COMPLEMENTI DI CHIMICA INORGANICA E LABORATORIO
Anno accademico 2021/2022 - 3° annoCrediti: 6
SSD: CHIM/03 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 103 di studio individuale, 35 di lezione frontale, 12 di laboratorio
Semestre: 2°
Obiettivi formativi
Conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenza degli aspetti di base della chimica degli elementi della tavola periodica con particolare riferimento agli elementi del blocco d e dei principali aspetti applicativi
Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
Capacità di applicare le conoscenze di chimica inorganica per ideare e sostenere argomentazioni in riferimento agli argomenti trattati nel corso
Autonomia di giudizio:
Capacità di interpretazione di dati sperimentali e comportamento chimico della materia sulla base delle conoscenze acquisite e delle esperienze di laboratorio svolte
Abilità comunicative –
Acquisire proprietà di linguaggio nella descrizione degli aspetti della chimica inorganica e della chimica in generale
Capacità di apprendere
Stimolare la capacità di apprendimento mediante la partecipazione alle lezioni e lo studio del materiale didattico di riferimento, per poter intraprendere studi più avanzati che prevedono un maggior grado di autonomia, quali le lauree magistrali
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali, risoluzione di esercizi con la partecipazione degli studenti ed esperienze di laboratorio (4 turni di 4 ore). Le modalità possono subire modifiche se si renderà necessaria la didattica in streaming per l'emergenza COVID.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Prerequisiti richiesti
Matematica di base, fisica di base, aver studiato i contenuti del corso di chimica generale, di chimica organicave di chimica inorganica 1
Frequenza lezioni
In considerazione della didattica attiva che prevede la partecipazione degli studenti durante lo svolgimento delle lezioni, la costante frequenza delle lezioni è vivamente consigliata.
Gli studenti che non frequentano le lezioni non saranno ammessi alla frequenza del laboratorio.
La frequenza del laboratorio non è indispensabile per sostenere gli esami.
Contenuti del corso
Programma di Chimica Inorganica II
- Proprietà nucleari. Radiochimica. Reazioni nucleari. Applicazioni.
- Chimica dei composti di coordinazione. Nomenclatura. Strutture ed isomeri. Teoria del campo cristallino.Complessi di varie geometrie. Serie spettrochimica dei leganti. Spettri elettronici.Cenni sulle proprietà magnetiche.
- Termodinamica dei composti di coordinazione.
- Reazioni dei composti di coordinazione. Sostituzioni nucleofile e reazioni di trasferimento elettronico.
- La chimica dei metalli del blocco-d. Cenni sui lantanidi e gli attinidi.
- Composti organometallici degli elementi del blocco-d. La regola dei 18 elettroni. Composti carbonilici. Complessi con derivati alifatici ed aromatici. Uso dei complessi organometallici nella sintesi organica.
- Leganti d’interesse bioinorganico e funzione del metallo nei sistemi biologici.
Laboratorio:
Sintesi del Co(en)3Cl3 e risoluzione ottica degli enantiomeri. Misura del potere ottico rotatorio. Spettri elettronici.
Spettri elettronici di complessi del rame e del nichel con leganti azotati.
Testi di riferimento
P. Atkins Chimica Inorganica, Zanichelli
I.Bertini, C. Luchinat, F. Mani Chimica Inorganica, CEA
G. Rayner-Cahham, T. Overton Chimica Inorganica Descrittiva, Edises
C.L. Miessler, D.A.Tarr Chimica inorganica, Piccin
C.E.Housecroft, A.G.Sharpe Inorganic Chemistry, Pearson
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | • Proprietà nucleari. Radiochimica. Reazioni nucleari. Applicazioni. | P. Atkins Chimica Inorganica, Zanichelli |
| 2 | Chimica dei composti di coordinazione. Nomenclatura. Strutture ed isomeri. | P. Atkins Chimica Inorganica, Zanichelli |
| 3 | • Teoria del campo cristallino. Complessi di varie geometrie. Serie spettrochimica dei leganti. Spettri elettronici. Proprietà magnetiche. | G. Rayner-Cahham, T. Overton Chimica Inorganica Descrittiva, Edises |
| 4 | • Termodinamica dei composti di coordinazione. | P. Atkins Chimica Inorganica, Zanichelli |
| 5 | • Reazioni dei composti di coordinazione. Sostituzioni nucleofile e reazioni di trasferimento elettronico. | P. Atkins Chimica Inorganica, Zanichelli |
| 6 | • La chimica dei metalli del blocco-d. Aspetti generali. La prima serie di transizione: dallo scandio allo zinco. | P. Atkins Chimica Inorganica, Zanichelli |
| 7 | • Composti organometallici degli elementi del blocco-d. La regola dei 18 elettroni. Composti carbonilici. Complessi con derivati alifatici ed aromatici. Uso dei complessi organometallici nella sintesi organica. | P. Atkins Chimica Inorganica, Zanichelli |
| 8 | • Leganti d’interesse bioinorganico e funzione del metallo nei sistemi biologici. | P. Atkins Chimica Inorganica, Zanichelli |
| 9 | LAB: Sintesi di tris(etilendiamina)Cobalto(III) e isolamento degli isomeri ottici e loro caratterizzazione. Sintesi di cis e trans [Co(en)2Cl2]Cl. Preparazione di complessi del rame(II) e del nichel(II). | Materiale docente |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'apprendimento verrà verificato durante il corso mediante esercitazioni in aula e mediante un esame finale.
L'esame finale consiste in una prova scritta ed una prova orale.
La prova scritta è costituita da esercizi applicativi per lo più a risposta aperta.
Dopo il superamento della prova scritta (con un voto almeno di 18/30) si potrà sostenere la prova orale, che si basa su chiarimenti dello scritto e su domande di verifica su argoenti trattati durante il corso.
Per la valutazione finale verrà anche valutato l'impegno dello studente in laboratorio, documentato da una relazione finale presentata dallo studente nei tempi previsti.
La votazione finale tiene conto dei voti attribuiti a tutte le prove.
Nel caso in cui si adotteranno le modalità di lezioni e di esami a distanza, le procedure descritte verranno applicate in streaming. Il laboratorio verrà sostituito da filmati su esperienze di laboratorio scelte su siti quali JOVE e la relazione di lab verrà sostituita dallo sviluppo di un tema a scelta.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Saranno ampiamente discussi compiti d'eame degli anni passati durante le lezioni, ed il materiale sarà reso disponibili su studium o su microsft teams