Attività Didattica
Orario di ricevimento
Da concordare con la docente contattando via mail (elisabetta.fanizza@uniba.it)
Avvisi
Nessun avviso
Materiali didattici
Corsi attribuiti
Chimica Fisica dei sistemi complessi (Chimica L-27)
Chimica Fisica dei materiali e delle superfici (Scienze Chimiche LM-54)
Contaminazione dei sistemi naturali (Scienze della Natura e dell'Ambiente LM60/LM75)
Programma didattico
Chimica Fisica dei sistemi complessi (Chimica L-27)
Introduzione e definizione di sistema complesso. Introduzione alla chimica supramolecolare. Forze di interazioni non covalente: ione-ione, ione-dipolo (esempio solvatazione), dipolo-dipolo, dipolo istantaneo dipolo indotto, forze dispersive, forze di Van der Waals, potenziale di Lennard Jones. Relazioni che descrivono le forze di interazione intermolecolari non covalenti. Interazioni host-guest. Adsorbimento: isoterma di Langmuir. Introduzione alle nanoparticelle: metodi di sintesi e proprietà. Sistemi autorganizzati micellari. Parametro di impaccamento: definizione e determinazione del parametro di impaccamento per differenti sistemi micellari. Concentrazione critica micellare. Self assembled monolayer e sistemi autorganizzati di nanoparticelle. Termodinamica dei processi irreversibili. Utilizzo di software di elaborazione dei dati e rappresentazione grafica, utili per l’elaborazione dei dati sperimentali ai fini della stesura delle relazioni di laboratorio.
Esperienze di laboratorio.
Chimica Fisica dei materiali e delle superfici
Tensione superficiale, Isoterma di adsorbimento di Gibbs. Transizioni di stato in presenza di interfacce. Condensazione capillare, Isoterme di adsorbimento/desorbimento per il calcolo dell’area superficiale di materiali porosi. Leggi di scala. Ostwald ripening. Nucleazione di una goccia. Equazione di Kelvin. Nanochimica. Sintesi di nanoparticelle secondo il modello di La Mer: nucleazione e crescita di nanoparticelle. Cinetica e termodinamica del processo di nucleazione. Effetto della temperatura e della pressione. Sintesi mediante hot-injection. Sinterizzazione. Stabilizzazione colloidale: Teoria DLVO, stabilizzazione sterica. Equazione di Young-Laplace. Sottoraffreddamento. Proprietà dei materiali alla nanoscala: proprietà ottiche, magnetiche, dipendenti dalle dimensioni,
Esperienze: Misure di tensione superficiale per la determinazione dell’eccesso superficiale, Sintesi di nanoparticelle di Au mediante metodo Turkevich e stabilizzazione colloidale, Costruzione e caratterizzazione della cella di Grätzel, Purificazione di soluzioni colloidali di nanoparticelle e caratterizzazione spettroscopica.
Contaminazione dei sistemi naturali
Elementi di chimica fisica. Grandezze termodinamiche: temperatura, pressione sia descritte secondo la termodinamica classica sia mediante dinamica molecolare. Legge di stato dei gas. Unità di misura della concentrazione di specie in soluzione e di gas nell’atmosfera. Legge di Henry ed effetto della temperatura sui gas disciolti nelle acque. Temperatura (definizione termodinamica) e pressione in bacini acquose e nell’atmosfera. Elementi di termodinamica. Funzioni di stato. I, II e III principio della termodinamica. Capacità termica a pressione e volume costante. Termochimica. Termodinamica dei sistemi aperti. Elementi di cinetica chimica. Ordine e molecolarità di una reazione. Definizione di stato stazionario. Equazione di Van’t Hoff. Equilibri in soluzione: acido base, solubilità, reazioni redox. BOD, COD. Acidificazione dei bacini acquosi, decomposizione aerobica. Inquinamento delle acque (fisico, chimico, biologico). Modello cintetico per lo studio del fattore di bioconcentrazione. Definizione di biomagnificazione, bioaccumulo, bidisponibilità. Inquinamento chimico (classificazione di inquinanti), inquinamento fisico (Nanoplastiche). Assorbimento, adsorbimento, Legge di Stokes. Cenni di composizione e inquinamento di suolo e sedimenti. Inquinamento dell’atmosfera. Definizione di corpo nero, radiazione elettromagnetica e interazione con la materia: fenomeni di assorbimento, scattering e emissione luminosa. Effetto serra. Gas serra: sorgenti, pozzi, tempi di persistenza. Impatto energetico del processo di combustione per produrre energia mediante studio termodinamico. Smog fotochimco. Particolato atmosferico. L’ozono nella stratosfera. Reazioni fotochimiche buco dell’ozono.