Giuseppe CICCARELLA

Giuseppe CICCARELLA

Professore II Fascia (Associato)

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07: FONDAMENTI CHIMICI DELLE TECNOLOGIE.

Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche ed Ambientali

Centro Ecotekne Pal. A - S.P. 6, Lecce - Monteroni - LECCE (LE)

Ufficio, Piano terra

Telefono +39 0832 319810

SSD CHIM/07 Fondamenti Chimici delle Tecnologie

Area di competenza:

Chimica dei materiali inorganici e organici

Analisi organica spettrale

Nanotecnologie Chimiche

Orario di ricevimento

Dal Lunedì al Venerdì previo appuntamento concordato per email

 

 

Recapiti aggiuntivi

Via Monteroni c/o l'Istituto di Nanotecnologia del CNR (CNR-NANOTEC)

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Curriculum Vitae

Il Prof. Giuseppe Ciccarella è nato a Bari il 28/07/1967.

 

Formazione

1994 Laurea in Chimica presso l’Università degli Studi di Bari con 110/110 e lode.

1997 Dottore di Ricerca in Scienze Chimiche (X ciclo).

1998 diploma di “Tutor d’impresa” per la diffusione dell’innovazione tecnologica.

 

Attività lavorativa

Dal 1998 al 1999 è ricercatore presso il Centro Laser S.c.r.l. (Bari).

Dal 1999 al 2000 è Tecnico Specialista Chimico (Xa qualifica funzionale) presso la della Direzione Regionale Lazio - Consulenza Tecnica per l’accertamento Rischi e Prevenzione (Roma) dell’INAIL.

Dal 2001 è Ricercatore SSD CHIM/07 - Fondamenti Chimici delle Tecnologie - presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Lecce (attualmente Università del Salento) ed è componente del Dipartimento di Ingegneria dell’Innovazione.

 

Partecipazione a progetti di ricerca scientifica

 

Accordi di Programma Quadro -Reti di Laboratori 2008-2011

Laboratorio Regionale di Sintesi e Caratterizzazione di Nuovi Materiali Organici e Nanostrutturati per Elettronica, Fotonica e Tecnologie Avanzate. (Cod. n.20)

Laboratorio Regionale - PHOEBUS Plastic tecHnologies for the realization of Organic solar cells and high Efficiency Bright and Uniform Sources (Cod. n.31)

 

Ministero Affari Esteri - Progetto bilaterale Italia  - Stati Uniti (2008 - 2010)

Nano-trasportatori per la terapia contro il cancro

 

FAR 297 (2006-2009)

DM28486 - Processi di micro e nano-fabbricazione avanzati per la realizzazione di dispositivi o apparati funzionali nel campo dell’elettronica, della fotonica, della micromeccanica e della biosensoristica 

DM28487 - Nuove sorgenti OLEDs per illuminazione

 

FIRB (2009 - 2013)

ITALNANONET cod RBPR05JH2P

 

FIRB (LABORATORIO)

LABORATORIO NAZIONALE SULLE NANOTECNOLOGIE PER GENOMICA E POSTGENOMICA (NG-Lab)

 

PON RICERCA E COMPETITIVITÀ  2007-2013 PER LE REGIONI DELLA CONVERGENZA 

Laboratorio pubblico-privato per lo sviluppo di tecnologie innovative per la diagnostica medica avanzata – “Imaging non invasivo per diagnostica morfo-funzionale avanzata” (Finanziato nell’ambito del Bando Laboratori – DD MIUR 14.5.2005 n.602).

 

PRIN 2002-2003

Realizzazione di membrane biomimetiche e Immobilizzazione chimica di biomolecole su superfici solide Prot. 2003022158_003

 

Progetti INCA (Consorzio Interuniversitario "La Chimica per l'Ambiente")

Reazioni di ciclocarbonilazione e carbossilazione mediante catalizzatori ottenuti da materiali di scarto vegetali o polimerici. (Progetto 1, Cluster 11-A) nell’ambito del Consorzio Interuniversitario Nazionale la Chimica per l’Ambiente

Reazioni di ciclocarbonilazione catalizzate da Pd in fase omogenea Progetto 5, Cluster 11-A) nell’ambito del Consorzio Interuniversitario Nazionale la Chimica per l’Ambiente

 

PON 593/2000 Art. 12 (2002-2005) 

SAPAB : Sistema di Analisi, pulitura e protezione da imbrattature vandaliche di beni Artistici e culturali  Protocollo N. 13019 del 30/11/2001

Estrazione di antocianine e altri principi attivi mediante CO2 supercritica da substrati vegetali Protocollo N. 12923 del 30/11/2001

 

Incarichi

2005: componente del Comitato Didattico-Scientifico del Settore Nanoscienze-Grid Computing dell’Istituto Superiore di Formazione Interdisciplinare (ISUFI).

2005-2006: Rappresentante del CNR nel consiglio di amministrazione della Ogranic Spitronics srl.

 

Cariche elettive

2005- 2007 Consigliere nel Consiglio Direttivo della Sezione Puglia della Società Chimica Italiana

 

Incarichi Scientifici e Professionali

2006 Componente del collegio di esperti dell'Università del Salento per la realizzazione di un programma di monitoraggio dell’inquinamento atmosferico  da PM10 nell’area industriale di Brindisi.

2007 Consulente della r. & g. Semeraro s.p.a

2010-ad oggi Consulente Sorgenia Puglia S.p.a.

2011 Consulente Refrasud International S.r.l.

 

 

CHIMICA (9 CFU)

I semestre

 

Obiettivi del corso

Il corso mira a fornire agli studenti un’adeguata conoscenza di base dei fenomeni e dei principi fondamentali della Chimica moderna e le relative problematiche. È integrato da esercitazioni numeriche ed è inteso anche a sviluppare, mediante descrizioni termodinamiche dei fenomeni naturali, la capacità di prevedere il comportamento della materia nelle reazioni chimiche e nei materiali.

 

Risultati di apprendimento; dopo il corso lo studente dovrebbe essere in grado di

* Comprendere i rapporti di combinazione tra elementi.

* Conoscere la geometria delle molecole inorganiche e organiche.

* Bilanciare le reazioni acido-base e le reazioni di ossidoriduzione e prevederne la spontaneità.

* Conoscere gli aspetti fondamentali dell’equilibrio chimico.

* Calcolare il pH di una soluzione di un acido o di una base.

* Calcolare la forza elettromotrice di una pila.

 

Programma del corso

 

• FONDAMENTI ore: 4

• STRUTTURA ATOMICA ore: 4

• LEGAME CHIMICO ore: 4

• NOMENCLATURA ore: 3

• REAZIONI CHIMICHE ore: 5

• STATO GASSOSO ore: 3

• STATI CONDENSATI E PASSAGGI DI STATO ore: 6

• SOLUZIONI ore: 2

• CENNI DI CINETICA CHIMICA ore: 3

• EQUILIBRIO CHIMICO ore: 3

• ACIDI E BASI IN SOLUZIONE ore: 4

• TERMOCHIMICA ore: 4

• ELETTROCHIMICA ore: 3

• CENI DI CHIMICA INORGANICA ore: 3

• CENNI DI CHIMICA ORGANICA ore: 4

ESERCITAZIONI

• FONDAMENTI ore: 2

• STRUTTURA ATOMICA ore: 2

• LEGAME CHIMICO ore: 2

• NOMENCLATURA ore: 1

• REAZIONI CHIMICHE ore: 4

• STATO GASSOSO ore: 2

• SOLUZIONI ore: 2

• EQUILIBRIO CHIMICO ore: 2

• ACIDI E BASI IN SOLUZIONE ore: 3

• TERMOCHIMICA ore: 2

• ELETTROCHIMICA ore: 2

 

Conoscenze preliminari: si consiglia, pertanto, di sostenere l'esame di Chimica dopo aver superato gli esami di ANALISI e FISICA

 

Modalità di verifica delle conoscenze acquisite: scritto e/o orale.

L’esame consiste di due prove:

una prova scritta (massima durata: 2 ore) durante la quale non è consentito consultare libri o appunti, la prova  mira a verificare il livello di conoscenza e comprensione degli argomenti del corso attraverso la risoluzione di esercizi simile a quelli svolti durante le esercitazioni in aula;

una prova mirata a verificare il livello di conoscenza e comprensione degli argomenti del corso e la capacità di esposizione.

 

Testi di riferimento

[1] F. Nobile, P. Mastrorilli, La Chimica di base attraverso gli esercizi, Ambrosiana, Milano.

[2] R. A. Michelin, A. Munari, Fondamenti di Chimica, Wlters Kluver CEDAM

[3] M. Schiavello, L. Palmisano, Fondamenti di Chimica, Edises s.r.l., Napoli

 

 

Chemistry 2 (9 CFU)

I Semester

 

Overview

The purpose of this course is to introduce students to the molecular-level understanding of the physicochemical properties of organic substances aimed at characteristics of materials.

 

 

Learning Outcomes; after the course the student should be able to

* Ability to manage organic chemistry issues.

* Able to perform basic organic spectral analysis

 

Course Content

Theory

Covalent bonds and shape of molecules (2 hours). Acids and bases (2 hours). Alkanes and Cycloalkanes (2 hours). Alkenes (2 hours). Alkenes: Reactivity (3 hours). Chirality (3 hours). Alkynes (2 hours). Alkyl halides (3 hours). Alcohols, ehters and thiols (1 hour). Benzene and its derivatives (3 hours). Amines (1 hour). Aldehydes and ketones (2 hours). Carboxylic acids (3 hours). Functional derivatives of carboxylic acids (3 hours). Infrared spectroscopy (6 hours). Mass Spectrometry (6 hours). NMR Spectroscopy (10 hours). Tutorials (27 hours)

Prerequisite: General Chemistry.

 

Examination: written and oral.

The exam consists of two parts:

Part 1 - the student is asked to provide a full structural interpretation of FT-IR, MS, 1H- and 13C- NMR spectra and to elucidate the structures of an unknown compound (2 hours);

Part 2 - the student is asked to illustrate two thehourstical topics; it is aimed to verify to what extent the student has gained knowledge and understanding of the selected topics of the course and is able to communicate about his understanding.

 

Office Hours By appointment; contact the instructor by email or at the end of class meetings.

 

References

[1] William H. Brown, Thomas Poon, Introduction to Organic Chemistry, 6th Edition, Wiley

 

 

 

 

 

Didattica

A.A. 2019/2020

CHEMISTRY 2

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 9.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 81.0

Year taught 2019/2020

For matriculated on 2019/2020

Course year 1

Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Subject matter PERCORSO COMUNE

Location Lecce

CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2018/2019

CHEMISTRY 2

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 9.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 81.0

Year taught 2018/2019

For matriculated on 2018/2019

Course year 1

Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Subject matter PERCORSO COMUNE

Location Lecce

CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2017/2018

CHEMISTRY 2

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 9.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 81.0

Year taught 2017/2018

For matriculated on 2017/2018

Course year 1

Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Subject matter PERCORSO COMUNE

Location Lecce

CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

A.A. 2016/2017

CHEMISTRY 2

Corso di laurea MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

A.A. 2015/2016

CHEMISTRY 2

Corso di laurea MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

A.A. 2014/2015

CHEMISTRY 2

Corso di laurea MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 78.0 Ore Studio individuale: 147.0

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

A.A. 2013/2014

CHEMISTRY 2

Corso di laurea MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 78.0 Ore Studio individuale: 147.0

Anno accademico di erogazione 2013/2014

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

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CHEMISTRY 2

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Subject area CHIM/07

Course type Laurea Magistrale

Credits 9.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 81.0

For matriculated on 2019/2020

Year taught 2019/2020

Course year 1

Semestre Primo Semestre (dal 23/09/2019 al 20/12/2019)

Language INGLESE

Subject matter PERCORSO COMUNE (999)

Location Lecce

General Chemistry

The purpose of this course is to introduce students to the molecular-level understanding of the physicochemical properties of organic substances aimed at characteristics of materials.

Ability to manage organic chemistry issues.

Ability to perform basic organic spectral analysis

The exam consists of two parts:

Part 1 - the student is asked to provide a full structural interpretation of FT-IR, MS, 1H- and 13C- NMR spectra and to elucidate the structures of an unknown compound (2 hours);

Part 2 - the student is asked to illustrate two thehourstical topics; it is aimed to verify to what extent the student has gained knowledge and understanding of the selected topics of the course and is able to communicate about his understanding.

Office Hours By appointment; contact the professor by email or at the end of class meetings. 
Useful tools A Free Comprehensive Chemical Drawing Package can be downloaded at the following URL: https://www.acdlabs.com/resources/freeware/chemsketch/

Covalent bonds and shape of molecules (2 hours). Acids and bases (2 hours). Alkanes and Cycloalkanes (2 hours). Alkenes (2 hours). Alkenes: Reactivity (3 hours). Chirality (3 hours). Alkynes (2 hours). Alkyl halides (3 hours). Alcohols, ehters and thiols (1 hour). Benzene and its derivatives (3 hours). Amines (1 hour). Aldehydes and ketones (2 hours). Carboxylic acids (3 hours). Functional derivatives of carboxylic acids (3 hours). Infrared spectroscopy (6 hours). Mass Spectrometry (6 hours). NMR Spectroscopy (10 hours). Tutorials (27 hours)

William H. Brown, Thomas Poon, Introduction to Organic Chemistry, 6th Edition, Wiley

CHEMISTRY 2 (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 23/09/2019 al 20/12/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Il corso mira a fornire agli studenti un’adeguata conoscenza di base dei fenomeni e dei principi fondamentali della Chimica moderna e le relative problematiche. È integrato da esercitazioni numeriche ed è inteso anche a sviluppare, mediante descrizioni termodinamiche dei fenomeni naturali, la capacità di prevedere il comportamento della materia nelle reazioni chimiche e nei materiali.

Il corso mira a fornire agli studenti un’adeguata conoscenza di base dei fenomeni e dei principi fondamentali della Chimica moderna e le relative problematiche. È integrato da esercitazioni numeriche ed è inteso anche a sviluppare, mediante descrizioni termodinamiche dei fenomeni naturali, la capacità di prevedere il comportamento della materia nelle reazioni chimiche e nei materiali.

L’esame consiste di due prove:

una prova scritta (massima durata: 2 ore) durante la quale non è consentito consultare libri o appunti, la prova  mira a verificare il livello di conoscenza e comprensione degli argomenti del corso attraverso la risoluzione di esercizi simile a quelli svolti durante le esercitazioni in aula;

una prova mirata a verificare il livello di conoscenza e comprensione degli argomenti del corso e la capacità di esposizione.

Orario di ricevimento: Previo appuntamento da concordare per email

TEORIA

• FONDAMENTI ore: 2

Metodo scientifico. Stati della materia e separazioni. Sostanze. Leggi fondamentali della chimica. Simboli e formule. Peso atomico e peso molecolare. Mole e Peso molare. Composizione percentuale, determinazione della formula empirica e molecolare.

• STRUTTURA ATOMICA ore: 4

Teoria atomica di Dalton. Tubi a raggi catodici. Modello di Thomson, esperienza di Millikan e di Rutherford. Quantizzazione dell'energia. Spettri di righe e modello atomico di Bohr. Natura corpuscolare-ondulatoria della materia. Equazione di Schrödinger. Numeri quantici e orbitali atomici. Configurazione elettronica degli atomi. Tavola periodica. Proprietà periodiche degli elementi.

• LEGAME CHIMICO ore: 4

Legame ionico. Legame covalente. Strutture di Lewis. Proprietà dei legami. Polarità delle molecole. Teoria VSEPR. Teoria del legame di valenza e ibridazione. Teoria degli orbitali molecolari. Legame metallico.

• NOMENCLATURA ore: 3

Nomenclatura IUPAC e tradizionale. Numero di ossidazione. Composti Binari. Ossidi e anidridi. Anioni e cationi poliatomici. Idrossidi. Ossiacidi. Sali.

• REAZIONI CHIMICHE ore: 5

Equazioni chimiche. Tipi di reazioni chimiche. Reazioni in soluzione acquosa. Reazioni redox. Bilanciamento. Calcoli stechiometrici. Il reagente limitante. La resa.

• STATO GASSOSO ore: 3

Gas ideali. Leggi dei gas. Equazione di stato dei gas. Leggi di gas e stechiometria. Teoria cinetica molecolare dei gas. Miscugli gassosi. Gas reali.

• STATI CONDENSATI E PASSAGGI DI STATO ore: 6

Forze intermolecolari, legame idrogeno. Stato liquido: viscosità, tensione superficiale, tensione di vapore. Stato solido:solidi cristallini e vetrosi. Reticolo cristallino e cella elementare. Solidi ionici, atomici covalenti, molecolari, metallici. Passaggi di stato: curve di riscaldamento e diagrammi di stato.

• SOLUZIONI ore: 2

Solubilità. Modi di esprimere le concentrazioni. Diluizioni. Proprietà colligative. Soluzioni elettrolitiche e dissociazione elettrolitica.

• CENNI DI CINETICA CHIMICA ore: 3

Velocità di reazione. Legge cinetica. Reazioni elementari e meccanismi di reazioni. Equazione di Arrhenius. Catalisi.

• EQUILIBRIO CHIMICO ore: 3

Reazioni reversibili. Legge di azione di massa. Costanti di equilibrio Kc e Kp. Grado di avanzamento della reazione. Principio di Le Chatelier. Catalisi.

• ACIDI E BASI IN SOLUZIONE ore: 4

Definizione di acidi e basi. Autoprotolisi dell'acqua. pH, pOH e pK. Acidi e basi forti e deboli. Idrolisi. Reazioni acido-base. Soluzioni tampone. Sali poco solubili e prodotto di solubilità.

• TERMOCHIMICA ore: 6

Funzioni di stato. Lavoro. Calore. Primo principio della termodinamica. Entalpia. Variazioni di entalpia nelle reazioni chimiche e legge di Hess. Secondo e terzo principio della termodinamica. Reazioni spontanee. Entropia. Energia libera di Gibbs.

• ELETTROCHIMICA ore: 9

Celle galvaniche o pile. Potenziali di cella e potenziali standard. Equazione di Nernst. Pile di uso pratico. Elettrolisi. Leggi di Faraday.

 

ESERCITAZIONI

• FONDAMENTI ore: 2

Mole e peso molare. Composizione percentuale. Determinazione della formula empirica e molecolare. Resa

• STRUTTURA ATOMICA ore: 2

Numeri quantici. Configurazioni elettroniche

• LEGAME CHIMICO ore: 2

Le strutture di Lewis. Modello VSEPR

• NOMENCLATURA ore: 1

• REAZIONI CHIMICHE ore: 4

Bilanciamento. Calcoli stechiometrici. Reagente limitante. Resa

• STATO GASSOSO ore: 2

Leggi dei gas. Equazione di stato dei gas. Leggi di gas e stechiometria. Miscugli gassosi

• SOLUZIONI ore: 2

Concentrazioni. Diluizioni. Proprietà colligative. Soluzioni elettrolitiche e dissociazione elettrolitica

• EQUILIBRIO CHIMICO ore: 2

Costanti di equilibrio Kc e Kp. Grado di avanzamento della reazione. Principio di Le Chatelier

• ACIDI E BASI IN SOLUZIONE ore: 4

Reazioni acido-base. pH, pOH e pK. Reazioni di idrolisi. Prodotto di solubilità

• TERMOCHIMICA ore: 2

Calore. Variazioni di entalpia nelle reazioni chimiche. Legge di Hess

• ELETTROCHIMICA ore: 4

Potenziali di cella. Equazione di Nernst. Leggi di Faraday

 

[1] F. Nobile, P. Mastrorilli, La Chimica di base attraverso gli esercizi, Ambrosiana, Milano.

[2] R. A. Michelin, A. Munari, Fondamenti di Chimica, Wlters Kluver CEDAM

[3] M. Schiavello, L. Palmisano, Fondamenti di Chimica, Edises s.r.l., Napoli
[4] P. Atkins, L. Jones, L. Laverman Principi di Chimica IV ed it. Zanichelli

CHIMICA (CHIM/07)
CHEMISTRY 2

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Subject area CHIM/07

Course type Laurea Magistrale

Credits 9.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 81.0

For matriculated on 2018/2019

Year taught 2018/2019

Course year 1

Semestre Primo Semestre (dal 24/09/2018 al 21/12/2018)

Language INGLESE

Subject matter PERCORSO COMUNE (999)

Location Lecce

General Chemistry

The purpose of this course is to introduce students to the molecular-level understanding of the physicochemical properties of organic substances aimed at characteristics of materials.

Ability to manage organic chemistry issues.

Ability to perform basic organic spectral analysis

The exam consists of two parts:

Part 1 - the student is asked to provide a full structural interpretation of FT-IR, MS, 1H- and 13C- NMR spectra and to elucidate the structures of an unknown compound (2 hours);

Part 2 - the student is asked to illustrate two thehourstical topics; it is aimed to verify to what extent the student has gained knowledge and understanding of the selected topics of the course and is able to communicate about his understanding.

Office Hours By appointment; contact the professor by email or at the end of class meetings. 
Useful tools A Free Comprehensive Chemical Drawing Package can be downloaded at the following URL: https://www.acdlabs.com/resources/freeware/chemsketch/

Covalent bonds and shape of molecules (2 hours). Acids and bases (2 hours). Alkanes and Cycloalkanes (2 hours). Alkenes (2 hours). Alkenes: Reactivity (3 hours). Chirality (3 hours). Alkynes (2 hours). Alkyl halides (3 hours). Alcohols, ehters and thiols (1 hour). Benzene and its derivatives (3 hours). Amines (1 hour). Aldehydes and ketones (2 hours). Carboxylic acids (3 hours). Functional derivatives of carboxylic acids (3 hours). Infrared spectroscopy (6 hours). Mass Spectrometry (6 hours). NMR Spectroscopy (10 hours). Tutorials (27 hours)

William H. Brown, Thomas Poon, Introduction to Organic Chemistry, 6th Edition, Wiley

CHEMISTRY 2 (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 24/09/2018 al 21/12/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Il corso mira a fornire agli studenti un’adeguata conoscenza di base dei fenomeni e dei principi fondamentali della Chimica moderna e le relative problematiche. È integrato da esercitazioni numeriche ed è inteso anche a sviluppare, mediante descrizioni termodinamiche dei fenomeni naturali, la capacità di prevedere il comportamento della materia nelle reazioni chimiche e nei materiali.

Il corso mira a fornire agli studenti un’adeguata conoscenza di base dei fenomeni e dei principi fondamentali della Chimica moderna e le relative problematiche. È integrato da esercitazioni numeriche ed è inteso anche a sviluppare, mediante descrizioni termodinamiche dei fenomeni naturali, la capacità di prevedere il comportamento della materia nelle reazioni chimiche e nei materiali.

L’esame consiste di due prove:

una prova scritta (massima durata: 2 ore) durante la quale non è consentito consultare libri o appunti, la prova  mira a verificare il livello di conoscenza e comprensione degli argomenti del corso attraverso la risoluzione di esercizi simile a quelli svolti durante le esercitazioni in aula;

una prova mirata a verificare il livello di conoscenza e comprensione degli argomenti del corso e la capacità di esposizione.

Orario di ricevimento: Previo appuntamento da concordare per email

TEORIA

• FONDAMENTI ore: 2

Metodo scientifico. Stati della materia e separazioni. Sostanze. Leggi fondamentali della chimica. Simboli e formule. Peso atomico e peso molecolare. Mole e Peso molare. Composizione percentuale, determinazione della formula empirica e molecolare.

• STRUTTURA ATOMICA ore: 4

Teoria atomica di Dalton. Tubi a raggi catodici. Modello di Thomson, esperienza di Millikan e di Rutherford. Quantizzazione dell'energia. Spettri di righe e modello atomico di Bohr. Natura corpuscolare-ondulatoria della materia. Equazione di Schrödinger. Numeri quantici e orbitali atomici. Configurazione elettronica degli atomi. Tavola periodica. Proprietà periodiche degli elementi.

• LEGAME CHIMICO ore: 4

Legame ionico. Legame covalente. Strutture di Lewis. Proprietà dei legami. Polarità delle molecole. Teoria VSEPR. Teoria del legame di valenza e ibridazione. Teoria degli orbitali molecolari. Legame metallico.

• NOMENCLATURA ore: 3

Nomenclatura IUPAC e tradizionale. Numero di ossidazione. Composti Binari. Ossidi e anidridi. Anioni e cationi poliatomici. Idrossidi. Ossiacidi. Sali.

• REAZIONI CHIMICHE ore: 5

Equazioni chimiche. Tipi di reazioni chimiche. Reazioni in soluzione acquosa. Reazioni redox. Bilanciamento. Calcoli stechiometrici. Il reagente limitante. La resa.

• STATO GASSOSO ore: 3

Gas ideali. Leggi dei gas. Equazione di stato dei gas. Leggi di gas e stechiometria. Teoria cinetica molecolare dei gas. Miscugli gassosi. Gas reali.

• STATI CONDENSATI E PASSAGGI DI STATO ore: 6

Forze intermolecolari, legame idrogeno. Stato liquido: viscosità, tensione superficiale, tensione di vapore. Stato solido:solidi cristallini e vetrosi. Reticolo cristallino e cella elementare. Solidi ionici, atomici covalenti, molecolari, metallici. Passaggi di stato: curve di riscaldamento e diagrammi di stato.

• SOLUZIONI ore: 2

Solubilità. Modi di esprimere le concentrazioni. Diluizioni. Proprietà colligative. Soluzioni elettrolitiche e dissociazione elettrolitica.

• CENNI DI CINETICA CHIMICA ore: 3

Velocità di reazione. Legge cinetica. Reazioni elementari e meccanismi di reazioni. Equazione di Arrhenius. Catalisi.

• EQUILIBRIO CHIMICO ore: 3

Reazioni reversibili. Legge di azione di massa. Costanti di equilibrio Kc e Kp. Grado di avanzamento della reazione. Principio di Le Chatelier. Catalisi.

• ACIDI E BASI IN SOLUZIONE ore: 4

Definizione di acidi e basi. Autoprotolisi dell'acqua. pH, pOH e pK. Acidi e basi forti e deboli. Idrolisi. Reazioni acido-base. Soluzioni tampone. Sali poco solubili e prodotto di solubilità.

• TERMOCHIMICA ore: 6

Funzioni di stato. Lavoro. Calore. Primo principio della termodinamica. Entalpia. Variazioni di entalpia nelle reazioni chimiche e legge di Hess. Secondo e terzo principio della termodinamica. Reazioni spontanee. Entropia. Energia libera di Gibbs.

• ELETTROCHIMICA ore: 9

Celle galvaniche o pile. Potenziali di cella e potenziali standard. Equazione di Nernst. Pile di uso pratico. Elettrolisi. Leggi di Faraday.

 

ESERCITAZIONI

• FONDAMENTI ore: 2

Mole e peso molare. Composizione percentuale. Determinazione della formula empirica e molecolare. Resa

• STRUTTURA ATOMICA ore: 2

Numeri quantici. Configurazioni elettroniche

• LEGAME CHIMICO ore: 2

Le strutture di Lewis. Modello VSEPR

• NOMENCLATURA ore: 1

• REAZIONI CHIMICHE ore: 4

Bilanciamento. Calcoli stechiometrici. Reagente limitante. Resa

• STATO GASSOSO ore: 2

Leggi dei gas. Equazione di stato dei gas. Leggi di gas e stechiometria. Miscugli gassosi

• SOLUZIONI ore: 2

Concentrazioni. Diluizioni. Proprietà colligative. Soluzioni elettrolitiche e dissociazione elettrolitica

• EQUILIBRIO CHIMICO ore: 2

Costanti di equilibrio Kc e Kp. Grado di avanzamento della reazione. Principio di Le Chatelier

• ACIDI E BASI IN SOLUZIONE ore: 4

Reazioni acido-base. pH, pOH e pK. Reazioni di idrolisi. Prodotto di solubilità

• TERMOCHIMICA ore: 2

Calore. Variazioni di entalpia nelle reazioni chimiche. Legge di Hess

• ELETTROCHIMICA ore: 4

Potenziali di cella. Equazione di Nernst. Leggi di Faraday

 

[1] F. Nobile, P. Mastrorilli, La Chimica di base attraverso gli esercizi, Ambrosiana, Milano.

[2] R. A. Michelin, A. Munari, Fondamenti di Chimica, Wlters Kluver CEDAM

[3] M. Schiavello, L. Palmisano, Fondamenti di Chimica, Edises s.r.l., Napoli
[4] P. Atkins, L. Jones, L. Laverman Principi di Chimica IV ed it. Zanichelli

CHIMICA (CHIM/07)
CHEMISTRY 2

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Subject area CHIM/07

Course type Laurea Magistrale

Credits 9.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 81.0

For matriculated on 2017/2018

Year taught 2017/2018

Course year 1

Semestre Primo Semestre (dal 25/09/2017 al 22/12/2017)

Language INGLESE

Subject matter PERCORSO COMUNE (999)

Location Lecce

CHEMISTRY 2 (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 25/09/2017 al 22/12/2017)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

CHIMICA (CHIM/07)
CHEMISTRY 2

Corso di laurea MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 26/09/2016 al 22/12/2016)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

CHEMISTRY 2 (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 26/09/2016 al 22/12/2016)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

CHIMICA (CHIM/07)
CHEMISTRY 2

Corso di laurea MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 21/09/2015 al 18/12/2015)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

CHEMISTRY 2 (CHIM/07)
CHEMISTRY 2

Corso di laurea MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 78.0 Ore Studio individuale: 147.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 29/09/2014 al 13/01/2015)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

CHEMISTRY 2 (CHIM/07)
CHEMISTRY 2

Corso di laurea MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 78.0 Ore Studio individuale: 147.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2013/2014

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 30/09/2013 al 21/12/2013)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

CHEMISTRY 2 (CHIM/07)

Pubblicazioni


Pubblicazioni su riviste "Peer reviewed"


http://orcid.org/0000-0003-4467-0922

 

 

 

 

 

Brevetti

 

 

 

2014

8

Zama, Isabella; Matteucci, Francesco; Martelli, Christian; Ciccarella, Giuseppe, Process for the preparation of titanium dioxide having nanometric dimensions and controlled shape, EP10743019.1 (2014).

 

2013

7

Ciccarella, Giuseppe; Vergaro, Viviana. Synthesis of nano-sized CaCO3 particles by spray dryer EP134250612 (2013).

6

Ciccarella, Giuseppe; Carlucci Claudia. TiO2 nanoparticles synthesis, under shape and size control by means of microwave reaction EP13425062.0 (2013).

 

2011

5

Zama, Isabella; Matteucci, Francesco; Martelli, Christian; Ciccarella, Giuseppe, Process for the preparation of titanium dioxide having nanometric dimensions and controlled shape, From PCT Int. Appl. (2011), WO 2011006659 A1 20110120.

 

2009

4

Ciccarella Giuseppe; Martelli Christian; Matteucci Francesco; Zama Isabella . Processo per la preparazione di biossido di titanio con dimensioni nanometriche e forma controllata. Data deposito 16 luglio 2009 MI 2009A001269.

3

Ciccarella, Giuseppe; Cingolani, Roberto; De Marco, Luisa; Gigli, Giuseppe; Melcarne, Giovanna; Martina, Francesca; Matteucci, Francesco; Spadavecchia, Jolanda. Process for the preparation of titanium dioxide with nanometric dimensions and controlled shape. PCT Int. Appl. (2009), 28pp.

 

2007

2

Ciccarella, Giuseppe; Cingolani, Roberto; Gigli, Giuseppe; Matteucci, Francesco, Spadavecchia, Jolanda; Tozzi, Andrea. Processo per la preparazione di dispersioni nanocristalline di biossido di titanio e controllo delle loro dimensioni e forma. Ital (2007) PATENT.

 

2000

1

Cardellicchio, Cosimo; Ciccarella, Giuseppe; Naso, Francesco. Derivatives of 1-(a -aminobenzyl)-2-naphthol (Betti's base), processes for their preparation and their optical resolution, and their use as resolving agents and optically active ligands. Ital. (2000), 33 pp.

 

 

 

Temi di ricerca

Attività di ricerca principalmente sperimentale con particolare riferimento alla sintesi ed all'analisi strumentale di nuovi materiali organici e inorganici per la sensoristica, il risparmio energetico, le energie rinnovabili, la nanomedicina e l'esame delle loro caratteristiche funzionali. Le sintesi riguardano o hanno riguardato varie classi di composti organici in particolare:

-       ftalocianine e porfirine e loro applicazione come strati attivi in sensori optochimici di vapori di composti organici volatili;

-       coloranti organici push-pull caratterizzati da architetture Donatore – Spaziatore p-coniugato – Accettore (in particolare D-p-A e D2-p-A) e loro applicazione come sensibilizzatori per celle solari DSSC;

-       derivati organici fluorescenti per bioimaging cellulare;

-       composti e materiali inorganici: nanocristalli di CdSe, CoPt3-Au, complessi di Platino;

-       TiO2 per applicazioni come nanofillers per cementi refrattari silicoalluminati;

-       nanoparticelle di CaCO3 per applicazioni come nanovettori di principi attivi nello sviluppo di farmaci antitumorali e agrofarmaci innovativi.

Significativa esperienza è stata raggiunta nell’impiego di varie tecniche strumentali.

In particolare si segnalano:

Risonanza Magnetica Nucleare (HR-NMR, HR-MAS NMR, CP-MAS NMR);

Spettrometria di Massa (GC-MS, APCI/ESI-HPLC-MS Q, IT, QQQ, Q-TOF, ORBITRAP®);

Spettroscopia IR a Trasformata di Fourier (FT-IR) e Spettroscopia (UV-Vis);

Spettroscopia di emissione atomica (ICP-AES);

La spettrometria di massa a plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS);

Microscopia Elettronica a Trasmissione (TEM, EDS);

 

Dynamic Light Scattering (DLS);

 

Risorse correlate

Documenti