se il candidato dimostra di possedere sufficiente
  conoscenza dei contenuti del corso ma scarsa capacita' di esposizione dei
  concetti e di applicazione dei metodi introdotti nel corso;
• Soddisfacente (voto 21-23) se il candidato dimostra di possedere sufficiente
  conoscenza dei contenuti e sufficiente capacita' di esposizione dei concetti e di
  applicazione dei metodi;
• Buona (voto 24-26) se il candidato dimostra di possedere buona conoscenza
  dei contenuti del corso, sufficiente capacita' di esposizione dei concetti e
  sufficiente capacita' di applicazione dei metodi;
• Molto buona (voto 27-29) se il candidato dimostra di possedere buona
  conoscenza dei contenuti, buona capacita' di esposizione e discreta capacita' di
  applicazione dei metodi;
• Eccellente (voto 30-30 e lode) se il candidato dimostra di possedere ottima
  conoscenza dei contenuti, ottima capacita' di esposizione e capacita' di
  applicare autonomamente i metodi appresi.
  Gli studenti che, seppur non superando complessivamente la verifica finale,
  avessero ottenuto una valutazione sufficiente alla prova scritta potranno
  sostenere la sola prova orale al primo appello utile.
  Gli studenti che intendessero farlo potranno sostenere due “prove in itinere”
  scritte e non obbligatorie -- la prima su Elettrostatica e la seconda su
  Elettrodinamica e Magnetismo -- che si terranno orientativamente a fine Ottobre
  e prima della pausa Natalizia, rispettivamente. Ciascuna prova in itinere sarà
  valutata usando una scala di voti da 0 a 30. Il voto conseguito in ciascuna prova
  in itinere contribuirà per il 30% del voto finale. Gli studenti che conseguiranno un
  voto di almeno 18 in una data prova in itinere saranno esentati dallo svolgere il
  problema corrispondente nella prova scritta finale. Pertanto, chi conseguirà un
  voto di almeno 18 in entrambe le prove in itinere sarà esentato dal sostenere la
  prova scritta finale ed ammesso direttamente al colloquio. Chi decidesse di
  sostenere solo una prova in itinere (indipendentemente da quale essa sia)
  ottenendo un voto di almeno 18, sarà esentato dallo svolgere il problema
  corrispondente nella prova scritta finale.
  Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
  compensativi e le misure dispensative individuate, dal
  Ce.N.Dis (Centro di Ateneo per la disabilità e la neurodiversità) in base alle
  specifiche esigenze e in attuazione della normativa vigente.

Testo base/Core source:
Halliday - Resnick - Krane, Fisica 2, Ambrosiana, Quinta Edizione, 2003 - ISBN:
9788808086778
Approfondimenti/Further reading:

• Per un taglio piu' matematico / More mathematically-oriented: Mazzoldi – Nigro
• Voci, Elementi di Fisica – Elettromagnetismo e ottica, EdiSES, Seconda
  edizione, 2008 - ISBN: 9788879594783
• Per approfondimenti su dielettrici e magnetismo nella materia / For an in-depth
  presentation of insulators and magnetism: Amaldi – Bizzarri – Pizzella, Fisica
  Generale – Elettromagnetismo Relativita' Ottica, Zanichelli, 1986 - ISBN:
  9788808062505 (Fuori commercio - Disponibile presso la biblioteca di Fisica e
  Chimica, sede di Via Archirafi 36 / Not available at bookshops - On loan from
  the Library of Physics and Chemistry, Via Archirafi 36)
  Altro materiale fornito dal docente e che verrà reso disponibile agli studenti
  attraverso un canale MS Teams specificamente dedicato al corso / Additional
  material provided by the teacher and that will be made available to the students
  through a MS Teams channel specifically dedicated to the course.

L’obiettivo del corso e' la formazione professionale dello studente per quanto
riguarda l'analisi quantitativa attraverso
l'impiego di metodologie analitiche classiche e strumentali. Sara' fornita la
rigorosa preparazione sugli aspetti teorici
fondamentali per la chimica analitica. Lo studente dovra' essere in grado di
applicare una vasta gamma di tecniche
analitiche utilizzando la statistica per valutare l’accuratezza e la precisione dei
risultati. Sara' inoltre trasmessa la necessaria esperienza delle pratiche di
laboratorio che permette di ottenere dati analitici di alta qualita.

6 Presentazione del corso. Elementi di statistica applicata all’analisi chimica: Errore sperimentale . Cifre
significative. Errori sistematici e casuali. Propagazione degli errori casuali. Media e deviazione standard.
Intervallo di fiducia. t-test ed esempi. Rigetto dei dati. Calibrazione . Metodo dei minimi quadrati .Interpolazione
ed estrapolazione lineare .Metodo delle aggiunte standard: aggiunta singola e aggiunte multiple. Standard
interni.
4 Analisi gravimetrica: aspetti generali.Resa e fattore di separazione. Proprieta' di precipitati e reagenti per la
precipitazione. Soprasaturazione. Precipitazione da soluzione omogenea; Coprecipitazione e
postprecipitazione. Colloidi. Applicazioni
12 Analisi volumetrica: Standard primari. Acidimetria e alcalimetria . Curve di titolazione, indicatori, scelta degli
indicatori. Standardizzazione di acidi e basi forti, applicazioni.
Argentimetria. Curve di titolazione, determinazione del punto di fine con i metodi di Mohr, Volhard e Fajans.
Titolazioni con EDTA : costanti di stabilita' condizionali , curve di titolazione, agenti complessanti ausiliari,
indicatori metallocromici. Tecniche di titolazione con EDTA: titolazioni dirette, indirette, per spostamento,
retrotitolazioni, mascheramento.
Titolazioni redox: curve di titolazione, indicatori, regolazione dello stato di ossidazione dell’analita.
Ossidazione con permanganato di potassio, solfato di cerio(IV) e bicromato di potassio – Metodi iodometrici.
6 Metodi elettrochimici di analisi. Conduttimetria: Conduttanza, Conducibilita, conducibilita molare a diluizione
infinita. Legge della migrazione indipendente di Kohlrausch. Titolazioni conduttimetriche classiche.
Potenziometria: elettrodi indicatori e di riferimento. Elettrodi a membrana, elettrodo a vetro per la misura del
pH, errori nella misurazione del pH , taratura elettrodo a vetro. Elettrodi ionoselettivi. Titolazioni
potenziometriche. Individuazione dei punti di fine: metodo della derivata seconda e metodo di Gran.
Applicazioni
4 Metodi ottici di analisi: Proprieta' della luce . Assorbimento della luce. Legge di Lambert-Beer.
Spettrofotometria di assorbimento - Deviazioni dalla legge di Beer . Analisi di miscele. Spettrofotometri .
Applicazioni

60 1. Preparazione di HCl standard . 2. Determinazione dell’alcalinita' di un’acqua 3. Preparazione e
standardizzazione di una soluzione di AgNO3 4. Titolazione conduttimetrica di una miscela di acidi con una
base forte. 5. Titolazione potenziometrica di una miscela di alogenuri con nitrato d’argento standard e
determinazione dei prodotti di solubilita' degli alogenuri d’argento. 6. Determinazione dei cloruri in un campione
d’acqua 7. Determinazione spettrofotometrica della costante di dissociazione di un indicatore. 8.
Determinazione della durezza totale e della durezza permanente di un’acqua; determinazione del calcio e del
magnesio. 9. Titolazione iodometrica della vitamina C. 10. Determinazione potenziometrica del fluoruro in
acqua: metodo della retta di taratura e delle aggiunte standard. 11. Titolazione potenziometrica di una miscela
di acidi con idrossido di sodio. 12. Determinazione spettrofotometrica del titanio e del vanadio. 13.
Determinazione spettrofotometrica della costante di formazione di FeSCN2+ 14. Determinazione gravimetrica
del solfato come BaSO4

Lo studente dovrà consegnare il manuale di laboratorio completo di dati e grafici
relativi alle esperienze effettuate.
L'esame consiste in un colloquio sulle esperienze di laboratorio, con relativi
risultati presentati, volto ad accertare il possesso delle competenze e delle
conoscenze acquisite durante il corso. Saranno valutate la conoscenza e
comprensione degli argomenti, la competenza interpretativa e autonomia di
giudizio di casi concreti.
Il voto e' espresso in trentesimi con riferimento al seguente schema:
Eccellente (30-30 e lode): Eccellente conoscenza degli argomenti trattati e
capacita' di elaborazione ed esposizione delle conoscenze con collegamento tra
i vari argomenti; eccellente autonomia di giudizio.
Ottimo (27-29):Ottima conoscenza degli argomenti trattati e capacita' di
elaborazione ed esposizione delle conoscenze con collegamento tra i vari
argomenti; ottima autonomia di giudizio.
Buono (24-26) : Buona conoscenza degli argomenti trattati e capacita' di
elaborazione ed esposizione delle conoscenze con collegamento tra i vari
argomenti; buona autonomia di giudizio.
Soddisfacente (21-23): Discreta conoscenza degli argomenti trattati e capacita'
di elaborazione ed esposizione delle conoscenze con collegamento tra i vari
argomenti; discreta autonomia di giudizio.
Sufficiente (18-20): Limitata conoscenza di base degli argomenti limitata
capacita' di elaborazione e di collegamento. Limitata autonomia di giudizio.
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente

Harris - Chimica analitica quantitativa , 3° Edizione (2017) – Zanichelli
Skoog, West, Holler, Crouch- Fondamenti di Chimica Analitica 3 Ed. Edises
Kolthoff, Sandell, Meehan, Bruckenstein- Analisi chimica quantitativa (1973)-
Piccin
Materiale fornito dal docente e reperibile sul portale studenti

Il corso si propone di fornire le conoscenze di base sulle funzioni delle principali
molecole biologiche e sulle trasformazioni che esse subiscono durante le
diverse vie metaboliche. Saranno inoltre fornite conoscenze di base sulla
composizione e sull’ organizzazione della cellula eucariotica. A tale scopo
saranno analizzati i componenti molecolari delle cellule, le strutture da essi
formate e i principali processi che coinvolgono tali strutture.

4 Presentazione del corso. Generalità sulle caratteristiche e sull’organizzazione dei sistemi viventi.
Glucidi di interesse biologico: monosaccaridi e loro derivati, disaccaridi, oligosaccaridi, polisaccaridi,
glicosamminoaglicani, proteoglicani.
Lipidi di interesse biologico: acidi grassi, gliceridi, colesterolo, steridi, fosfolipidi, glicolipidi.
Acidi nucleici: struttura e funzione dei nucleotidi, legame fra nucleotidi, DNA, RNA, derivati nucleotidici
4 Proteine: amminoacidi, peptidi, polipeptidi, livelli di organizzazione strutturale delle proteine, ripiegamento delle
proteine, chaperoni molecolari, denaturazione, proteine fibrose e globulari.
4 Proteine leganti ossigeno: aspetti cinetici dell’interazione proteina-ligando, eme, proteine globiniche,
mioglobina, emoglobina: struttura quaternaria, proprietà allosteriche e regolatori allosterici. Catabolismo
dell’eme, itteri
2 Cenni sull’organizzazione della cellula eucariotica: membrana plasmatica, citosol, strutture subcellulari.
Sistema delle endomembrane e via esocitica, lisosomi e via endocitica, mitocondrio e teoria endosimbiotica.
10 Membrane biologiche:
1. Composizione e organizzazione delle membrane biologiche.
2. Meccanismi di trasporto attraverso membrana.
3. Ruolo della membrana plasmatica nella comunicazione cellulare: contatto cellula-cellula e cellula-matrice
extracellulare, segnali solubili e recettori dei segnali solubili.
Cenni sulla trasduzione del segnale relativa all’attivazione di recettori intracellulari
3 Finalità metaboliche, reazione endoergoniche ed esoergoniche, principio dell’accoppiamento energetico, ATP
e altri composti ad alto potenziale di trasferimento del gruppo fosforico.
4 Enzimi: sistema di nomenclatura, sito attivo, enzimi allosterici, meccanismi generali della catalisi enzimatica,
cenni di cinetica enzimatica, regolazione dell’attività enzimatica, coenzimi e gruppi prostetici. Coenzimi redox e
reazioni redox nelle vie metaboliche
14 Principali vie del metabolismo biosintetico e degradativo delle molecole biologiche.
Metabolismo glucidico e meccanismo di sintesi di ATP: significato metabolico del glucosio. Glicolisi. Sintesi di
ATP per fosforilazione a livello del substrato. Destino anaerobico del piruvato: fermentazione lattica ed alcolica.
Destino aerobico del piruvato: ossidazione del piruvato. Ciclo di Krebs. Sintesi di ATP per fosforilazione
ossidativa.
Shunt dei pentosi.
Metabolismo del glicogeno: glicogenolisi e glicogenosintesi.
Gluconeogenesi.
9 Metabolismo dei lipidi: trasporto dei lipidi, lipoproteine plasmatiche. Sintesi e degradazione dei trigliceridi.
Sintesi e degradazione degli acidi grassi. Corpi chetonici e chetogenesi.
9 Metabolismo degli acidi nucleici e dei nucleotidi. Metabolismo delle proteine e degli amminioacidi. Cenni
sull’espressione del genoma.
DNA: Struttura del DNA, meccanismo di replicazione del DNA (origine di replicazione, elicasi, topoisomerasi,
SSPBs, DNA-polimerasi, filamento leader e filamento lagging, rimozione del primer, telomeri e telomerasi).
RNA: RNA messaggero e RNA funzionali, sintesi degli RNA: RNA polimerasi, promotore genico, maturazione
dei trascritti.
Cenni sulla sintesi e il catabolismo dei nucleotidi
Proteine: proteine come basi molecolari del fenotipo, codice genetico, sintesi proteica. Modifiche post-
traduzionali: ripiegamento, modifiche chimiche, direzionamento, degradazione. Cenni sulla sintesi e il
catabolismo degli amminoacidi.

L'apprendimento sara' valutato attraverso una prova orale alla fine del corso.
L'esame finale verifichera' le conoscenze acquisite, la capacita' di elaborazione
ed espositiva. La valutazione sara' espressa in trentesimi. La soglia della
sufficienza (18/30) sara' raggiunta quando lo studente avra' mostrato di
conoscere e comprendere gli argomenti del corso almeno nelle linee generali, e
di possedere una capacita' espositiva sufficiente a trasmettere le sue
conoscenze all'esaminatore. La valutazione sara' piu' che sufficiente (19/30
-23/30) quando l’esaminando avra' dimostrato una discreta conoscenza e
comprensione degli argomenti trattati e una discreta capacita' espositiva La
verifica sara' giudicata soddisfacente (24/30 - 27/30) quando lo studente
dimostrera' un buon livello di conoscenza e comprensione degli argomenti con
una buona capacita' di collegamento e una buona capacita' espositiva. Lo
studente otterra' una valutazione compresa tra 28/30 e 30/30 e lode se
dimostrera' di possedere una completa conoscenza degli argomenti trattati, con
elevata capacita' di integrazione delle conoscenze acquisite, instaurando con
l'esaminatore un dialogo brillante sia per contenuti che per proprieta' di
linguaggio.
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente.

• Biochimica: M. K. Campbell, S. O. Farrell, O. M. McDougalI (EDISES)
• Principi di Biochimica di Lehninger: D.L. Nelson, M.M. Cox (Zanichelli)
• Biochimica: J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer (Zanichelli)
• Principi di Biochimica: R.H. Garret, C.M. Grisham (Piccin)

DEL MODULO
Obiettivo del modulo e' approfondire la conoscenza della strumentazione di cui il chimico analitico dispone nelle analisi
qualitative e quantitative effettuate su qualunque tipo di matrice. In particolare, verra' esaminata la strumentazione adoperata
nelle varie tecniche elettroanalitiche (potenziometria, elettrogravimetria, coulombometria, voltammetria ecc.) facendo anche
qualche esempio applicativo di ciascuna di esse. Verranno illustrate le parti interne di strumenti per spettroscopia UV-Vis
molecolare, spettroscopia IR, spettroscopia atomica in assorbimento (AAS) ed emissione (ICP-OES, ICP-MS ecc).
Particolare attenzione sara' rivolta anche alla strumentazione utilizzata nelle tecniche di separazione cromatografica: gas
cromatografia (GC), cromatografia liquida ad elevate prestazioni (HPLC) e cromatografia a fluido supercritico (SFC).
Completano il corso alcune conoscenze sulle tecniche elettroforetiche: elettroforesi capillare a zone (CZE), elettroforesi
capillare elettrocinetica micellare (MECC). Numerosi esempi riguardanti l’applicazione delle tecniche strumentali trattate
saranno fatti durante il corso.
DEL MODULO
Obiettivo del modulo e' fornire allo studente gli elementi utili ad applicare i metodi e le tecniche strumentali propri della
chimica analitica per la caratterizzazione di matrici complesse e la determinazione quantitativa di analiti specifici.

2 Presentazione del corso, ruolo della chimica analitica nelle scienze, analisi quantitativa e
qualitativa, fasi di una tipica analisi quantitativa, rassegna delle principali tecniche analitiche
strumentali, cenni sul trattamento e sulla valutazione del dato analitico.
8 Strumentazione utilizzata nelle varie tecniche elettroanalitiche: potenziometria, elettrogravimetria,
coulombometria e voltammetria. Applicazioni.
3 Proprieta' della radiazione elettromagnetica, spettro elettromagnetico, assorbimento ed
emissione della radiazione elettromagnetica.
6 Strumenti per spettroscopia ottica, sorgenti di radiazioni, sorgenti laser e loro meccanismo
d’azione, selettori di lunghezza d’onda (monocromatori e filtri), rivelatori di radiazioni e rivelatori di
calore, cenni sull’utilizzo di fibre ottiche in spettroscopia ottica, spettroscopia di assorbimento
molecolare nell’ultravioletto e nel visibile, Trasmittanza, Assorbanza e legge di Beer, applicazioni
e deviazioni dalla legge di Beer, errori in spettroscopia, strumenti a singolo raggio e a doppio
raggio, applicazioni della spettroscopia di assorbimento molecolare UV-Vis, analisi quantitativa,
misure di concentrazione di specie singole ed analisi di miscele, titolazioni fotometriche.
5 Spettroscopia di fluorescenza, fosforescenza e chemiluminescenza, fluorimetri, spettrofluorimetri
e fosforimetri, cenni di spettroscopia nell’infrarosso, spettrofotometri a reticolo di dispersione,
strumenti FTIR, applicazioni qualitative e quantitative.
4 Origine degli spettri atomici, spettroscopia atomica basata sull’atomizzazione con fiamma,
spettroscopia atomica con atomizzatori elettrotermici, caratteristiche strumentali, sorgenti di
radiazioni a righe in spettroscopia di assorbimento atomico (AA)
3 interferenze spettrali e chimiche nelle misure in assorbimento, metodi di correzione
dell’assorbimento di fondo (metodo di correzione a due righe, a sorgente continua, basata
sull’effetto Zeeman e sull’autoinversione della sorgente), analisi qualitativa e quantitativa
mediante spettroscopia AA.
4 Metodi di emissione atomica con sorgenti a fiamma e con sorgenti a plasma, caratteristiche
strumentali, plasma a corrente continua (DCP) e plasma ad accoppiamento induttivo (ICP),
nebulizzatori, analisi quantitativa e qualitativa mediante spettroscopia di emissione atomica,
tecniche ICP-OES e ICP-MS. Applicazioni
3 Introduzione alla cromatografia, classificazione delle tecniche cromatografiche, il processo
cromatografico, velocita' di migrazione dei soluti, allargamento della banda cromatografica ed
efficienza di una colonna, selettivita' di un processo cromatografico, risoluzione della colonna,
parametri sui quali intervenire per migliorare la risoluzione di un processo cromatografico,
applicazioni.
3 Cromatografia gas-liquido e gas-solido, strumenti per gas-cromatografia, colonne impaccate e
capillari, fasi stazionarie, rivelatori per GC, metodi accoppiati GC-MS e GC-FTIR, applicazioni
3 Cromatografia liquida classica e ad alta prestazione (HPLC), strumenti per HPLC, pompe, sistemi
di iniezione del campione, colonne impaccate e capillari, rivelatori, tecniche cromatografiche per
ripartizione, adsorbimento, a scambio ionico, ad esclusione dimensionale, confronto tra GC ed
LC.
2 Caratteristiche dei fluidi supercritici, strumentazione, colonne, fasi stazionarie utilizzate, rivelatori,
confronto con le tecniche GC ed HPLC, effetto della pressione sulle separazioni mediante
cromatografia a fluido supercritico (SFC). Applicazioni.
2 Cenni di metodologie elettroforetiche, elettroforesi capillare a zone (CZE), flusso elettrosmotico,
cromatografia capillare elettrocinetica micellare (MECC), applicazioni.
MODULO
CHIMICA ANALITICA APPLICATA
Prof. ALBERTO PETTIGNANO
2 Sicurezza in laboratorio; fasi preliminari di una ricerca
2 Tecniche di campionamento e preparazione dei campioni per l'analisi
2 Presentazione delle esperienze di laboratorio
2 Presentazione delle esperienze di laboratorio

5 Campionamento di un suolo
8 Determinazione spettrofotometrica del manganese in un acciaio
8 Determinazione spettrofotometrica del rame nel vino
8 Determinazione turbidimetrica dei solfati nelle acque.
8 Determinazione voltammetrica dell'acido ascorbico in un succo di frutta
8 Determinazione spettrofotometrica del ferro nelle ceramiche
8 Determinazione dello zinco nei capelli mediante spettroscopia di assorbimento atomico
5 Determinazione dei carbonati nei suoli
6 Determinazione spettrofotometrica dei fosfati nelle acque
4 Uso di un materiale di scarto alimentare per la rimozione di rame(II) da un campione di acqua
7 Determinazione di farmaci nelle acque mediante HPLC-MS

Per quanto riguarda il modulo di Chimica Analitica Strumentale, l'esaminando
farà delle prove in itinere facoltative attraverso le quali l’esaminatore potrà
verificare la comprensione degli argomenti trattati nelle lezioni precedenti. La
prova finale sarà una prova orale nella quale l'esaminando dovrà rispondere ad
almeno tre / quattro domande inerenti al programma del modulo. L'esaminatore
valuterà la conoscenza e la comprensione degli argomenti, la capacità
interpretativa e l'autonomia di giudizio dell'esaminando sulla base delle prove in
itinere e dell'esame conclusivo. La valutazione finale per il modulo di chimica
analitica strumentale viene graduata prendendo in considerazione: a)
conoscenza di base degli argomenti trattati a lezione e competenze applicative
minime riguardanti la chimica analitica strumentale (voto 18-21); b) buona
conoscenza degli argomenti trattati a lezione e discreta capacità di applicazione
degli stessi (voto 22-25); c) conoscenza approfondita degli argomenti trattati a
lezione e capacità di applicazione e di esposizione verificata durante le prove in
itinere (se fatte) e dalle risposte dell'esaminando alle domande formulate
dall'esaminatore (26-28); d) conoscenza approfondita degli argomenti e ottime
capacità di applicazione della teoria e di esposizione (voto 29-30 e lode). Per ciò
che riguarda il modulo di Chimica Analitica Applicata, l’esaminando sarà
valutato considerando le relazioni delle esperienze di laboratorio svolte nel
corso dell’insegnamento. La prova finale sarà una prova orale nella quale
l'esaminando dovrà rispondere ad almeno tre / quattro domande inerenti al
programma del modulo (campionamento, trattamento del campione, tecniche
analitiche strumentali da utilizzare nel corso dell’analisi, ecc.). Attraverso la
prova orale l’esaminatore
accerterà il possesso delle abilita, capacità e competenze previste. La
valutazione finale per il modulo di chimica analitica applicata viene graduata
prendendo in considerazione: a) conoscenza di base delle esperienze di
laboratorio e competenze applicative minime riguardanti la chimica analitica
applicata (voto 18-21); b) buona conoscenza delle esperienze di laboratorio e
discreta capacità di applicazione delle nozioni del modulo e di utilizzo della
strumentazione (voto 22-25); c) conoscenza approfondita delle esperienze di
laboratorio, capacità di utilizzare la strumentazione e capacità di applicazione e
di esposizione verificate durante la prova scritta (26-28); d) conoscenza
approfondita delle esperienze di laboratorio e ottime capacità di utilizzo della
strumentazione, di applicazione della teoria e di esposizione (voto 29-30 e lode).
La valutazione finale del corso sarà una media della valutazione
dei due moduli.
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente.

•(cid:9)APPUNTI DELLE LEZIONI
•(cid:9)F.J. Holler, S.R. Crouch, Fondamenti di Chimica Analitica di Skoog e West, Edises (2015).
•(cid:9)D.C. Harris, Chimica Analitica Quantitativa, Zanichelli (2017).
•(cid:9)Skoog, Holler, Crouch, Chimica Analitica Strumentale, Edises (2009)
TIPO DI ATTIVITA' B
AMBITO 50134-Discipline chimiche analitiche e ambientali
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLO STUDIO 102
PERSONALE
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLE ATTIVITA' 48
DIDATTICHE ASSISTITE
F.J. Holler, S.R. Crouch, Fondamenti di Chimica Analitica di Skoog e West, Edises (2015)
Daniel C. Harris, Chimica Analitica Quantitativa, Zanichelli (2017)
Skoog, Holler, Crouch, Chimica Analitica Strumentale, Edises (2009)
TIPO DI ATTIVITA' C
AMBITO 10693-Attività formative affini o integrative
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLO STUDIO 67
PERSONALE
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLE ATTIVITA' 83
DIDATTICHE ASSISTITE

DEL MODULO
L’obiettivo del corso e' quello di fornire conoscenze sul comportamento chimico fisico (termodinamico, di fase, reologico) di
sistemi non ideali allo studente che potra' acquisire competenze sul riconoscimento delle interazioni microscopiche a partire
dalle proprieta' macroscopiche necessarie. Tali conoscenze combinate con lo svolgimento di attivita' di laboratorio
permetteranno allo studente di effettuare operazioni fondamentali da svolgere in un laboratorio Chimico.
DEL MODULO
Il modulo ha l'obiettivo di applicare in laboratorio i concetti acquisiti negli insegnamenti di Chimica Fisica I e Chimica Fisica II.
Ciascuno studente effettuera' tre esperimenti che abbracciano essenzialmente tutte le tematiche dei suddetti insegnamenti.
L'approccio proposto e' basato sul problem-solving. I risultati delle esperienze saranno discussi mediante un approccio di
didattica circolare.

2 Obiettivi dell'insegnamento. Cenni sulla termodinamica delle soluzioni ideali.
3 Attivita' del solvente e del soluto
3 Determinazione sperimentale del coefficiente di attivita'
2 Dipendenza del coefficiente di attivita' dalla temperatura e dalla pressione
5 Grandezze molari apparenti e parziali molari (volume, entalpia, capacita' termica) e loro
determinazione sperimentale
3 Energia libera, volume, entalpia, entropia e capacita' termica : stati standard per il soluto e il
solvente
3 Elettroliti forti. Proprieta' termodinamiche degli ioni in soluzione.
3 Termodinamica di sistemi nanostrutturati
2 Diagrammi di fase di sistemi liquidi. Miscele binarie di liquidi parzialmente miscibili : diagramma
temperatura vs composizione e sua predizione termodinamica.
2 Diagrammi di stato: sistemi a tre componenti. Rappresentazione grafica. Sistemi costituiti da tre
liquidi: 1) due coppie di liquidi parzialmente miscibili; 2) tre coppie di liquidi parzialmente miscibili.
2 Diagrammi di solubilita' di Teas : parametri di solubilita' di solventi polari e apolari.
3 Proprieta' all’interfaccia. L’importanza dell’area interfacciale. Tensione superficiale: definizione
termodinamica. Metodi per la determinazione sperimentale della tensione superficiale.
4 Sistemi a due componenti: isoterma di adsorbimento di Gibbs. Derivazione termodinamica
dell'equazione di La Place. Equazione di Kelvin per la tensione di vapore.
2 Bagnabilita. Angolo di contatto. Coefficiente di spandimento.
3 Proprieta' reologiche. Liquidi Newtoniani. Legge di Poiseuille. Metodi per la determinazione
sperimentale del coefficiente di viscosita.
3 Equazione di Huggins. Viscosita' di soluzioni di molecole e macromolecole.
1 Raggio idrodinamico delle particelle da misure di viscosita.
2 Casi studio. Applicazioni della Chimica Fisica all’Ambiente e ai Beni Culturali
MODULO
LABORATORIO DI CHIMICA FISICA II
Prof.ssa STEFANA MILIOTO
8 Introduzione agli esperimenti che saranno svolti in laboratorio e, in particolare, sulle metodologie,
approcci, analisi dati e stesura delle relazioni

15 Determinazione del volume molare apparente di un soluto in soluzione. Esecuzione
dell'esperimento, analisi dei dati con l'applicazione della teoria degli errori e stesura della
relazione. Discussione dei risultati.
15 Determinazione di un diagramma di fase ternario. Esecuzione dell'esperimento, analisi dei dati
con l'applicazione della teoria degli errori e stesura della relazione. Discussione dei risultati.
15 Determinazione dell'eccesso superficiale di un soluto. Esecuzione dell'esperimento, analisi dei
dati con l'applicazione della teoria degli errori e stesura della relazione. Discussione dei risultati.

La valutazione dello studente prevede una prova orale basata su due quesiti di
cui uno riguarda la termodinamica di soluzioni non ideali e delle interfasi e/o le
proprieta' reologiche mentre l’altro riguarda i diagrammi di fase.
La commissione invita lo studente a scegliere l’argomento del primo quesito
affinche' il candidato possa con la propria scelta esercitare l’autovalutazione
delle conoscenze conseguite. Inoltre, lo studente discute un esperimento
effettuato in laboratorio.
La prova orale vuole accertare il possesso delle competenze e delle
conoscenze disciplinari dell’insegnamento nonche' delle proprieta' di linguaggio
scientifico e delle capacita' espositive.
La valutazione finale opportunamente graduata sara' cosi' formulata:
1) Conoscenza di base degli argomenti trattati nel programma e limitata
capacita' di elaborazione delle conoscenze e di correlazione tra i vari argomenti.
Sufficiente capacita' di analisi degli argomenti presentati. Limitata autonomia di
giudizio e di esposizione delle procedure seguite (voto 18-21)
2) Buona conoscenza degli argomenti trattati e buona capacita' di elaborazione
delle conoscenze e di correlazione tra i vari argomenti. Buona capacita' di
analisi degli argomenti presentati. Buona autonomia di giudizio e di esposizione
delle procedure seguite (voto 22-24)
3) Approfondita conoscenza degli argomenti trattati e piu' che buona capacita' di
elaborazione delle conoscenze e di correlazione tra i vari argomenti. Piu' che
buona capacita' di analisi degli argomenti presentati. Autonomia di giudizio e di
esposizione delle procedure seguite piu' che buona (voto 25-27)
4) Ottima conoscenza degli argomenti trattati, ottima e pronta capacita' di
elaborazione delle conoscenze e di correlazione tra i vari argomenti applicando
la conoscenza acquisita anche in contesti diversi da quelli propri
dell’insegnamento. Ottima capacita' di analisi dei fenomeni presentati. Ottima
autonomia di giudizio e di esposizione delle procedure seguite (voto 28-30)
5) Eccellente conoscenza degli argomenti trattati, eccellente e prontissima
capacita' di elaborazione delle conoscenze e di correlazione tra i vari argomenti
applicando la conoscenza acquisita anche in contesti diversi da quelli propri
dell’insegnamento. Eccellente capacita' di analisi dei fenomeni presentati.
Eccellente autonomia di giudizio e di esposizione delle procedure seguite (voto
28-30) (voto 30 e lode).
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente

I Principi dell’Equilibrio Chimico, K. G. Denbigh, II Edizione, Casa Editrice Ambrosiana (1971).
Chemical Thermodynamics, Basic Concepts and Methods, I. M Klotz and R. M. Rosenberg, VII Edizione, Whiley Ed. (2008)
Trattato di Chimica Fisica, S. Glasstone, I Edizione Italiana, Manfredi Editore (1963).
Principles of Colloid and Surface Chemistry, P. C. Hiemenz, III Edizione, Marcel Dekker (1997).
Surfactants in Solutions. New methods of investigation, R. Zana, Marcel Dekker (1986).
TIPO DI ATTIVITA' B
AMBITO 50135-Discipline chimiche inorganiche e chimico-fisiche
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLO STUDIO 102
PERSONALE
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLE ATTIVITA' 48
DIDATTICHE ASSISTITE
Trattato di Chimica Fisica, S. Glasstone, I Edizione Italiana, Manfredi Editore (1963).
Principles of Colloid and Surface Chemistry, P. C. Hiemenz, III Edizione, Marcel Dekker (1997).
Chemical Thermodynamics, Basic Concepts and Methods, I. M Klotz and R. M. Rosenberg, VII Edizione, Whiley Ed. (2008)
TIPO DI ATTIVITA' C
AMBITO 10693-Attività formative affini o integrative
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLO STUDIO 47
PERSONALE
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLE ATTIVITA' 53
DIDATTICHE ASSISTITE

DEL MODULO
L'obiettivo del corso è fornire agli studenti i concetti teorici fondamentali di meccanica quantistica e di termodinamica
statistica, nonché definire il ruolo di queste discipline nell'ambito delle tecniche spettroscopiche. Lo studente acquisirà
familiarità con la formulazione assiomatica della meccanica quantistica, con la descrizione quantistica del moto traslazionale,
rotazionale e vibrazionale, con la quantizzazione dell'energia e con la definizione di stato quantistico. Imparerà la definizione
statistica degli stati di un sistema formato da un elevato numero di particelle, le regole che disciplinano la distribuzione di
queste tra i livelli energetici e le connessione fra proprietà microscopiche e macroscopiche della materia attraverso la
funzione di partizione. Sarà in grado di comprendere le regole che determinano la posizione e l'intensità dei picchi in uno
spettro, e prevedere come appariranno gli spettri rotazionale e vibrazionale di molecole semplici. Sarà in grado di utilizzare i
concetti appresi in altre discipline e nei suoi studi futuri.
DEL MODULO
Il modulo ha l'obiettivo di applicare i concetti acquisiti nel corso di Chimica Fisica III. Ciascuno studente eseguira' 3
esperimenti. L'approccio seguito e' basato sul problem-solving. Le esperienze saranno illustrate collegialmente secondo tale
approccio e i risultati saranno discussi collegialmente sulla base di un approccio di didattica circolare.

2 Introduzione alla meccanica quantistica. Inadeguatezze della fisica classica: spettro di emissione
del corpo nero, capacità termica dei solidi cristallini, effetto fotoelettrico, spettro dell'atomo di
idrogeno, diffrazione degli elettroni.
2 Richiami di algebra lineare: gli spazi vettoriali N-dimensionali complessi, le trasformazioni lineari,
le equazioni agli autovalori.
4 I postulati della meccanica quantistica. La funzione d'onda e l'interpretazione di Born, gli operatori
quantomeccanici, i valori d'attesa di un osservabile, l'equazione di Schroedinger, gli stati
stazionari.
12 Risoluzione dell'equazione di Schroedinger per sistemi con potenziale centrosimmetrico. La
particella libera, il principio di indeterminazione di Heisenberg, l'effetto tunnel e il suo ruolo
nell'interpretazione di alcune evidenze sperimentali. La particella confinata, la quantizzazione
dell'energia, la degenerazione dei livelli energetici. Il principio di corrispondenza. Il rotore rigido,
la quantizzazione del momento angolare. L'oscillatore armonico. Gli atomi idrogenoidi e gli
orbitali atomici. Spiegazione quantistica di fenomeni non interpretabili dalla meccanica classica.
2 Introduzione alla termodinamica statistica. Connessione fra proprietà macroscopiche e
composizione microscopica dei sistemi.
8 Definizione di microstati e macrostati di un sistema. Statistica di Boltzmann. Funzione di
partizione e sue proprietà. Definizione di Boltzmann dell'entropia, connessione con il secondo e
il terzo principio della termodinamica. Interpretazione statistica degli scambi energetici sotto
forma di lavoro e di calore. Espressione statistica delle funzioni termodinamiche.
4 Introduzione alla spettroscopia. Lo spettro elettromagnetico e l'interazione tra la radiazione e la
materia. La probabilità delle transizioni: il momento di dipolo di transizione e le regole di
selezione. L'allargamento di riga.
4 Spettroscopia rotazionale; fattori che influenzano la posizione e l'intensità delle righe. Regole di
selezione rotazionali. Simulazione dello spettro rotazionale di una molecola biatomica oltre il
modello del rotore rigido. Informazioni che si possono ricavare da uno spettro rotazionale.
4 Spettroscopia vibrazionale. Regole di selezione vibrazionali. Simulazione dello spettro
vibrazionale di una molecola biatomica oltre il modello dell'oscillatore armonico. Cenni sui modi
normali di vibrazione nelle molecole poliatomiche.
6 Cenni di spettroscopia atomica. Le transizioni responsabili dei colori nei saggi alla fiamma.
Spettroscopia elettronica molecolare. Regole di selezione di simmetria. Fattori di Franck-Condon.
Fluorescenza e fosforescenza.
MODULO
LABORATORIO DI CHIMICA FISICA III
Prof.ssa ELENA PIACENZA
1 Introduzione e finalita' del modulo. Presentazione del calendario. Organizzazione dei gruppi e
turni di laboratorio.
1 Modalita' di stesura delle relazioni di laboratorio. Richiami sulle norme di sicurezza da rispettare
in laboratorio.
5 Illustrazione delle esperienze e descrizione delle apparecchiature scientifiche.
1 Richiami su propagazione degli errori.

10 Struttura della materia: determinazione della costante di dimerizzazione di blu di metilene in
soluzioni acquose mediante misure spettrofotometriche. Esecuzione dell'esperienza e stesura
della relazione di laboratorio.
10 Struttura della materia: acquisizione e interpretazione di spettri FT-IR in modalita' ATR.
Alternativamente, basata sulla disponibilità della strumentazione, tale esperienza sarà sostituita
con la determinazione della struttura cristallina mediante diffrazione di raggi X. Esecuzione
dell'esperienza e stesura della relazione di laboratorio.
10 Meccanica Quantistica: Calcolo della struttura vibrazionale della prima banda dello spettro
elettronico, in assorbimento e in fluorescenza, di una molecola biatomica. Esecuzione
dell'esperienza e stesura della relazione di laboratorio.
15 Discussione dei risultati delle esperienze: confronto con i dati di letteratura, analisi critica sul
significato dei risultati e sulle loro implicazioni in un contesto di ricerca. Preparazione di un breve
powerpoint sulle esperienze condotte e presentazione in aula.

Esame orale e discussione delle relazioni di laboratorio. La valutazione viene
espressa in trentesimi.
Descrizione dei metodi di valutazione:
eccellente, 30-30 e lode, ottima conoscenza degli argomenti, ottima proprieta' di
linguaggio, buona capacita' analitica, lo studente e' in grado di applicare le
conoscenze per risolvere i problemi proposti; molto buono, 26--29, buona
padronanza degli argomenti, piena proprieta' di linguaggio, lo studente e' in
grado di applicare le conoscenze per risolvere i problemi proposti; buono,
24--25, conoscenza di base dei principali argomenti, discreta proprieta' di
linguaggio, con limitata capacita' di applicare autonomamente le conoscenze
alla soluzione dei problemi proposti; soddisfacente, 21--23, non ha piena
padronanza degli argomenti principali dell'insegnamento ma ne possiede le
conoscenze, soddisfacente proprieta' di linguaggio, scarsa capacita' di applicare
autonomamente le conoscenze acquisite; sufficiente, 18--20, minima
conoscenza di base degli argomenti principali dell'insegnamento e del
linguaggio tecnico, scarsissima o nulla capacita' di applicare autonomamente le
conoscenze acquisite; insufficiente, non possiede una conoscenza accettabile
dei contenuti degli argomenti trattati nell'insegnamento.
La valutazione complessiva e' una media pesata per i cfu delle valutazioni
riportate nei due moduli.
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente.

Fondamentali:

• I postulati della Meccanica Quantistica (dispense fornite dal docente)
• Fondamenti di Termodinamica Statistica (dispense fornite dal docente)
• Elementi di Spettroscopia Molecolare (dispense fornite dal docente)
  Testi di approfondimento:
  D.A. McQuarrie, Statistical Mechanics, Harper & Row
  J. M. Hollas, Modern Spectroscopy, Wiley
  TIPO DI ATTIVITA' B
  AMBITO 50135-Discipline chimiche inorganiche e chimico-fisiche
  NUMERO DI ORE RISERVATE ALLO STUDIO 102
  PERSONALE
  NUMERO DI ORE RISERVATE ALLE ATTIVITA' 48
  DIDATTICHE ASSISTITE
  I testi adottati nei tre corsi teorici di Chimica Fisica
  Materiale fornito dal docente
  TIPO DI ATTIVITA' C
  AMBITO 10693-Attività formative affini o integrative
  NUMERO DI ORE RISERVATE ALLO STUDIO 47
  PERSONALE
  NUMERO DI ORE RISERVATE ALLE ATTIVITA' 53
  DIDATTICHE ASSISTITE

Il corso di Chimica Organica Fisica si pone l'obiettivo di completare le
conoscenze dello studente inerenti il settore della Chimica Organica, fornendo
altresì una visione interdisciplinare che consenta allo studente di approcciarsi al
mondo della chimica con una mentalità culturalmente aperta. A questo scopo, il
corso si focalizzerà sullo studio della reattività, attraverso un approccio
fenomenologico e descrittivo, che condurrà alla formulazione dei principali
formalismi logico-matematici utilizzati nello studio dei meccanismi delle reazioni
organiche.

5 Principi di chimica computazionale: postulati della meccanica quantistica, teorema variazionale e metodo SCF,
differenza tra metodi ab initio e semiempirici, metodo di Huckell e sue applicazioni, concetti di PES, coordinata
di reazione e complesso attivato, requisiti stereoelettronici delle reazioni organiche, regole di Baldwin,
equazione di Klopman-Salem.
5 Reazioni pericicliche: regole di Woodward-Hoffmann e loro applicazione, reazioni di Diels-Alder termiche e
fotochimiche, trasposizioni sigmatropiche, reazioni elettrocicliche, cheletropiche ed eniche e loro applicazioni.
3 Energia e struttura molecolare: concetto di BDE e sue applicazioni, tensione torsionale, angolare e sterica,
analisi conformazionale delle molecole acicliche, mono- e policicliche, regola di Bredt.
3 Stereochimica organica, richiami alla teoria della simmetria molecolare, elementi strutturali di stereogenicità:
centro chirale, asse chirale, piano chirale ed elicità; molecole flussionali e atropisomerismo, criterio di Mislow.
5 Cinetica chimica: equazioni cinetiche in forma differenziale e integrata per schemi meccanicistici di base:
reazioni monostadio del primo e del secondo ordine, reazioni parallele, reversibili e consecutive,
approssimazioni dello stato stazionario e del quasiequilibrio. Interpretazione meccanicistica del decorso
cinetico di una reazione e problemi relativi. Equazione di Arrhenius ed equazione di Eyring.
5 Principi generali della reattività organica: controllo cinetico e termodinamico delle reazioni, principio di
reversibilità microscopica, principio di reattività-selettività, principio di Curtin-Hammett, Teoria di Marcus e
concetto generale di relazione lineare di energia libera, compensazione entalpia-entropia, postulato di
Hammond e postulato di Leffler, diagrammi di Jenks-More O’Ferral e loro uso.
5 Catalisi in Chimica Organica e Funzioni di Acidità: catalisi fisica, catalisi a trasferimento di fase, catalisi
metallica e organicatalisi, catalisi bifunzionale; catalisi acido-base generale e specifica e sua interpretazione
meccanicistica, Equazione di Bronsted e sua interpretazione. Acidità e basicità in solventi non acquosi,
funzione di acidità H0 di Hammett, altre funzioni di acidità, equazione di Bunnett-Olsen, equazione di Cox-
Yates; acidità di acidi molto deboli.
2 Usi cinetici e non cinetici degli isotopi: effetto cinetico isotopico primario, secondario e speciale; uso della
marcatura isotopica nello studio dei meccanismi di reazione.
4 Correlazioni struttura-reattività e Relazioni Lineari di Energia Libera: Equazione di Hammett, sua
interpretazione e suo uso diagnostico; approcci biparametrici: equazione di Yukawa-Tsuno, equazione di
Swain-Lupton, effetti sterici ed equazione di Taft.
4 Effetti del mezzo di reazione: interazioni intermolecolari, caratteristiche strutturali dei solventi, parametri
caratteristici dei solventi, parametri solvatocromici, termodinamica dei processi di solvatazione, effetti
idrofobici; effetti del solvente sulla reattività: equazione di Kirkwood-Onsager, equazione di Grunwald-Winstein,
equazione di Kamlet-Taft.
5 Individuazione e studio degli intermedi di reazione: problemi generali; intermedi radicalici e spin traps;
intermedi carbocationici e loro individuazione, coppie ioniche, assistenza anchimerica nelle reazioni di
sostituzione nucleofila, carbocationi non-classici; reazioni di trasposizione elettrofila: trasposizioni di Wolf,
Hoffmann, Beckmann, Curtius, Bayer-Villiger, Crigee e reazioni correlate.
2 Cenni introduttivi di chimica supramolecolare: sistemi host-guest più comuni, chimica delle ciclodestrine e dei
calixareni, termodinamica dei processi di inclusione.

Esame orale con valutazione in trentesimi (durata media trenta minuti). L'esame
verterà su tutti gli argomenti del corso e potrà prevedere anche lo svolgimento di
brevi esercizi su comuni casi di studio. Ai fini della valutazione saranno
considerati la proprietà di linguaggio, la capacità di sintesi, la profondità delle
conoscenze acquisite, la capacità di rielaborarle criticamente e di collegare con
duttilità e prontezza argomenti diversi, anche di altre discipline. La valutazione
sarà così graduata:
a) Conoscenza di base dei concetti svolti a lezione e limitata capacità di analisi
dei casi proposti (voto 18-21);
b) Buona conoscenza dei concetti e sufficiente capacità di applicarli ai casi
proposti nel corso dell'esame, anche se in modo non completamente autonomo
(voto 22-25);
c) Ottima conoscenza dei concetti e capacità di applicarla autonomamente ai
casi proposti, (voto 26-28);
d) Conoscenza molto approfondita della teoria, capacità di applicarla
prontamente ai casi proposti, capacità di stabilire collegamenti interdisciplinari,
ottima proprietà di espressione (voto 29-30L)
Gli studenti potranno anche, eventualmente, concordare col docente lo
svolgimento di una prova intermedia, non obbligatoria, valutata in trentesimi,
costituita da un compito scritto (durata 90-120 minuti) con quesiti e brevi
problemi vertenti su alcuni argomenti particolari del corso (ad es. orbitali
molecolari, cinetica chimica, stereochimica, ecc). Il superamento della prova e
l'accettazione del relativo voto comporteranno la riduzione del programma da
portare all'esame orale finale. Il voto della prova intermedia sarà computato
proporzionalmente alla frazione di programma sostenuta, ai fini della
formulazione del voto finale.
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente

• N. S. ISAACS, "Physical Organic Chemistry" 2nd edition, Longman (1995),
  ISBN 0-582-21863-2.
• R. A. Y. JONES, "Physical and Mechanistic Organic Chemistry" 1st edition,
  Cambridge University press (1979), ISBN 0-521-22642-2
• P. SYKES, "La ricerca dei meccanismi delle reazioni organiche", Zanichelli
  (1978).
• E. V. ANSLYNN, D. A. DOUGHERTY, "Modern Physical Organic Chemistry",
  University Science Books (2006), ISBN 978-1-891389-31-3
• B. TESTA, Principles of Organic Stereochemistry. Marcel Dekker Inc Ed
  (1979), ISBN 0824767586
• Dispense e altro materiale bibliografico fornito dal docente.

Obiettivo del corso e' fornire una conoscenza approfondita dei principi delle
leggi di cinetica chimica essenziali per una trattazione quantitativa
dell’evoluzione di processi nel tempo. L’insegnamento contribuira' a fornire una
solida base che consenta al laureato di primo livello di interpretare e prevedere
l’evoluzione temporale delle trasformazioni chimiche e fisiche. L’impiego di
nuove metodologie e attrezzature complesse per lo studio di questi processi
sara' discusso e approfondito. Tali conoscenza risulteranno utili in svariati campi
lavorativi quali: ambito industriale, ambiente ed energia, Beni Culturali, Scienza
dei materiali.

5 Presentazione del corso; la cinetica chimica: aspetti generali e campi di applicazione, equazioni cinetiche.
5 Tecniche sperimentali per lo studio della cinetica di processi chimici: spettroscopie
8 Cinetica di processi veloci: tecniche a flusso e di rilassamento
6 Degradazione termica di polimeri. Tecniche di indagine e metodi per l’identificazione del meccanismo di
reazione.
8 Metodi isotermi e isoconversionali per la determinazione dell’energia di attivazione di processi degradativi.
4 Previsione del tempo di vita mediante esperimenti in condizioni di invecchiamento accelerato.
4 Processi di cristallizzazione, meccanismi e loro studio.
4 Nucleazione omogenea ed eterogenea.
4 Processi di diffusione in 2 e 3 dimensioni. Effetti di confinamento e misura del coefficiente di diffusione.

L’esame finale ha l'obiettivo di valutare non solo le conoscenze del candidato e
la sua capacita' di applicarle a situazioni reali (non necessariamente analizzate
durante lo svolgimento delle lezioni) ma anche il possesso delle proprieta' di
linguaggio scientifico e delle capacita' espositive. La commissione invita lo
studente a discutere un tema a piacere e poi prosegue con domande inerenti gli
altri argomenti
La valutazione finale opportunamente graduata sara' formulata sulla base delle
seguenti considerazioni:
1) Conoscenza di base degli argomenti trattati e limitata capacita' di
elaborazione delle conoscenze per l’applicazione a situazioni nuove. Sufficiente
capacita' di analisi degli argomenti presentati e di esposizione delle procedure
seguite (voto 18-21)
2) Buona conoscenza degli argomenti trattati e buona capacita' di elaborazione
delle conoscenze per l’applicazione a situazioni nuove. Buona capacita' di
analisi degli argomenti presentati e di esposizione delle procedure seguite (voto
22-24)
3) Approfondita conoscenza degli argomenti trattati e capacita' di elaborazione
delle conoscenze per l’applicazione a situazioni nuove. Buona capacita' di
analisi degli argomenti presentati e di esposizione delle procedure seguite (voto
25-27)
4) Ottima conoscenza degli argomenti trattati, ottima e pronta capacita' di
elaborazione delle conoscenze per l’applicazione a situazioni nuove. Ottima
capacita' di analisi dei fenomeni presentati e di esposizione delle procedure
seguite (voto 28-30)
5) Eccellente conoscenza degli argomenti trattati, eccellente e prontissima
capacita' di elaborazione delle conoscenze al fine di applicarle a situazioni
nuove. Eccellente capacita' di analisi dei fenomeni presentati e di esposizione
delle procedure seguite (voto 30 e lode).
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente

Chemical Kinetics: The Study of Reaction Rates in Solution, di Kenneth A.
Connors. Edizione: Vch Pub, 1990
Capitolo Cinetica Chimica da Peter W. Atkins, Julio De Palma, Chimica Fisica
(5a Ed. It.), Zanichelli, 2012