• Introduzione alla Chimica dei Materiali: contenuti ed obiettivi
• Definizioni e criteri di classificazione di materiali e nanomateriali
• Sostanze pure e miscugli
• Struttura elettronica degli atomi, configurazione elettronica, periodicità chimica
• Tavola periodica: periodi e gruppi, variazioni periodiche delle proprietà fisiche, energia di ionizzazione, affinità elettronica, variazione periodica delle proprietà chimiche.
• Legami chimici: ionico, legame covalente (polarità, elettronegatività, strutture di risonanza, formule di Lewis), legame metallico
• Legami intermolecolari
• Relazioni di massa e stechiometria
• Soluzioni e classificazione degli elettroliti
• Concentrazione delle soluzioni (molarità, molalità, percentuale in peso, frazione molare)
• Reazioni chimiche: equazioni chimiche, bilanciamento, quantità di reagenti e prodotti, resa, reagente limitante
• Reazioni in soluzione acquosa: precipitazione, acido-base, ossido-riduzione
• Potenziale redox, pile, Equazione di Nernst
• Gas ideali, equazione di stato dei gas perfetti, legge di Dalton
• Equilibrio chimico: costante di equilibrio, equilibri omogenei ed equilibri eterogenei, equilibrio acido-base, equilibrio di solubilità
• Termochimica: energia interna, diagramma di energia, conservazione dell’ energia, entalpia di formazione, entalpia di reazione, entalpia standard, entalpia molare, processi endotermici ed esotermici, legge di Hess
• Cenni di chimica organica: idrocarburi (saturi, insaturi ed aromatici), gruppi funzionali
• Solidi cristallini e solidi amorfi
• Cella elementare, sistemi cristallini e reticoli di Bravais
• Diagrammi di fase ad un componente
• Struttura di materiali metallici, ceramici e polimerici