Giuseppe Agostino MELE

Giuseppe Agostino MELE

Professore II Fascia (Associato)

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

Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione

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

Ufficio, Piano terra

Telefono +39 0832 29 7265 +39 0832 29 7270 +39 0832 29 7281

Settore Scientifico-Disciplinare CHIM/07 - Fondamenti Chimici delle Tecnologie

Area di competenza:

Chimica (CdL Ingegneria Industriale)

Chimica (CdL Ingegneria Civile)

Chimica (CdL Medicina e Chirurgia)

Orario di ricevimento

Per via telematica, previo appuntamento, sulla piattaforma Teams. 

In presenza

Previo appuntamento da richiedere mandando una e-mail all'indirizzo: giuseppe.mele@unisalento.it 

Studenti del CdL Magistrale MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY e  del CdL Triennale in Ingegneria Civile. (Studio al 2 Piano dell'Edificio La Stecca)

Studenti del CdL Triennale in Ingegneria Industriale sede di Brindisi  (Studio piano terra presso la Cittadella della ricerca)

Studenti del CdL in Medicina e Chirurgia, Laureandi, Dottorandi di Ricerca, Assegnisti di Ricerca e Ricercatori (Laboratorio al  2 piano dell'edificio A6-Multipiano). 

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Curriculum Vitae

Graduated in Chemistry from the University of Bari. He has received his PhD degree in Chemical Sciences carrying out activities of research at the Department of Chemistry and MISO (Innovative Methodologies in Organic Synthesis)-Centre of the University of Bari. 

Since 1997, he was enrolled, as Assistant Professor, at the Faculty of Engineering and joined at the Department of Engineering for Innovation at the University of Lecce, where he is currently working as Associate Professor. He is involved in the field of Fundamentals of Chemical Technologies, teaching courses on Chemistry at the Faculty of Engineering of the University of Salento. Also, he is a member of the Teaching Council (Collegio Docenti) of the Doctoral School in “Material, Structure and Nanotechnology Engineering”.

He is author (or co-author) of nearly 160 scientific papers and more than 100 communications (poster_oral) in national and international conferences.

Main researches interests: - Catalysis and Photocatalysis - Green Chemistry (low environmental impact processes). - Synthesis and characterization of organic and/or metal-organic compounds (e.g. phthalocyanines, porphyrins) as precursor of new hybrids and functional materials.

Projects participation: - COFIN-MIUR (1998, 2002, 2003). - Interuniversity Consortium “Chemistry for the Environment” (INCA-Consortium) projects. - project having national, regional or provincial relevance. - scientific responsible of the Italian part of the ECODONET Interreg III Italy-Grecee project (PIC 2000-2006). PON 2HE. SISTEMA.

Project "PANI-Water" in the framework of H2020 cooperation EU-India (2019-2023). 

He acted as Scientific Responsible of the project entitled: 'Engineered Materials from Renewable Resources' within the framework of the executive program of scientific and technological cooperation between Italy-Egypt 2013-2015.

Pesquisador Visitante Especial 2015-2017 and participant in other projects at the Federal University of Cearà, Fortaleza, Brazil.

Visiting Professor 2018-2020 Chang'an University, Xi'an, China.

Abroad Experiences:

(1996) Visit Scientist at the Ottawa University - Canada.

(1998) Post Doctoral Assistant at the Ottawa University - Canada.

(July - 2001) Invited Lecturer at 38 th IUPAC Congress, World Chemistry Congress, Brisbane, Australia.

(October 2006) Visit Scientist, at the Federal University of Cearà di Fortaleza-Brazil.

(October 2006) Invited Lecturer  - V Encontro da Sociedade Brasileira de Pesquisas em Materiais - SBPMat (International Symposium on Hybrid Materials and their Applications) - Florianópolis-SC., Brazil.

(January 2007-september 2009) meetings in the framework of the “ECODONET” project (PIC INTERREG Grecia-Italia 2000-2006) with the partnership of the University of Ioannina (Greece).

(May 2007) Visiting appointment for ERASMUS project at the Opole University -Poland.

(November 2007) Invited Lecturer at the 1st Brazilian Workshop on Green Chemistry, the Federal University of Cearà di Fortaleza, Cearà, Brazil.

(May 2009). Monitoring visit for ERASMUS project at the Opole University-Poland.

(September 2009). Teaching visit for ERASMUS project at the Opole University -Poland.

(October 2009). Invited Lecturer al 2nd Asian Symposium on Advanced Materials. Fudan University, Shanghai, China.

(July 2010). Invited Lecturer al BIT's 3rd World Congress of Industrial Biotechnology, Dalian, China.

(September 2010 and April 2011). Teaching visit for ERASMUS project at the Opole University -Poland.

(April 2012) Invited Lecturer and Scientific Advisory Board Member al BIT's 5th World Congress of Industrial Biotechnology, Xian, China.

He has acted as evaluator of proposals submitted under the framework of the National Research Foundation (South Africa), ANCS (Romania), FIRB (Italy)actions.

Guest Editor of the Special Issue 'Tetrapyrroles, Porphyrins and Phthalocyanine' of  Molecules (ISSN 1420-3049).

Guest Editor of the Special Issue "Hard and Soft Hybrid Functional Materials" of Materials (ISSN 1996-1944).

He acts as reviewer for many international journals in the fields of Chemistry, Applied Chemistry and Chemical Engineering.

Anno Accademico 2021-2022. Chimica per il Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia. Chemistry 2 per il  Corso di laurea Magistrale in MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY .

Anno Accademico 2020-2021. Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Industriale (sede di Brindisi). Chemistry 2 per il Corso di laurea Magistrale in MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY .

Anno Accademico 2019-2020. Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Industriale (sede di Brindisi). Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Civile (sede di Lecce).

Anno Accademico 2018-2019. Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Industriale (sede di Brindisi). Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Civile (sede di Lecce).

Anno Accademico 2017-2018. Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Industriale (sede di Brindisi). Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Civile (sede di Lecce). 

Anno Accademico 2016-2017. Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Industriale (sede di Brindisi). Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Civile (sede di Lecce). 

Anno Accademico 2015-2016.  Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Industriale (sede di Brindisi). 

Anno Accademico 2014-2015.  Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Industriale (sede di Brindisi). 

Anno Accademico 2013-2014.  Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Industriale (sede di Brindisi). 

Anno Accademico 2012-2013.  Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Industriale (sede di Lecce). 

Anno Accademico 2011-2012.  Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Industriale (sede di Lecce). 

Anno Accademico 2010-2011.  Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Industriale (sede di Lecce).

Anno Accademico 2009-2010.   Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Industriale (sede di Lecce).

Anno Accademico 2008-2009.  Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Industriale (sede di Lecce).

Anno Accademico 2007-2008. Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Gestionale (sede di Brindisi); - Ha svolto esercitazioni ed attività seminariali nell'ambito dei corsi di Chimica (nei corsi di laurea in Ingegneria dei Materiali, Meccanica e Gestionale).

Anno Accademico 2006-2007. - Chimica per il Corso di Laurea Ingegneria Gestionale (sede di Brindisi); - Ha svolto esercitazioni ed attività seminariali nell'ambito dei corsi di Chimica (nei corsi di laurea in Ingegneria dei Materiali, Meccanica e Gestionale).

Anno Accademico 2005-2006. - Tecniche di caratterizzazione spettroscopica (Laurea specialistica in Ingegneria dei Materiali) - Ha svolto esercitazioni ed attività seminariali nell'ambito dei corsi di Chimica (nei corsi di laurea in Ingegneria dei Materiali, Meccanica e Gestionale).

Anno Accademico 2004-2005. Tecniche di caratterizzazione spettroscopica (Laurea specialistica in Ingegneria dei Materiali) - Ha svolto esercitazioni ed attività seminariali nell'ambito dei corsi di Chimica (nei corsi di laurea in Ingegneria dei Materiali, Meccanica e Gestionale).

Anno Accademico 2003-2004. Chimica Industriale (Corso di Laurea V. O. in Ingegneria dei Materiali) - Tecniche di caratterizzazione spettroscopica (Laurea specialistica in Ingegneria dei Materiali) - Ha svolto esercitazioni ed attività seminariali nell'ambito dei corsi di Chimica (nei corsi di laurea in Ingegneria dei Materiali, Meccanica e Gestionale).

Anno Accademico 2002-2003.  Chimica (Facoltà di Ingegneria sede di Brindisi) - Chimica Industriale (Corso di Laurea V. O. in Ingegneria dei Materiali). Ha svolto esercitazioni ed attività seminariali nell'ambito dei corsi di Chimica (nei corsi di laurea in Ingegneria dei Materiali, Meccanica e Gestionale).

Anno Accademico 2001-2002.  Chimica Industriale (Corso di Laurea V. O. in Ingegneria dei Materiali) - Ha svolto esercitazioni ed attività seminariali nell'ambito dei corsi di Chimica (per corsi di laurea in Ingegneria dei Materiali e Ingegneria Informatica). 

 Anno Accademico 2000-2001. - Ha svolto esercitazioni ed attività seminariali nell'ambito dei corsi di Chimica (nei corsi di laurea in Ingegneria dei Materiali e Ingegneria Informatica). Ha tenuto il corso di Chimica Analitica dei Supporti Cartacei (Facoltà di Beni Culturali - Indirizzo Archivistico).

Anno Accademico 1999-2000. Chimica per il Corso di Diploma Universitario in Ingegneria Logistica e della Produzione (sede di Brindisi). - Ha svolto esercitazioni ed attività seminariali nell'ambito dei corsi di "Chimica" (nei corsi di laurea in Ingegneria dei Materiali e Ingegneria Informatica).

Anno Accademico 1998-1999. -Ha svolto esercitazioni ed attività seminariali nell'ambito dei corsi di Chimica (nei corsi di laurea in Ingegneria dei Materiali e Ingegneria Informatica).

Anno Accademico 1997-1998 - Ha svolto esercitazioni ed attività seminariali nell'ambito dei corsi di Chimica (nei corsi di laurea in Ingegneria dei Materiali ed Ingegneria Informatica).

Didattica

A.A. 2023/2024

CHEMISTRY 2

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 9.0

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 81.0

Year taught 2023/2024

For matriculated on 2023/2024

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

Docente titolare Roberta DEL SOLE

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

  Ore erogate dal docente Giuseppe Agostino MELE: 9.0

Anno accademico di erogazione 2023/2024

Per immatricolati nel 2023/2024

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso Percorso comune

Sede Lecce

A.A. 2022/2023

CHEMISTRY 2

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 9.0

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 81.0

Year taught 2022/2023

For matriculated on 2022/2023

Course year 1

Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Subject matter PERCORSO COMUNE

Location Lecce

CHIMICA

Corso di laurea MEDICINA E CHIRURGIA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale a Ciclo Unico

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 75.0

Anno accademico di erogazione 2022/2023

Per immatricolati nel 2022/2023

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso COMUNE/GENERICO

Sede Lecce

A.A. 2021/2022

CHEMISTRY 2

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 9.0

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 81.0

Year taught 2021/2022

For matriculated on 2021/2022

Course year 1

Structure DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Subject matter PERCORSO COMUNE

Location Lecce

CHIMICA

Corso di laurea MEDICINA E CHIRURGIA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale a Ciclo Unico

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 75.0

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso COMUNE/GENERICO

Sede Lecce

A.A. 2020/2021

CHEMISTRY 2

Degree course MATERIALS ENGINEERING AND NANOTECHNOLOGY

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 9.0

Teaching hours Ore totali di attività frontale: 81.0

Year taught 2020/2021

For matriculated on 2020/2021

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 totali di attività frontale: 81.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Brindisi

A.A. 2019/2020

CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di 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 Brindisi

CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 54.0

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

CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di 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

CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 54.0

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

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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 totali di attività frontale: 81.0

For matriculated on 2023/2024

Year taught 2023/2024

Course year 1

Semestre Primo Semestre (dal 18/09/2023 al 22/12/2023)

Language INGLESE

Subject matter Percorso comune (999)

Location Lecce

Basic knowledge of chemistry and physics

The aim of this subject is to introduce students to the molecular-level understanding of the physicochemical properties of organic substances aimed at characteristics of materials and nanomaterials. The course will be tailored to master students with a specific background and interest in material sciences and technologies, industrial chemistry, chemical engineering. The overall aim of the course is to train the students in the basic concepts and technologies related to molecular materials possessing useful functional properties. Particular attentions will be devoted to responsive and adaptive materials and to the correlation between the (nano)structure of the molecular components and the functional properties the hybrid materials.

After completing this course, the student should be able to:

- Define what constitutes an organic compound. Apply the naming and drawing conventions to describe different classes of organic compounds.

- Describe the range of molecular structures found among organic compounds.

 - Describe the physical structure of chemical isomers.

 - Manage general and organic chemistry issues in general.

- Understand the principles and managing the results deriving by application of spectroscopic techniques mainly devoted to the characterization of organic materials.

The course consists of frontal lessons by using slides and classroom simulation of experiments. The frontal lessons are aimed at improving students' knowledge through the presentation of theories, models and methods.

Part of the practice-oriented course will be focused on the application of spectroscopic techniques for analysis of organics and hybrid materials in general.

In the final exam will be discussed the topics presented during the lectures as well as to provide a full structural interpretation of FT-IR, MS, 1H- and 13C- NMR spectra to elucidate the structures of an unknown compound.

Experimental studies carried out by spectroscopic techniques for analyzing the information obtained can be given strong modern analytical framework for the creation of new (organic, inorganic composite, nano) materials. On the other, application of spectroscopic methods is of fundamental importance for monitoring and development of a variety of industrial processes.

The audience for this short practice-oriented courses include PhD students interested in deepening the analytical potential of the instruments listed as follow:

6540 UHD ACCURATE-MASS Q TOF LC/MS. GC/MS 6890 SERIES+5973NETWORK,  iCAP Q ICP-MS, Dynamic Light Scattering, FT/IR-660 PLUS + IRT-30 INFRARED MICROSCOPE. NMR AV 400, EPR EMX MICRO,  UV Vis SPECTROMETER CARY 100 SCAN. Magnetic resonances (NMR, ESR)

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, ethers 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)

McMurry J.E. - Fundamentals of Organic Chemistry, 7th ed. – 2010

Pavia, Donald L., Lampman, Gary M., Kriz, George S., Introduction to Spectroscopy

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

Docente titolare Roberta DEL SOLE

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

  Ore erogate dal docente Giuseppe Agostino MELE: 9.0

Per immatricolati nel 2023/2024

Anno accademico di erogazione 2023/2024

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 18/09/2023 al 22/12/2023)

Lingua ITALIANO

Percorso Percorso comune (999)

Sede Lecce

Corso di Chimica (Prerequisiti)

 

Struttura della Materia

-conoscenza qualitativa della struttura di atomi e molecole.

-  nozioni elementari sui costituenti dell’atomo e sulla tavola periodica degli elementi.

 - distinzione tra composti formati da ioni e quelli costituiti da molecole e la conoscenza delle relative caratteristiche fisiche, in particolare dei composti più comuni esistenti in natura, quali l’acqua e i costituenti dell’atmosfera.

 

Simbologia chimica

Conoscenze di base sul significato delle formule e delle equazioni chimiche.

 

Stechiometria

(La stechiometria è quella branca della chimica che studia i rapporti quantitativi delle sostanze chimiche e delle reazioni chimiche)

- concetto di mole e devono essere note le sue applicazioni;

- capacità di svolgere semplici calcoli stechiometrici.

 

Chimica organica

Deve essere nota la struttura dei più semplici composti del carbonio.

 

Soluzioni

Deve essere nota la definizione di sistemi acido–base e di pH.

 

Ossido–riduzione

Deve essere posseduto il concetto di ossidazione e di

riduzione. Si assumono nozioni elementari sulle reazioni di combustione

Il corso si articola in lezioni frontali integrate da esercitazioni numeriche finalizzate alla conoscenza, approfondimento e assimilazione dei fondamenti chimici delle tecnologie. I principali contenuti riguardano: struttura dell'atomo, legame chimico, formule, nomenclatura, legame chimico, proprietà della materia nei diversi stati di aggregazione, reazioni chimiche, soluzioni, termochimica,  elettrochimica e fondamenti di chimica organica.

Alla fine del corso lo studente deve:

*saper utilizzare la tavola periodica degli elementi per ricavare informazioni di natura chimica e chimico fisica in diverse categorie di sostanze (organiche, inorganiche).

*conoscere il concetto di valenza degli atomi, determinare della formula molecolare delle principali classi di composti e la loro nomenclatura.

*saper distinguere, rappresentare e descrivere i principali tipi di legame chimico nelle varie classi di materiali.

*saper bilanciare reazioni chimiche: acido-base, combustione, ossido-riduzioni; nonché, saper eseguire correttamente calcoli stechiometrici.

*Illustrare le caratteristiche dei materiali nei diversi stati di aggregazione.

*Conoscere gli aspetti fondamentali e le implicazioni in campo tecnologico delle trasformazioni chimiche sia da un punto di vista cinetico sia da un punto di vista energetico.

*Conoscere le principali classi di composti organici e la loro reattività. 

Lezioni frontali integrate con esercitazioni svolte in aula.

L’esame consiste in una prova scritta inerente gli argomenti trattati a lezione che sarà propedeutica alla prova orale finale.

FONDAMENTI

Stati della materia e separazioni. Miscele e sostanze pure. 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 

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

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

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

REAZIONI CHIMICHE

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

STATO GASSOSO

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 ED EQUILIBRI TRA FASI

Forze intermolecolari e legame idrogeno. Proprietà dei liquidi: viscosità, tensione superficiale, tensione di vapore. Stato solido e i materiali moderni: solidi cristallini e amorfi, reticolo cristallino, solidi ionici, solidi covalenti, solidi molecolari, metalli, nanomateriali. Passaggi di stato: curve di riscaldamento e diagrammi di stato.

SOLUZIONI

Solubilità. Modi di esprimere la concentrazione. Proprietà colligative. Dissociazione elettrolitica.

TERMODINAMICA

Varie forme di energia: lavoro, calore, energia interna. Principi della termodinamica. Entalpia. Variazioni di entalpia nelle reazioni chimiche e legge di Hess. Reazioni spontanee. Entropia. Energia libera di Gibbs.

CENNI DI CINETICA CHIMICA

Velocità di reazione. Leggi cinetiche. Reazioni elementari e meccanismi di reazioni. Equazione di Arrhenius. Catalisi.

EQUILIBRIO CHIMICO

Reazioni reversibili. Equilibrio in sistemi omogenei ed eterogenei. Legge di azione di massa: Kc e Kp, Kn. Grado di avanzamento della reazione. Principio di Le Chatelier.

ACIDI E BASI IN SOLUZIONE

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

ELETTROCHIMICA

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

CENNI DI CHIMICA INORGANICA

ELEMENTI DI CHIMICA ORGANICA

Il carbonio. Nomenclatura, proprietà e reattività delle principali classi di idrocarburi. Nomenclatura, proprietà e reattività delle principali classi di composti. Reazioni in chimica organica. Polimeri (naturali, sintetici). 

Fondamenti di Chimica IV o V °/Ed. Schiavello - Palmisano. Casa Editrice: Edises

LA CHIMICA DI BASE CON ESERCIZI -  Nobile C. F., Mastrorilli P.. Editore: CEA - Casa Editrice Ambrosiana

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 totali di attività frontale: 81.0

For matriculated on 2022/2023

Year taught 2022/2023

Course year 1

Semestre Primo Semestre (dal 19/09/2022 al 16/12/2022)

Language INGLESE

Subject matter PERCORSO COMUNE (999)

Location Lecce

Basic knowledge of chemistry and physics

The aim of this subject is to introduce students to the molecular-level understanding of the physicochemical properties of organic substances aimed at characteristics of materials and nanomaterials. The course will be tailored to master students with a specific background and interest in material sciences and technologies, industrial chemistry, chemical engineering. The overall aim of the course is to train the students in the basic concepts and technologies related to molecular materials possessing useful functional properties. Particular attentions will be devoted to responsive and adaptive materials and to the correlation between the (nano)structure of the molecular components and the functional properties the hybrid materials.

After completing this course, the student should be able to:

- Define what constitutes an organic compound. Apply the naming and drawing conventions to describe different classes of organic compounds.

- Describe the range of molecular structures found among organic compounds.

 - Describe the physical structure of chemical isomers.

 - Manage general and organic chemistry issues in general.

- Understand the principles and managing the results deriving by application of spectroscopic techniques mainly devoted to the characterization of organic materials.

The course consists of frontal lessons by using slides and classroom simulation of experiments. The frontal lessons are aimed at improving students' knowledge through the presentation of theories, models and methods.

Part of the practice-oriented course will be focused on the application of spectroscopic techniques for analysis of organics and hybrid materials in general.

In the final exam will be discussed the topics presented during the lectures as well as to provide a full structural interpretation of FT-IR, MS, 1H- and 13C- NMR spectra to elucidate the structures of an unknown compound.

Experimental studies carried out by spectroscopic techniques for analyzing the information obtained can be given strong modern analytical framework for the creation of new (organic, inorganic composite, nano) materials. On the other, application of spectroscopic methods is of fundamental importance for monitoring and development of a variety of industrial processes.

The audience for this short practice-oriented courses include PhD students interested in deepening the analytical potential of the instruments listed as follow:

6540 UHD ACCURATE-MASS Q TOF LC/MS. GC/MS 6890 SERIES+5973NETWORK,  iCAP Q ICP-MS, Dynamic Light Scattering, FT/IR-660 PLUS + IRT-30 INFRARED MICROSCOPE. NMR AV 400, EPR EMX MICRO,  UV Vis SPECTROMETER CARY 100 SCAN. Magnetic resonances (NMR, ESR)

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, ethers 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)

McMurry J.E. - Fundamentals of Organic Chemistry, 7th ed. – 2010

Pavia, Donald L., Lampman, Gary M., Kriz, George S., Introduction to Spectroscopy

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

CHEMISTRY 2 (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea MEDICINA E CHIRURGIA

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea Magistrale a Ciclo Unico

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 75.0

Per immatricolati nel 2022/2023

Anno accademico di erogazione 2022/2023

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 03/10/2022 al 20/01/2023)

Lingua ITALIANO

Percorso COMUNE/GENERICO (999)

Sede Lecce

Corso di Chimica (Prerequisiti)

 

Struttura della Materia

-conoscenza qualitativa della struttura di atomi e molecole.

-  nozioni elementari sui costituenti dell’atomo e sulla tavola periodica degli elementi.

 - distinzione tra composti formati da ioni e quelli costituiti da molecole e la conoscenza delle relative caratteristiche fisiche, in particolare dei composti più comuni esistenti in natura, quali l’acqua e i costituenti dell’atmosfera.

 

Simbologia chimica

Conoscenze di base sul significato delle formule e delle equazioni chimiche.

 

Stechiometria

(La stechiometria è quella branca della chimica che studia i rapporti quantitativi delle sostanze chimiche e delle reazioni chimiche)

- concetto di mole e devono essere note le sue applicazioni;

- capacità di svolgere semplici calcoli stechiometrici.

 

Chimica organica

Deve essere nota la struttura dei più semplici composti del carbonio.

 

Soluzioni

Deve essere nota la definizione di sistemi acido–base e di pH.

 

Ossido–riduzione

Deve essere posseduto il concetto di ossidazione e di

riduzione.

Si assumono nozioni elementari sulle reazioni di combustione

Questo corso di Chimica e Chimica Organica è stato progettato in modo tale da mettere in evidenza i principi fondamentali delle scienze chimiche dandone una visione interdisciplinare.  Il corso fornirà agli studenti un solido background per comprendere le basi molecolari di discipline ad indirizzo medico-tecnologico e biomedico. Il corso si articolerà in lezioni frontali integrate da esercitazioni numeriche e di laboratorio finalizzate alla conoscenza, approfondimento e assimilazione dei fondamenti chimici delle tecnologie. 

La prima parte del Corso si propone di fornire agli studenti la conoscenza delle basi quantomeccaniche della Tavola Periodica e, di conseguenza, la capacità di spiegare le tendenze nel comportamento chimico dei diversi elementi. Il corso prosegue fornendo una panoramica sui legami chimici, dalle semplici molecole inorganiche alle molecole e polimeri organici più sofisticati.

Parallelamente a queste argomenti trattati nel Corso, viene fornita anche un'introduzione alla termodinamica e alla cinetica che consente agli studenti di razionalizzare e prevedere la reattività chimica e di studiare gli equilibri in soluzioni acquose, con particolare enfasi sugli equilibri acido-base ed elettrochimici.

La seconda parte del Corso dedicata alla chimica organica, si propone di fornire agli studenti un'idea dei principali gruppi funzionali, delle loro proprietà e reattività sulla base delle conoscenze acquisite durante la prima parte. Particolare attenzione sarà dedicata alla struttura tridimensionale delle molecole organiche e a quelle reazioni fondamentali per comprendere i processi biologici. Verrà trattata un'introduzione alla struttura e alla chimica dei biopolimeri, come peptidi e proteine, carboidrati, DNA e RNA, per fornire agli studenti una solida base per comprendere il coinvolgimento di tali biopolimeri in molti processi biologici. Durante il Corso si svolgeranno prove intermedie al fine di fornire agli studenti uno strumento di autovalutazione nel processo di apprendimento.

Lezioni frontali integrate con esercitazioni numeriche erogabili in aula ed attività laboratoriali selezionate.

L’esame consiste in una prova scritta il cui superamento è propedeutico alla prova orale.

1. INTRODUZIONE ALLA CHIMICA E STRUTTURA ATOMICA  

La classificazione della materia: proprietà fisiche e chimiche

Caratteristica microscopica della materia: atomi e molecole La teoria di Bohr e i numeri quantici

La duplice natura degli elettroni: equazione di Schrödinger e orbitali atomici

Configurazioni elettroniche degli elementi

Proprietà periodiche degli elementi

La tavola periodica degli elementi

Concetto di mole

 

2. LEGAME CHIMICO

Teoria del legame di valenza e strutture di Lewis

Elettronegatività

Legami covalenti. Legame ionico, metallico. Legami deboli.

Ibridazione di orbitali atomici e geometria molecolare

Interazioni intermolecolari

Teoria degli orbitali molecolari

 

3. CLASSIFICAZIONE DELLE SOSTANZE E LORO TRASFORMAZIONI

Principali classi di composti inorganici: idruri, idracidi, ossidi, perossidi, idrossidi, ossiacidi.

Nomenclatura, proprietà acido-base, ossidoriduzioni.

Bilanciamento dei reazioni e calcoli stechiometrici.

 

4. STATI DELLA MATERIA E PASSAGGI DI STATO

Gas: modello di gas ideale ed equazione di stato dei gas ideali

Liquido: tensione di vapore e tensione superficiale

Solido: classificazione e proprietà

Cambiamenti di fase e diagrammi di fase

 

5. LE SOLUZIONI

Vari tipi di soluzioni

Modi di esprimere la concentrazione di una soluzione

Proprietà colligative di soluzioni non elettrolitiche ed elettrolitiche

 

6. CINETICA CHIMICA ED EQUILIBRIO CHIMICO

Velocità di reazione. Fattori che influenzano la cinetica di una reazione.

 Leggi di Velocità.  

 Concetto di equilibrio e costanti di equilibrio

 Fattori che influenzano l'equilibrio chimico

 Equilibrio omogeneo ed eterogeneo

 Teoria delle collisioni e velocità di una reazione

 Energia di attivazione e meccanismo di reazione

 

7. EQUILIBRI IONICI IN SOLUZIONE ACQUOSA, PARTE I: ACIDI E BASI

 Acidi e basi di Brønsted e Lewis

 Forza di acidi, basi e costanti di ionizzazione

 pH

 Soluzioni tampone

 Idrolisi e solubilità

 

8. TERMOCHIMICA 

Entalpia nelle reazioni chimiche

Entropia nelle reazioni chimiche

Energia libera di Gibbs nelle reazioni chimiche

Spontaneità di reazione

 

9. EQUILIBRI IONICI IN SOLUZIONE ACQUOSA, PARTE II: ELETTROCHIMICA

Reazioni redox

Celle galvaniche

Potenziale di riduzione standard e pile, forza elettromotrice di una pila

Elettrolisi

CHIMICA ORGANICA

 

10. INTRODUZIONE ALLA CHIMICA ORGANICA E AGLI IDROCARBURI

Classi di molecole organiche: gruppi funzionali

Alcani, alcheni, alchini e composti aromatici: nomenclatura, proprietà fisiche e reattività

Stereo isomeria: Chiralità e stereocentri

Enantiomeri e diastereoisomeri

 

11. GRUPPI FUNZIONALI IN CHIMICA ORGANICA (Nomenclatura, Proprietà Fisiche e Reattività). 

Alogenuri alchilici, Alcoli, Eteri, Tioli, solfuri e disolfuri.

Composti carbonilici: Aldeidi e Chetoni

Ammine: nomenclatura, proprietà fisiche e reattività

Composti aromatici sostituiti ed eterocicli aromatici

Acidi carbossilici, Esteri e Ammidi

Cenni su polimeri di sintesi e biopolimeri (Carboidrati, Peptidi e proteine,  Acidi nucleici)

 

LABORATORIO

Misura del pH di una soluzione.

Studio di equilibri acido-base

Riconoscimento di gruppi funzionali mediante tecniche analitiche.

Fondamenti di Chimica V °Ed. Schiavello - Palmisano. Casa Editrice: Edises

La chimica di base con esercizi terza Edizione -  Nobile F., Mastrorilli P.. Editore: CEA - Casa Editrice Ambrosiana

Appunti a cura del docente.

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 totali di attività frontale: 81.0

For matriculated on 2021/2022

Year taught 2021/2022

Course year 1

Semestre Primo Semestre (dal 20/09/2021 al 17/12/2021)

Language INGLESE

Subject matter PERCORSO COMUNE (999)

Location Lecce

Basic knowledge of chemistry and physics

The aim of this subject is to introduce students to the molecular-level understanding of the physicochemical properties of organic substances aimed at characteristics of materials and nanomaterials. The course will be tailored to master students with a specific background and interest in material sciences and technologies, industrial chemistry, chemical engineering. The overall aim of the course is to train the students in the basic concepts and technologies related to molecular materials possessing useful functional properties. Particular attentions will be devoted to responsive and adaptive materials and to the correlation between the (nano)structure of the molecular components and the functional properties the hybrid materials.

After completing this course, the student should be able to:

- Define what constitutes an organic compound. Apply the naming and drawing conventions to describe different classes of organic compounds.

- Describe the range of molecular structures found among organic compounds.

 - Describe the physical structure of chemical isomers.

 - Manage general and organic chemistry issues in general.

- Understand the principles and managing the results deriving by application of spectroscopic techniques mainly devoted to the characterization of organic materials.

The course consists of frontal lessons by using slides and classroom simulation of experiments. The frontal lessons are aimed at improving students' knowledge through the presentation of theories, models and methods.

Part of the practice-oriented course will be focused on the application of spectroscopic techniques for analysis of organics and hybrid materials in general.

In the final exam will be discussed the topics presented during the lectures as well as to provide a full structural interpretation of FT-IR, MS, 1H- and 13C- NMR spectra to elucidate the structures of an unknown compound.

Experimental studies carried out by spectroscopic techniques for analyzing the information obtained can be given strong modern analytical framework for the creation of new (organic, inorganic composite, nano) materials. On the other, application of spectroscopic methods is of fundamental importance for monitoring and development of a variety of industrial processes.

The audience for this short practice-oriented courses include PhD students interested in deepening the analytical potential of the instruments listed as follow:

6540 UHD ACCURATE-MASS Q TOF LC/MS. GC/MS 6890 SERIES+5973NETWORK,  iCAP Q ICP-MS, Dynamic Light Scattering, FT/IR-660 PLUS + IRT-30 INFRARED MICROSCOPE. NMR AV 400, EPR EMX MICRO,  UV Vis SPECTROMETER CARY 100 SCAN. Magnetic resonances (NMR, ESR)

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, ethers 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)

McMurry J.E. - Fundamentals of Organic Chemistry, 7th ed. – 2010

Pavia, Donald L., Lampman, Gary M., Kriz, George S., Introduction to Spectroscopy

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

CHEMISTRY 2 (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea MEDICINA E CHIRURGIA

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea Magistrale a Ciclo Unico

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 75.0

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 04/10/2021 al 21/01/2022)

Lingua ITALIANO

Percorso COMUNE/GENERICO (999)

Sede Lecce

Corso di Chimica (Prerequisiti)

 

Struttura della Materia

-conoscenza qualitativa della struttura di atomi e molecole.

-  nozioni elementari sui costituenti dell’atomo e sulla tavola periodica degli elementi.

 - distinzione tra composti formati da ioni e quelli costituiti da molecole e la conoscenza delle relative caratteristiche fisiche, in particolare dei composti più comuni esistenti in natura, quali l’acqua e i costituenti dell’atmosfera.

 

Simbologia chimica

Conoscenze di base sul significato delle formule e delle equazioni chimiche.

 

Stechiometria

(La stechiometria è quella branca della chimica che studia i rapporti quantitativi delle sostanze chimiche e delle reazioni chimiche)

- concetto di mole e devono essere note le sue applicazioni;

- capacità di svolgere semplici calcoli stechiometrici.

 

Chimica organica

Deve essere nota la struttura dei più semplici composti del carbonio.

 

Soluzioni

Deve essere nota la definizione di sistemi acido–base e di pH.

 

Ossido–riduzione

Deve essere posseduto il concetto di ossidazione e di

riduzione.

Si assumono nozioni elementari sulle reazioni di combustione

Questo corso di Chimica e Chimica Organica è stato progettato in modo tale da mettere in evidenza i principi fondamentali delle scienze chimiche dandone una visione interdisciplinare.  Il corso fornirà agli studenti un solido background per comprendere le basi molecolari di discipline ad indirizzo medico-tecnologico e biomedico. Il corso si articolerà in lezioni frontali integrate da esercitazioni numeriche e di laboratorio finalizzate alla conoscenza, approfondimento e assimilazione dei fondamenti chimici delle tecnologie. 

La prima parte del Corso si propone di fornire agli studenti la conoscenza delle basi quantomeccaniche della Tavola Periodica e, di conseguenza, la capacità di spiegare le tendenze nel comportamento chimico dei diversi elementi. Il corso prosegue fornendo una panoramica sui legami chimici, dalle semplici molecole inorganiche alle molecole e polimeri organici più sofisticati.

Parallelamente a queste argomenti trattati nel Corso, viene fornita anche un'introduzione alla termodinamica e alla cinetica che consente agli studenti di razionalizzare e prevedere la reattività chimica e di studiare gli equilibri in soluzioni acquose, con particolare enfasi sugli equilibri acido-base ed elettrochimici.

La seconda parte del Corso dedicata alla chimica organica, si propone di fornire agli studenti un'idea dei principali gruppi funzionali, delle loro proprietà e reattività sulla base delle conoscenze acquisite durante la prima parte. Particolare attenzione sarà dedicata alla struttura tridimensionale delle molecole organiche e a quelle reazioni fondamentali per comprendere i processi biologici. Verrà trattata un'introduzione alla struttura e alla chimica dei biopolimeri, come peptidi e proteine, carboidrati, DNA e RNA, per fornire agli studenti una solida base per comprendere il coinvolgimento di tali biopolimeri in molti processi biologici. Durante il Corso si svolgeranno prove intermedie al fine di fornire agli studenti uno strumento di autovalutazione nel processo di apprendimento.

Lezioni frontali integrate con esercitazioni numeriche erogabili in aula ed attività laboratoriali selezionate.

L’esame consiste in una prova scritta il cui superamento è propedeutico alla prova orale.

1. INTRODUZIONE ALLA CHIMICA E STRUTTURA ATOMICA  

La classificazione della materia: proprietà fisiche e chimiche

Caratteristica microscopica della materia: atomi e molecole La teoria di Bohr e i numeri quantici

La duplice natura degli elettroni: equazione di Schrödinger e orbitali atomici

Configurazioni elettroniche degli elementi

Proprietà periodiche degli elementi

La tavola periodica degli elementi

Concetto di mole

 

2. LEGAME CHIMICO

Teoria del legame di valenza e strutture di Lewis

Elettronegatività

Legami covalenti. Legame ionico, metallico. Legami deboli.

Ibridazione di orbitali atomici e geometria molecolare

Interazioni intermolecolari

Teoria degli orbitali molecolari

 

3. CLASSIFICAZIONE DELLE SOSTANZE E LORO TRASFORMAZIONI

Principali classi di composti inorganici: idruri, idracidi, ossidi, perossidi, idrossidi, ossiacidi.

Nomenclatura, proprietà acido-base, ossidoriduzioni.

Bilanciamento dei reazioni e calcoli stechiometrici.

 

4. STATI DELLA MATERIA E PASSAGGI DI STATO

Gas: modello di gas ideale ed equazione di stato dei gas ideali

Liquido: tensione di vapore e tensione superficiale

Solido: classificazione e proprietà

Cambiamenti di fase e diagrammi di fase

 

5. TERMOCHIMICA E SOLUZIONI

Entalpia nelle reazioni chimiche

Entropia nelle reazioni chimiche

Energia libera di Gibbs nelle reazioni chimiche

Spontaneità di reazione

Vari tipi di soluzioni

Modi di esprimere la concentrazione di una soluzione

Proprietà colligative di soluzioni non elettrolitiche ed elettrolitiche

 

6. EQUILIBRIO CHIMICO E CINETICA CHIMICA

 Concetto di equilibrio e costanti di equilibrio

 Fattori che influenzano l'equilibrio chimico

 Equilibrio omogeneo ed eterogeneo

 Teoria delle collisioni e velocità di una reazione

 Energia di attivazione e meccanismo di reazione

 Leggi di Velocità

 Fattori che influenzano la cinetica di una reazione: catalisi

 La relazione tra equilibrio chimico e cinetica chimica

 

7. EQUILIBRI IONICI IN SOLUZIONE ACQUOSA, PARTE I: ACIDI E BASI

 Acidi e basi di Brønsted e Lewis

 Forza di acidi, basi e costanti di ionizzazione

 pH

 Soluzioni tampone

 Idrolisi e solubilità

 

8. EQUILIBRI IONICI IN SOLUZIONE ACQUOSA, PARTE II: ELETTROCHIMICA

Reazioni redox

Celle galvaniche

Potenziale di riduzione standard e pile, forza elettromotrice di una pila

Elettrolisi

CHIMICA ORGANICA

 

9. INTRODUZIONE ALLA CHIMICA ORGANICA E AGLI IDROCARBURI

Classi di molecole organiche: gruppi funzionali

Alcani, alcheni, alchini e composti aromatici: nomenclatura, proprietà fisiche e reattività

 

10. STEREOISOMERIA

 Chiralità e stereocentri

 Enantiomeri e diastereoisomeri

 

11. GRUPPI FUNZIONALI IN CHIMICA ORGANICA (Nomenclatura, Proprietà Fisiche e Reattività). 

Alogenuri alchilici, Alcoli, Eteri, Tioli, solfuri e disolfuri.

Composti carbonilici: Aldeidi e Chetoni

Ammine: nomenclatura, proprietà fisiche e reattività

Composti aromatici sostituiti ed eterocicli aromatici

Acidi carbossilici, Esteri e Ammidi

Cenni su polimeri di sintesi e biopolimeri (Carboidrati, Peptidi e proteine,  Acidi nucleici)

 

LABORATORIO

Misura del pH di una soluzione.

Studio di equilibri acido-base

Riconoscimento di gruppi funzionali mediante tecniche analitiche.

Fondamenti di Chimica V °Ed. Schiavello - Palmisano. Casa Editrice: Edises

La chimica di base con esercizi terza Edizione -  Nobile F., Mastrorilli P.. Editore: CEA - Casa Editrice Ambrosiana

Appunti a cura del docente.

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 totali di attività frontale: 81.0

For matriculated on 2020/2021

Year taught 2020/2021

Course year 1

Semestre Primo Semestre (dal 22/09/2020 al 18/12/2020)

Language INGLESE

Subject matter PERCORSO COMUNE (999)

Location Lecce

Basic knowledge of chemistry and physics

The aim of this subject is to introduce students to the molecular-level understanding of the physicochemical properties of organic substances aimed at characteristics of materials and nanomaterials. The course will be tailored to master students with a specific background and interest in material sciences and technologies, industrial chemistry, chemical engineering. The overall aim of the course is to train the students in the basic concepts and technologies related to molecular materials possessing useful functional properties. Particular attentions will be devoted to responsive and adaptive materials and to the correlation between the (nano)structure of the molecular components and the functional properties the hybrid materials.

After completing this course, the student should be able to:

- Define what constitutes an organic compound. Apply the naming and drawing conventions to describe different classes of organic compounds.

- Describe the range of molecular structures found among organic compounds.

 - Describe the physical structure of chemical isomers.

 - Manage general and organic chemistry issues in general.

- Understand the principles and managing the results deriving by application of spectroscopic techniques mainly devoted to the characterization of organic materials.

The course consists of frontal lessons by using slides and classroom simulation of experiments. The frontal lessons are aimed at improving students' knowledge through the presentation of theories, models and methods.

Part of the practice-oriented course will be focused on the application of spectroscopic techniques for analysis of organics and hybrid materials in general.

In the final exam will be discussed the topics presented during the lectures as well as to provide a full structural interpretation of FT-IR, MS, 1H- and 13C- NMR spectra to elucidate the structures of an unknown compound.

Experimental studies carried out by spectroscopic techniques for analyzing the information obtained can be given strong modern analytical framework for the creation of new (organic, inorganic composite, nano) materials. On the other, application of spectroscopic methods is of fundamental importance for monitoring and development of a variety of industrial processes.

The audience for this short practice-oriented courses include PhD students interested in deepening the analytical potential of the instruments listed as follow:

6540 UHD ACCURATE-MASS Q TOF LC/MS. GC/MS 6890 SERIES+5973NETWORK,  iCAP Q ICP-MS, Dynamic Light Scattering, FT/IR-660 PLUS + IRT-30 INFRARED MICROSCOPE. NMR AV 400, EPR EMX MICRO,  UV Vis SPECTROMETER CARY 100 SCAN. Magnetic resonances (NMR, ESR)

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, ethers 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)

McMurry J.E. - Fundamentals of Organic Chemistry, 7th ed. – 2010

Pavia, Donald L., Lampman, Gary M., Kriz, George S., Introduction to Spectroscopy

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 totali di attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 22/09/2020 al 18/12/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Brindisi

Corso di Chimica (Prerequisiti)

 

Struttura della Materia

-conoscenza qualitativa della struttura di atomi e molecole.

-  nozioni elementari sui costituenti dell’atomo e sulla tavola periodica degli elementi.

 - distinzione tra composti formati da ioni e quelli costituiti da molecole e la conoscenza delle relative caratteristiche fisiche, in particolare dei composti più comuni esistenti in natura, quali l’acqua e i costituenti dell’atmosfera.

 

Simbologia chimica

Conoscenze di base sul significato delle formule e delle equazioni chimiche.

 

Stechiometria

(La stechiometria è quella branca della chimica che studia i rapporti quantitativi delle sostanze chimiche e delle reazioni chimiche)

- concetto di mole e devono essere note le sue applicazioni;

- capacità di svolgere semplici calcoli stechiometrici.

-

Chimica organica

Deve essere nota la struttura dei più semplici composti del carbonio.

 

Soluzioni

Deve essere nota la definizione di sistemi acido–base e di pH.

 

Ossido–riduzione

Deve essere posseduto il concetto di ossidazione e di

riduzione. Si assumono nozioni elementari sulle reazioni di combustione

Il corso si articola in lezioni frontali integrate da esercitazioni numeriche finalizzate alla conoscenza, approfondimento e assimilazione dei fondamenti chimici delle tecnologie. I principali contenuti riguardano: struttura dell'atomo, legame chimico, formule, nomenclatura, legame chimico, proprietà della materia nei diversi stati di aggregazione, reazioni chimiche, soluzioni, termochimica ed elettrochimica.

Alla fine del corso lo studente dovrebbe:

*saper utilizzare la tavola periodica degli elementi per ricavare informazioni di natura chimica e chimico fisica in diverse categorie di sostanze.

*conoscere il concetto di valenza degli atomi, determinare della formula molecolare delle principali classi di composti e la loro nomenclatura.

*saper distinguere, rappresentare e descrivere i principali tipi di legame chimico nelle varie classi di materiali.

*saper bilanciare reazioni chimiche: acido-base, combustione, ossido-riduzioni; nonché, saper eseguire correttamente calcoli stechiometrici.

*Illustrare le caratteristiche dei materiali nei diversi stati di aggregazione.

*Conoscere gli aspetti fondamentali e le implicazioni in campo tecnologico delle trasformazioni chimiche sia da un punto di vista cinetico sia da un punto di vista energetico.

Lezioni frontali integrate con esercitazioni numeriche erogabili in aula o per via telematica sulla piattaforma "Microsoft Teams" (dal 15/03/2020)

L’esame consiste in una prova scritta svolta contestualmente alla prova orale per via telematica tramite la piattaforma "Microsoft Teams" (dal 15/03/2020)

Programma del corso

Materia ed energia; stati della materia; simboli degli atomi, formule chimiche; peso atomico, peso molecolare; concetto di mole.  Struttura dell'atomo. Modelli atomici. Orbitali atomici s,p,d,f, configurazione elettronica degli elementi ("aufbau"). Tabella periodica e proprietà periodiche. Nomenclatura chimica, formule chimiche. (8 ore)

 

 Il legame chimico      

Legame ionico, legame covalente. Formule di struttura di Lewis. Legami semplici e multipli. Ibridizzazione. Proprietà delle molecole. Forze di legame. Legame a ponte di idrogeno. I Metalli. Legame metallico. Conduttori, semiconduttori e isolanti. La teoria degli orbitali molecolari. (8 ore)

 

Reazioni chimiche  

Equazioni chimiche; reazioni in soluzione acquosa; reazioni acido-base e di ossido-riduzione; bilanciamento delle reazioni; calcoli stechiometrici. (6 ore)

Stato solido       

Solidi cristallini e amorfi, cristalli ionici e covalenti. Struttura dei metalli. (2 ore)

 

Stato gassoso e stato liquido      

Stato gassoso: leggi dei gas ideali, miscele gassose. Leggi di Dalton. Dissociazione gassosa. Teoria cinetica dei gas.. Temperatura critica. Liquefazione dei gas. Gas reali. Gas reali: equazione di Van der Waals. Proprietà dei liquidi: evaporazione, viscosità, tensione superficiale, tensione di vapore. Equilibrio solido-vapore, solido-liquido. Soluzioni. Modi di esprimere la concentrazione. Proprietà colligative: tensione di vapore, crioscopia ed ebullioscopia, osmosi e pressione osmotica. Equilibri di fasi: diagramma di stato dell'acqua, CO2 e zolfo. (8 ore)

 

Cinetica chimica

Velocità di reazione. Ordine di reazione. Fattori che influenzano la velocità di reazione. Equazioni cinetiche del 1° e 2° ordine. I catalizzatori. (4 ore)

 

Equilibrio chimico   

Equilibrio in sistemi omogenei ed eterogenei. Legge dell'azione di massa: Kc, Kp, Kn. Influenza delle variabili intensive sull'equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier. Teorie Acido-Base, elettroliti forti e deboli. Dissociazione elettrolitica e grado di dissociazione, pH e pOH; Ka, Kb e Kw. (5 ore)

 

 Termochimica       

Le varie forme di energia: lavoro, calore, energia interna. Principi della Termodinamica. Entalpia. Legge di Hess. Lavoro e calore., entropia, energia libera (4 ore).

 

Elettrochimica  

Processi ossido-riduttivi. Conducibilità metallica ed elettrolitica. Celle galvaniche. Equazione di Nernst. Calcolo della F. E. M. Di una pila Elettrolisi. Legge di Faraday. Corrosione e passivazione dei metalli. (4 ore)

 

Esercitazioni

• Esercizi su configurazione elettronica degli atomi, calcolo su peso molecolare di alcune

Molecole (4 ore)

Esercitazioni su configurazione elettronica degli atomi; Tabella periodica; calcolo del peso molare, calcolo

Delle moli.

• Reazioni Chimiche e loro bilanciamento (4 ore)

Esercizi sul bilanciamento delle reazioni acido-base, reazioni di combustione e reazioni redox

• Formule di struttura e legame chimico (4 ore)

Esempi di molecole con legame covalente e legame ionico. Esercizi su formule di struttura di alcune

Molecole ed orbitali ibridi.

Esercizi su: leggi dei gas, calcolo della concentrazione di soluzioni, proprietà colligative. (5 ore)

• Equilibrio chimico e termochimica (4 ore)

Esercizi su calcolo della Kc, Kp di una reazione; calcolo del pH di una soluzione; calcolo dell'entalpia di reazione

• Elettrochimica (4 ore)

Esercizi sull’applicazione dell’equazione di Nernst; calcolo della f.e.m. di una pila

 

Testi di riferimento:

[1] M. Schiavello – L. Palmisano, Fondamenti di Chimica, Casa Editrice Edises

[2] Nobile C. F.,  Mastrorilli P., La Chimica di Base con Esercizi, Casa Editrice Ambrosiana

Fondamenti di Chimica IV o V °/Ed. Schiavello - Palmisano. Casa Editrice: Edises

LA CHIMICA DI BASE CON ESERCIZI -  Nobile C. F., Mastrorilli P.. Editore: CEA - Casa Editrice Ambrosiana

CHIMICA (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di 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 Brindisi

Corso di Chimica (Prerequisiti)

 

Struttura della Materia

-conoscenza qualitativa della struttura di atomi e molecole.

-  nozioni elementari sui costituenti dell’atomo e sulla tavola periodica degli elementi.

 - distinzione tra composti formati da ioni e quelli costituiti da molecole e la conoscenza delle relative caratteristiche fisiche, in particolare dei composti più comuni esistenti in natura, quali l’acqua e i costituenti dell’atmosfera.

 

Simbologia chimica

Conoscenze di base sul significato delle formule e delle equazioni chimiche.

 

Stechiometria

(La stechiometria è quella branca della chimica che studia i rapporti quantitativi delle sostanze chimiche e delle reazioni chimiche)

- concetto di mole e devono essere note le sue applicazioni;

- capacità di svolgere semplici calcoli stechiometrici.

-

Chimica organica

Deve essere nota la struttura dei più semplici composti del carbonio.

 

Soluzioni

Deve essere nota la definizione di sistemi acido–base e di pH.

 

Ossido–riduzione

Deve essere posseduto il concetto di ossidazione e di

riduzione. Si assumono nozioni elementari sulle reazioni di combustione

Il corso si articola in lezioni frontali integrate da esercitazioni numeriche finalizzate alla conoscenza, approfondimento e assimilazione dei fondamenti chimici delle tecnologie. I principali contenuti riguardano: struttura dell'atomo, legame chimico, formule, nomenclatura, legame chimico, proprietà della materia nei diversi stati di aggregazione, reazioni chimiche, soluzioni, termochimica ed elettrochimica.

Alla fine del corso lo studente dovrebbe:

*saper utilizzare la tavola periodica degli elementi per ricavare informazioni di natura chimica e chimico fisica in diverse categorie di sostanze.

*conoscere il concetto di valenza degli atomi, determinare della formula molecolare delle principali classi di composti e la loro nomenclatura.

*saper distinguere, rappresentare e descrivere i principali tipi di legame chimico nelle varie classi di materiali.

*saper bilanciare reazioni chimiche: acido-base, combustione, ossido-riduzioni; nonché, saper eseguire correttamente calcoli stechiometrici.

*Illustrare le caratteristiche dei materiali nei diversi stati di aggregazione.

*Conoscere gli aspetti fondamentali e le implicazioni in campo tecnologico delle trasformazioni chimiche sia da un punto di vista cinetico sia da un punto di vista energetico.

Lezioni frontali integrate con esercitazioni numeriche erogabili in aula o per via telematica sulla piattaforma "Microsoft Teams" (dal 15/03/2020)

L’esame consiste in una prova scritta svolta contestualmente alla prova orale per via telematica tramite la piattaforma "Microsoft Teams" (dal 15/03/2020)

Programma del corso

Materia ed energia; stati della materia; simboli degli atomi, formule chimiche; peso atomico, peso molecolare; concetto di mole.  Struttura dell'atomo. Modelli atomici. Orbitali atomici s,p,d,f, configurazione elettronica degli elementi ("aufbau"). Tabella periodica e proprietà periodiche. Nomenclatura chimica, formule chimiche. (8 ore)

 

 Il legame chimico      

Legame ionico, legame covalente. Formule di struttura di Lewis. Legami semplici e multipli. Ibridizzazione. Proprietà delle molecole. Forze di legame. Legame a ponte di idrogeno. I Metalli. Legame metallico. Conduttori, semiconduttori e isolanti. La teoria degli orbitali molecolari. (8 ore)

 

Reazioni chimiche  

Equazioni chimiche; reazioni in soluzione acquosa; reazioni acido-base e di ossido-riduzione; bilanciamento delle reazioni; calcoli stechiometrici. (6 ore)

Stato solido       

Solidi cristallini e amorfi, cristalli ionici e covalenti. Struttura dei metalli. (2 ore)

 

Stato gassoso e stato liquido      

Stato gassoso: leggi dei gas ideali, miscele gassose. Leggi di Dalton. Dissociazione gassosa. Teoria cinetica dei gas.. Temperatura critica. Liquefazione dei gas. Gas reali. Gas reali: equazione di Van der Waals. Proprietà dei liquidi: evaporazione, viscosità, tensione superficiale, tensione di vapore. Equilibrio solido-vapore, solido-liquido. Soluzioni. Modi di esprimere la concentrazione. Proprietà colligative: tensione di vapore, crioscopia ed ebullioscopia, osmosi e pressione osmotica. Equilibri di fasi: diagramma di stato dell'acqua, CO2 e zolfo. (8 ore)

 

Cinetica chimica

Velocità di reazione. Ordine di reazione. Fattori che influenzano la velocità di reazione. Equazioni cinetiche del 1° e 2° ordine. I catalizzatori. (4 ore)

 

Equilibrio chimico   

Equilibrio in sistemi omogenei ed eterogenei. Legge dell'azione di massa: Kc, Kp, Kn. Influenza delle variabili intensive sull'equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier. Teorie Acido-Base, elettroliti forti e deboli. Dissociazione elettrolitica e grado di dissociazione, pH e pOH; Ka, Kb e Kw. (5 ore)

 

 Termochimica       

Le varie forme di energia: lavoro, calore, energia interna. Principi della Termodinamica. Entalpia. Legge di Hess. Lavoro e calore., entropia, energia libera (4 ore).

 

Elettrochimica  

Processi ossido-riduttivi. Conducibilità metallica ed elettrolitica. Celle galvaniche. Equazione di Nernst. Calcolo della F. E. M. Di una pila Elettrolisi. Legge di Faraday. Corrosione e passivazione dei metalli. (4 ore)

 

Esercitazioni

• Esercizi su configurazione elettronica degli atomi, calcolo su peso molecolare di alcune

Molecole (4 ore)

Esercitazioni su configurazione elettronica degli atomi; Tabella periodica; calcolo del peso molare, calcolo

Delle moli.

• Reazioni Chimiche e loro bilanciamento (4 ore)

Esercizi sul bilanciamento delle reazioni acido-base, reazioni di combustione e reazioni redox

• Formule di struttura e legame chimico (4 ore)

Esempi di molecole con legame covalente e legame ionico. Esercizi su formule di struttura di alcune

Molecole ed orbitali ibridi.

Esercizi su: leggi dei gas, calcolo della concentrazione di soluzioni, proprietà colligative. (5 ore)

• Equilibrio chimico e termochimica (4 ore)

Esercizi su calcolo della Kc, Kp di una reazione; calcolo del pH di una soluzione; calcolo dell'entalpia di reazione

• Elettrochimica (4 ore)

Esercizi sull’applicazione dell’equazione di Nernst; calcolo della f.e.m. di una pila

 

Testi di riferimento:

[1] M. Schiavello – L. Palmisano, Fondamenti di Chimica, Casa Editrice Edises

[2] Nobile C. F.,  Mastrorilli P., La Chimica di Base con Esercizi, Casa Editrice Ambrosiana

Fondamenti di Chimica IV o V °/Ed. Schiavello - Palmisano. Casa Editrice: Edises

LA CHIMICA DI BASE CON ESERCIZI -  Nobile C. F., Mastrorilli P.. Editore: CEA - Casa Editrice Ambrosiana

CHIMICA (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 54.0

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

Corso di Chimica (Prerequisiti)

 

Struttura della Materia

-conoscenza qualitativa della struttura di atomi e molecole.

-  nozioni elementari sui costituenti dell’atomo e sulla tavola periodica degli elementi.

 - distinzione tra composti formati da ioni e quelli costituiti da molecole e la conoscenza delle relative caratteristiche fisiche, in particolare dei composti più comuni esistenti in natura, quali l’acqua e i costituenti dell’atmosfera.

 

Simbologia chimica

Conoscenze di base sul significato delle formule e delle equazioni chimiche.

 

Stechiometria

(La stechiometria è quella branca della chimica che studia i rapporti quantitativi delle sostanze chimiche e delle reazioni chimiche)

- concetto di mole e devono essere note le sue applicazioni;

- capacità di svolgere semplici calcoli stechiometrici.

-

Chimica organica

Deve essere nota la struttura dei più semplici composti del carbonio.

 

Soluzioni

Deve essere nota la definizione di sistemi acido–base e di pH.

 

Ossido–riduzione

Deve essere posseduto il concetto di ossidazione e di

riduzione. Si assumono nozioni elementari sulle reazioni di combustione

Il corso si articola in lezioni frontali integrate da esercitazioni numeriche finalizzate alla conoscenza, approfondimento e assimilazione dei fondamenti chimici delle tecnologie. I principali contenuti riguardano: struttura dell'atomo, legame chimico, formule, nomenclatura, legame chimico, proprietà della materia nei diversi stati di aggregazione, reazioni chimiche, soluzioni, termochimica ed elettrochimica.

Alla fine del corso lo studente dovrebbe:

*saper utilizzare la tavola periodica degli elementi per ricavare informazioni di natura chimica e chimico fisica in diverse categorie di sostanze.

*conoscere il concetto di valenza degli atomi, determinare della formula molecolare delle principali classi di composti e la loro nomenclatura.

*saper distinguere, rappresentare e descrivere i principali tipi di legame chimico nelle varie classi di materiali.

*saper bilanciare reazioni chimiche: acido-base, combustione, ossido-riduzioni; nonché, saper eseguire correttamente calcoli stechiometrici.

*Illustrare le caratteristiche dei materiali nei diversi stati di aggregazione.

*Conoscere gli aspetti fondamentali e le implicazioni in campo tecnologico delle trasformazioni chimiche sia da un punto di vista cinetico sia da un punto di vista energetico.

Lezioni frontali integrate con esercitazioni numeriche erogabili in aula o per via telematica sulla piattaforma "Microsoft Teams" (dal 15/03/2020)

L’esame consiste in una prova scritta svolta contestualmente alla prova orale per via telematica tramite la piattaforma "Microsoft Teams" (dal 15/03/2020)

Programma del corso

Materia ed energia; stati della materia; simboli degli atomi, formule chimiche; peso atomico, peso molecolare; concetto di mole.  Struttura dell'atomo. Modelli atomici. Orbitali atomici s,p,d,f, configurazione elettronica degli elementi ("aufbau"). Tabella periodica e proprietà periodiche. Nomenclatura chimica, formule chimiche. (8 ore)

 

 Il legame chimico      

Legame ionico, legame covalente. Formule di struttura di Lewis. Legami semplici e multipli. Ibridizzazione. Proprietà delle molecole. Forze di legame. Legame a ponte di idrogeno. I Metalli. Legame metallico. Conduttori, semiconduttori e isolanti. La teoria degli orbitali molecolari. (8 ore)

 

Reazioni chimiche  

Equazioni chimiche; reazioni in soluzione acquosa; reazioni acido-base e di ossido-riduzione; bilanciamento delle reazioni; calcoli stechiometrici. (6 ore)

Stato solido       

Solidi cristallini e amorfi, cristalli ionici e covalenti. Struttura dei metalli. (2 ore)

 

Stato gassoso e stato liquido      

Stato gassoso: leggi dei gas ideali, miscele gassose. Leggi di Dalton. Dissociazione gassosa. Teoria cinetica dei gas.. Temperatura critica. Liquefazione dei gas. Gas reali. Gas reali: equazione di Van der Waals. Proprietà dei liquidi: evaporazione, viscosità, tensione superficiale, tensione di vapore. Equilibrio solido-vapore, solido-liquido. Soluzioni. Modi di esprimere la concentrazione. Proprietà colligative: tensione di vapore, crioscopia ed ebullioscopia, osmosi e pressione osmotica. Equilibri di fasi: diagramma di stato dell'acqua, CO2 e zolfo. (8 ore)

 

Cinetica chimica

Velocità di reazione. Ordine di reazione. Fattori che influenzano la velocità di reazione. Equazioni cinetiche del 1° e 2° ordine. I catalizzatori. (4 ore)

 

Equilibrio chimico   

Equilibrio in sistemi omogenei ed eterogenei. Legge dell'azione di massa: Kc, Kp, Kn. Influenza delle variabili intensive sull'equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier. Teorie Acido-Base, elettroliti forti e deboli. Dissociazione elettrolitica e grado di dissociazione, pH e pOH; Ka, Kb e Kw. (5 ore)

 

 Termochimica       

Le varie forme di energia: lavoro, calore, energia interna. Principi della Termodinamica. Entalpia. Legge di Hess. Lavoro e calore., entropia, energia libera (4 ore).

 

Elettrochimica  

Processi ossido-riduttivi. Conducibilità metallica ed elettrolitica. Celle galvaniche. Equazione di Nernst. Calcolo della F. E. M. Di una pila Elettrolisi. Legge di Faraday. Corrosione e passivazione dei metalli. (4 ore)

 

Esercitazioni

• Esercizi su configurazione elettronica degli atomi, calcolo su peso molecolare di alcune

Molecole (4 ore)

Esercitazioni su configurazione elettronica degli atomi; Tabella periodica; calcolo del peso molare, calcolo

Delle moli.

• Reazioni Chimiche e loro bilanciamento (4 ore)

Esercizi sul bilanciamento delle reazioni acido-base, reazioni di combustione e reazioni redox

• Formule di struttura e legame chimico (4 ore)

Esempi di molecole con legame covalente e legame ionico. Esercizi su formule di struttura di alcune

Molecole ed orbitali ibridi.

Esercizi su: leggi dei gas, calcolo della concentrazione di soluzioni, proprietà colligative. (5 ore)

• Equilibrio chimico e termochimica (4 ore)

Esercizi su calcolo della Kc, Kp di una reazione; calcolo del pH di una soluzione; calcolo dell'entalpia di reazione

• Elettrochimica (4 ore)

Esercizi sull’applicazione dell’equazione di Nernst; calcolo della f.e.m. di una pila

 

Testi di riferimento:

[1] M. Schiavello – L. Palmisano, Fondamenti di Chimica, Casa Editrice Edises

[2] Nobile C. F.,  Mastrorilli P., La Chimica di Base con Esercizi, Casa Editrice Ambrosiana

Fondamenti di Chimica IV o V °/Ed. Schiavello - Palmisano. Casa Editrice: Edises

LA CHIMICA DI BASE CON ESERCIZI -  Nobile C. F., Mastrorilli P.. Editore: CEA - Casa Editrice Ambrosiana

CHIMICA (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di 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 21/12/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Corso di Chimica (Prerequisiti)

 

Struttura della Materia

-conoscenza qualitativa della struttura di atomi e molecole.

-  nozioni elementari sui costituenti dell’atomo e sulla tavola periodica degli elementi.

 - distinzione tra composti formati da ioni e quelli costituiti da molecole e la conoscenza delle relative caratteristiche fisiche, in particolare dei composti più comuni esistenti in natura, quali l’acqua e i costituenti dell’atmosfera.

 

Simbologia chimica

Conoscenze di base sul significato delle formule e delle equazioni chimiche.

 

Stechiometria

(La stechiometria è quella branca della chimica che studia i rapporti quantitativi delle sostanze chimiche e delle reazioni chimiche)

- concetto di mole e devono essere note le sue applicazioni;

- capacità di svolgere semplici calcoli stechiometrici.

-

Chimica organica

Deve essere nota la struttura dei più semplici composti del carbonio.

 

Soluzioni

Deve essere nota la definizione di sistemi acido–base e di pH.

 

Ossido–riduzione

Deve essere posseduto il concetto di ossidazione e di

riduzione. Si assumono nozioni elementari sulle reazioni di combustione

Alla fine del corso lo studente dovrebbe:

*saper utilizzare la tavola periodica degli elementi per ricavare informazioni di natura chimica e chimico fisica in diverse categorie di sostanze.

*conoscere il concetto di valenza degli atomi, determinare della formula molecolare delle principali classi di composti e la loro nomenclatura.

*saper distinguere, rappresentare e descrivere i principali tipi di legame chimico nelle varie classi di materiali.

*saper bilanciare reazioni chimiche: acido-base, combustione, ossido-riduzioni; nonché, saper eseguire correttamente calcoli stechiometrici.

*Illustrare le caratteristiche dei materiali nei diversi stati di aggregazione.

*Conoscere gli aspetti fondamentali e le implicazioni in campo tecnologico delle trasformazioni chimiche sia da un punto di vista cinetico sia da un punto di vista energetico.

CHIMICA (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 54.0

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

Corso di Chimica (Prerequisiti)

 

Struttura della Materia

-conoscenza qualitativa della struttura di atomi e molecole.

-  nozioni elementari sui costituenti dell’atomo e sulla tavola periodica degli elementi.

 - distinzione tra composti formati da ioni e quelli costituiti da molecole e la conoscenza delle relative caratteristiche fisiche, in particolare dei composti più comuni esistenti in natura, quali l’acqua e i costituenti dell’atmosfera.

 

Simbologia chimica

Conoscenze di base sul significato delle formule e delle equazioni chimiche.

 

Stechiometria

(La stechiometria è quella branca della chimica che studia i rapporti quantitativi delle sostanze chimiche e delle reazioni chimiche)

- concetto di mole e devono essere note le sue applicazioni;

- capacità di svolgere semplici calcoli stechiometrici.

-

Chimica organica

Deve essere nota la struttura dei più semplici composti del carbonio.

 

Soluzioni

Deve essere nota la definizione di sistemi acido–base e di pH.

 

Ossido–riduzione

Deve essere posseduto il concetto di ossidazione e di

riduzione. Si assumono nozioni elementari sulle reazioni di combustione

Alla fine del corso lo studente dovrebbe:

*saper utilizzare la tavola periodica degli elementi per ricavare informazioni di natura chimica e chimico fisica in diverse categorie di sostanze.

*conoscere il concetto di valenza degli atomi, determinare della formula molecolare delle principali classi di composti e la loro nomenclatura.

*saper distinguere, rappresentare e descrivere i principali tipi di legame chimico nelle varie classi di materiali.

*saper bilanciare reazioni chimiche: acido-base, combustione, ossido-riduzioni; nonché, saper eseguire correttamente calcoli stechiometrici.

*Illustrare le caratteristiche dei materiali nei diversi stati di aggregazione.

*Conoscere gli aspetti fondamentali e le implicazioni in campo tecnologico delle trasformazioni chimiche sia da un punto di vista cinetico sia da un punto di vista energetico.

CHIMICA (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 0.0

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

Corso di Chimica (Prerequisiti)

 

Struttura della Materia

-conoscenza qualitativa della struttura di atomi e molecole.

-  nozioni elementari sui costituenti dell’atomo e sulla tavola periodica degli elementi.

 - distinzione tra composti formati da ioni e quelli costituiti da molecole e la conoscenza delle relative caratteristiche fisiche, in particolare dei composti più comuni esistenti in natura, quali l’acqua e i costituenti dell’atmosfera.

 

Simbologia chimica

Conoscenze di base sul significato delle formule e delle equazioni chimiche.

 

Stechiometria

(La stechiometria è quella branca della chimica che studia i rapporti quantitativi delle sostanze chimiche e delle reazioni chimiche)

- concetto di mole e devono essere note le sue applicazioni;

- capacità di svolgere semplici calcoli stechiometrici.

-

Chimica organica

Deve essere nota la struttura dei più semplici composti del carbonio.

 

Soluzioni

Deve essere nota la definizione di sistemi acido–base e di pH.

 

Ossido–riduzione

Deve essere posseduto il concetto di ossidazione e di

riduzione. Si assumono nozioni elementari sulle reazioni di combustione

Alla fine del corso lo studente dovrebbe:

*saper utilizzare la tavola periodica degli elementi per ricavare informazioni di natura chimica e chimico fisica in diverse categorie di sostanze.

*conoscere il concetto di valenza degli atomi, determinare della formula molecolare delle principali classi di composti e la loro nomenclatura.

*saper distinguere, rappresentare e descrivere i principali tipi di legame chimico nelle varie classi di materiali.

*saper bilanciare reazioni chimiche: acido-base, combustione, ossido-riduzioni; nonché, saper eseguire correttamente calcoli stechiometrici.

*Illustrare le caratteristiche dei materiali nei diversi stati di aggregazione.

*Conoscere gli aspetti fondamentali e le implicazioni in campo tecnologico delle trasformazioni chimiche sia da un punto di vista cinetico sia da un punto di vista energetico.

CHIMICA (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 0.0

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 CURRICULUM AEROSPAZIALE (A93)

CHIMICA (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA CIVILE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 54.0

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 ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

CHIMICA (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

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 ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Brindisi

CHIMICA (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 81.0

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 ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Brindisi

CHIMICA (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 0.0

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 BRINDISI

CHIMICA (CHIM/07)
CHIMICA

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/07

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 0.0

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 BRINDISI

CHIMICA (CHIM/07)

Tesi

- Design di Processi Chimici Catalitici e Fotocatalitici/Design of Catalytic and Photocatalytic Chemical Processes/催化和光催化化学过程的设计

- (Nano)Materiali Ingegnerizzati da Risorse Rinnovabili/Engineered (Nano)Materials from Renewable Resources/ 来自可再生资源的工程(纳米)材料

- Processi Chimici a Basso impatto Ambientale/Low Environmental Impact chemical Processes/低环境影响的化学工艺

Pubblicazioni

 

 

Scholar Google

https://scholar.google.it/citations?hl=it&user=t0wPCeIAAAAJ&view_op=list_works&sortby=pubdate

 

Research Gate

https://www.researchgate.net/profile/Giuseppe_Mele

 

Wan-jun Sun, Jun Li, Giuseppe Mele, Zeng-qi Zhang, Feng-xing Zhang (2013). Enhanced photocatalytic degradation of rhodamine B by surface modification of ZnO with copper (II) porphyrin under both UV–vis and visible light irradiation. JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS. A: CHEMICAL, vol. 366, p. 84-91, ISSN: 1381-1169, doi: 10.1016/j.molcata.2012.09.010

 

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 Articoli su libro:

           

G. VASAPOLLO, MELE G. (2003). TRANSFORMATION OF ORGANIC NATURAL COMPOUNDS. In: EDITOR P.TUNDO. GREEN CHEMISTRY, SERIES N.8 PROCEEDINGS OF FIRST ITALIA ARGENTINA WORKSHOP ON GREEN CHEMISTRY. (pp. 63-67). ISBN: 88-88214-03-8.

           

G. VASAPOLLO, MELE G. (2002). “Metal-Catalyzed Cyclocarbonylation Reactions For The Synthesis Of Lactones and Lactams”. In: ATTANASI OA SPINELLI D. Target in Heterocyclic System. (vol. 6, pp. 197-230). ROMA: Società chimica italiana (ITALY).

           

G.STASI, L.VALLI, MELE G., G.VASAPOLLO, G.ROSSO, R.RELLA. (2000). THIN FILMS OF A CU-PHTHALOCYANINE AS RESISTIVE SENSORS FOR NO2 DETECTION. In: EDITORS C.DINATALE, A. DAMICO, P.SICILIANO. SENSORS AND MICROSYSTEMS PROCEEDINGS OF “THE 5TH ITALIAN CONFERENCE EXTENDED TO MEDITERRANEAN COUNTRIES ”. (pp. 87-91). ISBN: 981-02-4487-8. : WORLD SCIENTIFIC PUBLISHING.

           

LEO L., MELE G., ROSSO G., STASI G., VALLI L., VASAPOLLO G. (2000). Deposition of Phatolcyanines and Porphyrins Derivatives. In: EDITOR R.PILLOTON AND F.MAZZEI - ENEA SERIE SIMPOSI. The 2nd Workshop on Chemical Sensors and Biosensors. (pp. 447-451).

  

 

 

Temi di ricerca

- Green Chemistry  

- Synthesis and characterization of organic and/or metal-organic compounds as precursor of new hybrids and functional materials

- Catalysis and Photocatalysis

-     Sustainability of Chemical Processes

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