09251 - COMPLEMENTI DI CHIMICA INORGANICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente è in grado di correlare la struttura dei materiali inorganici alle loro proprietà chimiche e fisiche. In particolare acquisisce conoscenze relativamente a specifiche categorie di materiali quali idruri, boruri, carburi, nitruri e ossidi, di cui apprende una visione dei metodi generali di sintesi e di alcune loro significative ed innovative applicazioni.

Contenuti

Prerequisiti:

- Conoscenza e capacità di manipolare funzioni elementari: potenze, radici, esponenziali e logaritmi. (Attività formativa: Matematica con esercitazioni)

- Conoscenza delle principali grandezze fisiche e delle relazioni che le legano, principali unità di misura. (Attività formativa: Fisica con esercitazioni)

- Reazioni chimiche e loro bilanciamento. Equilibrio chimico. Nozioni di termodinamica. Equazione di Nernst. (Attività formativa: Chimica Generale e Inorganica con Laboratorio)

- La tavola periodica e le proprietà atomiche degli elementi. Struttura e legame nei solidi ionici e nei metalli. Proprietà generali degli elementi del blocco d. Teoria del campo cristallino. Teoria dell'orbitale molecolare. (Attività formativa: Chimica Inorganica con Laboratorio)

Programma:

 Introduzione alla problematica degli impaccamenti omo- ed etero-atomici e richiami ai poliedri di coordinazione. Solidi metallici, ionici, covalenti e molecolari. Celle unitarie e sistemi cristallini. Metodi di preparazione, proprietà ed applicazioni di composti binari di tipo MxXy (M = metallo o metalloide, X = H, B, C, N, O). Composti ternari e superiori. Classificazione degli idruri. L'idrogeno come combustibile. Batterie NiMH. Classificazione dei carburi e dei nitruri. Classificazione dei boruri. Relazione strutturali e di legame tra boruri e borani molecolari. Classificazione degli ossidi. Spinelli e Perovskiti. Silicati. Zeoliti. Applicazioni degli ossidi (vetri, fibre ottiche, ITO). Proprieta' elettriche: definizione e classificazione dei semiconduttori, conduttori, superconduttori e dei conduttori ionici. Loro esempi di applicazione di importanza tecnologica (celle fotovoltaiche, elettrofotografia, batterie Na/S, celle a combustibile). Proprieta' magnetiche. Materiali piezoelettrici. Metodologie generali di sintesi dei materiali inorganici.

 

Testi/Bibliografia

- L. Smart, E. Moore: Solid State Chemistry, Stanley Thornes (Publishers) Ltd

- A. R. West: Basic Solid State Chemistry, J. Wiley & Sons, Ltd

- N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemistry of the Elements, Elsevier Science Ltd

- Shriver, Atikins: "Inorganic Chemistry".

- Papers from scientific journals

 

Metodi didattici

Lezioni frontali in aula. Dimostrazioni pratiche di alcuni fenomeni trattati. 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento che accerta l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità previste negli obiettivi del corso avviene attraverso una prova finale orale di tipo non strutturato.

La prova orale consiste nell'esposizione orale di due o tre argomenti del programma svolto, a scelta del docente.

Lo studente riceve un voto in trentesimi in base alla preparazione e alla capacità dimostrata di esporre in modo sintetico e con proprietà di linguaggio. 

Per sostenere la prova d'esame è necessaria l'iscrizione tramite AlmaEsami, nel rispetto delle scadenze previste. Coloro che non riuscissero ad iscriversi entro la data prevista, sono tenuti a comunicare tempestivamente (e comunque prima della chiusura ufficiale delle liste di iscrizione) il problema al docente. Sarà facoltà del docente ammetterli a sostenere la prova.

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni si svolgono con l'ausilio di lavagna e presentazioni PowerPoint.

Il materiale didattico presentato a lezione viene messo a disposizione dello studente in formato elettronico.

 

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Maria Carmela Iapalucci