Parte A (Chimica Inorganica) : -Brevi richiami di struttura elettronica di un atomo (numeri quantici), tavola periodica e proprietà periodiche (raggi ionici ed atomici, contrazione lantanidica, potenziale di prima ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività) - Chimica dei gruppi principali: 1,2, 13, 14, 15,16, 17. -Composti di coordinazione: definizione, nomenclatura, tipologie di leganti (monodentati, bidentati ecc.), costante di stabilità, numeri di coordinazione e relativi esempi, vie di sintesi generali, utilizzi. Esempi e strutture. Isomeria (geometrica, strutturale, di legame, ottica con svariati esempi). Teoria del campo cristallino (campo ottaedrico, tetraedrico, quadrato planare). Composti ad alto e basso spin. Effetto Jahn-Teller, Cenni sulla teoria del campo dei leganti. -Metallo carbonili: natura legame M-CO, modalità di coordinazione, caratteristiche generali e proprietà chimico-fisiche. Tipologie strutturali. Metallo carbonili dei metalli di transizione, cluster, esempi ed applicazioni sintetiche. Parte B (Chimica dello stato solido) : - Introduzione sugli scopi della scienza dei materiali - Descrizione dei solidi ideali. La struttura dei cristalli. Il reticolo di traslazione. La cella elementare. Elementi di simmetria. I reticoli di Bravais. I gruppi puntuali. I gruppi spaziali. Piani e direzioni nei cristalli. Indici di Miller. Reticolo reciproco. Relazioni tra reticolo reciproco e reticolo diretto. Cenni ai metodi diffrattometrici per la risoluzione strutturale. Equazione di Bragg. Visione di Laue. Sfera di Ewald. Metodi di studio delle polveri cristalline. Solidi amorfi. - Cristallochimica descrittiva Sviluppo delle relazioni tra la struttura elettronica degli elementi, caratteristiche dei legami e struttura cristallina. Strutture riconducibili ad aggregati compatti di sfere. Visione dei poliedri interconnessi. Classificazione dei solidi sulla base del tipo di legame chimico. Edifici ionici: energia reticolare, raggi ionici e rapporto interradiale, relazioni con il raggio ionico (suoi limiti). Ciclo di Born-Haber. Polarizzabilità degli ioni e regole di Fajans. Relazioni qualitative tra le proprietà meccaniche e la struttura. Edifici metallici: metalli e leghe. Elettroni liberi nei metalli. Legame nei solidi. Conduttori, semiconduttori e isolanti. Drogaggio. Applicazioni: diodi e giunzioni p-n, celle fotovoltaiche, LED. - Descrizione dei solidi reali Difetti puntuali. Difetti di Schottky e Frenkel. Centri di colore. Difetti estesi lineari e planari. Dislocazioni. Stacking-faults. Solidi non stechiometrici. Conduzione ionica. Celle a combustibile. Importanza delle superfici. Breve cronologia della Surface Science. Film sottili e loro importanza. Cenni sulla struttura delle superfici ideali. Ricostruzioni e rilassamenti. Difettualità di superficie e siti di chemisorbimento. - Trasformazioni e reattività nei solidi Cenni di termodinamica delle interfasi. Energia superficiale. Colloidi. Interfacce piane e sferiche. Equazione di Thomson Gibbs. Bagnabilità. Classificazione delle trasformazioni allo stato solido. Trasporto di massa nei processi allo stato solido. Definizione di forza termodinamica. Leggi di Fick. Esempi di applicazione della II legge di Fick. Diffusione intracristallina e di superficie. Transizioni di fase. Nucleazione omogenea. Nucleazione eterogenea. Cinetica di crescita. Diagrammi TTT. Sinterizzazione. Preparazione di solidi amorfi. -Reazioni allo stato solido. Controllo topochimico. Classificazione delle reazioni a seconda dell'interfaccia. Reazioni di decomposizione. Equazione di Avrami-Erofeev. Reazioni all'interfaccia solido-solido: meccanismo di Wagner. Formazione dello spinello. Caso di più prodotti. Reazioni redox. -Metodi di preparazione di cristalli da fuso (Czochralski, Bridgman, zone melting). Metodi di preparazione di materiali policristallini e polveri. Metodo ceramico. Metodi di preparazione da fase vapore. Metodi di preparazione da fase liquida. Metodo sol-gel. Precipitazione. Cenni sui metodi di preparazione di film sottili: metodi fisici e chimici. Composti di intercalazione e lamellari: grafite, calcogenuri, silicati lamellari ed argille.