Laurea in Chimica

Didattica erogata

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Anno Codice Insegnamento Docenti Settore Scientifico Disciplinare (SSD) Curriculum Sede CFU
1 S0320 CHIMICA GENERALE E INORGANICA BOTTA Mauro, RAVERA Mauro CHIM/03 Tutti ALESSANDRIA 18
1 S0326 CHIMICA ORGANICA I TEI Lorenzo, PISCOPO Laura CHIM/06 Tutti ALESSANDRIA 12
1 S0325 FISICA I PANZIERI Daniele FIS/01 Tutti ALESSANDRIA 6
1 S0331 FISICA II GRASSI Pietro FIS/01 Tutti ALESSANDRIA 6
1 S0324 INGLESE NN Tutti ALESSANDRIA 3
1 S0355 MATEMATICA I MARTIGNONE Francesca MAT/04 Tutti ALESSANDRIA 6
1 S0329 MATEMATICA II FRAGNELLI Vito MAT/05 Tutti ALESSANDRIA 6
2 S0333 CHIMICA FISICA I COSSI Maurizio, BISIO Chiara CHIM/02 Tutti ALESSANDRIA 12
2 S0336 CHIMICA ORGANICA II PISCOPO Laura, CLERICUZIO Marco CHIM/06 Tutti ALESSANDRIA 12
2 S1594 COMPLEMENTI DI CHIMICA II COSSI Maurizio CHIM/02 Tutti ALESSANDRIA 6
2 MF0037 Chimica analitica I MARENGO Emilio, GIANOTTI Valentina CHIM/01 Tutti ALESSANDRIA 15
2 MF0037 Chimica analitica I MARENGO Emilio, GIANOTTI Valentina CHIM/01 Tutti ALESSANDRIA 15
2 MF0040 Fondamenti di biologia e biochimica PATRONE Mauro BIO/10 Tutti ALESSANDRIA 9
3 S1294 CHIMICA AMBIENTALE DIGILIO Giuseppe CHIM/12 Tutti ALESSANDRIA 6
3 S0346 CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE MARENGO Emilio, ROBOTTI Elisa CHIM/01 Tutti ALESSANDRIA 12
3 S0343 CHIMICA FISICA II COSSI Maurizio, CORNO Marta, MARCHESE Leonardo, GATTI Giorgio CHIM/02 Tutti ALESSANDRIA 12
3 S0921 CHIMICA INDUSTRIALE SPARNACCI Katia CHIM/04 Tutti ALESSANDRIA 6
3 S0349 CHIMICA INORGANICA OSELLA Domenico, GABANO Elisabetta CHIM/03 Tutti ALESSANDRIA 12
3 MF0380 ELEMENTI DI PROCESSI INDUSTRIALI LAUS Michele, GIANOTTI Valentina CHIM/04, CHIM/01 Tutti ALESSANDRIA 6
3 S0069 PROVA FINALE PROFIN_S Tutti 3
3 MF0392 STRUTTURISTICA CHIMICA MILANESIO Marco CHIM/02 Tutti ALESSANDRIA 6
3 S0354 TIROCINIO NN Tutti 12
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InsegnamentoCHIMICA GENERALE E INORGANICA
CodiceS0320
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2018/2019
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoBOTTA Mauro
DocentiBOTTA Mauro, RAVERA Mauro
CFU18
Tipo di insegnamentoAttività formativa integrata
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Anno1
PeriodoPrimo Semestre
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiCHIMICA GENERALE. Il modulo fornisce i concetti di base della chimica generale ed inorganica: conoscenza delle proprietà, composizione e struttura della materia, degli equilibri chimici, termodinamica e cinetica chimica ed elettrochimica.STECHIOMETRIA. Si affronteranno problemi numerici di base relativi ad argomenti toccati nel modulo di Chimica Generale ed Inorganica: il bilanciamento delle reazioni, le soluzioni e le loro proprietà, l'equilibrio chimico in soluzione.LABORATORIO. Approfondimento di alcuni argomenti della Chimica Generale e introduzione alle principali tecniche sperimentali utilizzate in laboratorio. Le esercitazioni in laboratorio comprendono nozioni di sicurezza, lo studio di base degli equilibri in soluzione, dell’elettrochimica ed alcune semplici sintesi.
Testi di riferimentoLe diapositive del corso (files pdf) sono disponibili sulla piattaforma DIR. Testi consigliati: Kotz, Treichel, Townsend, Treichel, Chimica, Edises, VI Ed., 2017 Brown, Lemay, Bursten, Murphy, Fondamenti di Chimica. Edises, III Ed., 2012 P. Atkins, L. Jones, Principi di Chimica, Zanichelli, III edizione italiana, 2012 M. S. Silberberg, CHIMICA, Terza Edizione, Mc Graw Hill, 2016 R. Breschi e A. Massagli, “Stechiometria”, Edizioni ETS M. Bruschi, “Stechiometria e Laboratorio di Chimica Generale”, Pearson P. Michelin Lausarot e G. A. Vaglio, “Fondamenti di Stechiometria”, Piccin R. Morassi, G.P. Speroni, "Il laboratorio Chimico", Piccin Slowinski, Wolsey, Masterton, "Laboratorio di Chimica", Piccin
Obiettivi formativiCHIMICA GENERALE. Presentare chiaramente i principi fondamentali della Chimica. Fornire solide basi per comprendere gli eventi chimici a livello molecolare. Introdurre gli studenti all’uso del concetto struttura-proprietà. Abilità: introdurre gli studenti all’uso del concetto struttura-proprietà ed all’interpretazione molecolare dei fenomeni chimici. Il corso ha anche lo scopo di sviluppare il senso critico che permette allo studente di trarre conclusioni su questioni attinenti agli argomenti trattati. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli equilibri chimici e alle tecniche affrontate nel corso.STECHIOMETRIA. Conoscenze e abilità: al termine del modulo lo studente avrà acquisito le conoscenze necessarie a sviluppare la capacità di risolvere semplici esercizi di stechiometria. In particolare, dovrà essere in grado di trarre conclusioni, scegliere le strategie più opportune (autonomia di giudizio) ed applicare le conoscenze acquisite nella soluzione dei problemi pratici che affronterà nei corsi di laboratorio. Saranno inoltre stimolate le capacità comunicative stimolando l’uso di un lessico adeguato.LABORATORIO. l corso si pone gli obiettivi di sviluppare: conoscenze di base sui materiali e le attrezzature presenti in un laboratorio chimico; conoscenze sulle tecniche e le operazioni fondamentali della chimica sperimentale; competenza preparativa di composti inorganici e loro purificazione; verifica sperimentale dei principali fenomeni della chimica in soluzione acquosa (acidità, neutralizzazione, potere tampone, precipitazione, cinetica, elettrolisi, processi galvanici). Le esperienze permettono quindi di utilizzare sperimentalmente alcune delle conoscenze fondamentali della Chimica Generale apprese durante il corso, affinando le abilità manuali nelle normali operazioni di laboratorio. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso; saper compilare una relazione scientifica. Autonomia di giudizio: sviluppare la capacità di trarre conclusioni sui risultati delle loro esperienze. Capacità di apprendimento: saper utilizzare il materiale fornito per un successivo uso ragionato e un approfondimento ulteriore.
PrerequisitiElementi base di matematica.
Metodi didatticiLezioni frontali, presentazioni powerpoint ed esercizi guidati con relativa discussione collegiale in aula. Attività di laboratorio con discussione delle esperienze; lo studente dovrà anche produrre brevi relazioni sulle esperienze svolte in laboratorio.
Altre informazioniCHIMICA GENERALE. Il controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso domande ed esercizi periodici forniti agli studenti con risoluzione successiva alla lavagna e autovalutazione. STECHIOMETRIA. Durante il corso gli studenti saranno coinvolti direttamente (singolarmente e collegialmente) nella risoluzione di esercizi numerici in modo da stimolare la preparazione e testare quotidianamente i progressi effettuati e stimolare le capacità comunicative attraverso l’uso di in lessico adeguato. LABORATORIO. Il controllo dell'apprendimento in itinere viene effettuato attraverso relazioni individuali su ciascuna delle esercitazioni, comprensiva di discussione generale e calcoli stechiometrici.
Modalità di verifica dell'apprendimentoCHIMICA GENERALE. Esame: accedono alla prova gli studenti che hanno superato l’esame di Stechiometria. L’esame è scritto e relativo agli argomenti di chimica generale trattati durante il Corso. Viene articolato in 15 domande teoriche (1 domanda aperta e 14 esercizi non numerici). Ciascuna domanda viene valutata fino ad un max. di 1.2 punti. Valore minimo per la sufficienza 11 (conoscenza dei concetti base). La massima votazione è raggiunta con una solida conoscenza e abilità di applicare le conoscenze su tutti gli argomenti trattati.Sulla piattaforma DIR gli studenti trovano, insieme alle dispense del Corso, un esempio di testo di esame completo. I risultati dell’esame mettono in luce il grado di comprensione dei concetti teorici, la capacità di utilizzarli per risolvere problemi di media difficoltà e il grado acquisizione di un linguaggio tecnico-scientifico adeguato attraverso le risposte alla domanda aperta. È inoltre valutata l’autonomia di giudizio attraverso la richiesta di esprimere giudizi e operare scelte comparate. STECHIOMETRIA: L’esame consiste in una prova scritta di 2 ore in cui si valuta la capacità dello studente di applicare le conoscenze acquisite durante il corso. Tale prova consiste in 8 esercizi numerici che coprono tutti gli argomenti del corso. Ogni esercizio verrà valutato max 1.25 punti (punteggio massimo totale: 10 punti); il superamento della prova (minimo 6/10 punti) di “Esercitazioni di Stechiometria” è condizione indispensabile per poter partecipare alla prova scritta degli alti due moduli. Gli esercizi numerici sono scelti in modo da coprire tutto il programma (a rotazione: bilanciamento delle reazioni e calcoli ponderali, calcoli stechiometrici, gas, soluzioni e loro proprietà, equilibri chimici in fase gassosa, equilibri chimici in soluzione, proprietà acido-base, elettrochimica), affinché lo studente possa dimostrare la conoscenza e l’abilità nell’applicare i concetti fondamentali della chimica, l’autonomia di giudizio nella scelta tra diverse strategie e nel fornire giudizi e l’acquisizione di un lessico adeguato. La sufficienza è raggiunta dimostrando abilità di applicare le conoscenze acquisite alla risoluzione di almeno 5 esercizi, mentre il massimo punteggio è ottenuto dimostrando una completa conoscenza degli argomenti risolvendo tutti e 8 gli esercizi proposti. Il livello di difficoltà degli esercizi corrisponde al programma svolto e ai testi di riferimento indicati: nel sito D.I.R. del corso sono pubblicati i testi e le soluzioni delle prove scritte assegnate in precedenti appelli d'esame. LABORATORIO. Esame: accedono alla prova gli studenti che hanno superato l’esame di Stechiometria. Inoltre, lo studente prepara relazioni scritte sulle esperienze svolte per dimostrare la comprensione dei concetti, l’abilità di applicarli, la capacità di giudizio e la capacità di relazionare sul lavoro svolto. Inoltre la relazione permette di valutare la capacità di apprendimento basata sull’utilizzo del materiale didattico fornito. L’esame è scritto e consiste in tre domande aperte riguardanti le tematiche di questo modulo: una sulle norme di sicurezza e comportamento; due sulle basi teoriche e sperimentali delle esercitazioni svolte. L’esame permette di valutare le conoscenze teorico-pratiche e le abilità comunicative. Permette inoltre di valutare l’abilità di giudizio attraverso la formulazione di giudizi e la richiesta di operare scelte motivate. La valutazione è globale, fino ad un max. di 2 punti (solida conoscenza dei concetti studiati e corretto linguaggio). Il requisito minimo per superare l’esame consiste nella esecuzione delle esercitazioni e nella stesura delle relative relazioni critiche. Sulla piattaforma DIR gli studenti trovano, con le dispense del Corso, un esempio di testo di esame completo. Nell’appello di verbalizzazione i docenti concordano una valutazione collegiale dello studente.
Programma estesoCHIMICA GENERALE. Gli elementi, composti chimici, formule. La costante di Avogadro e il concetto di mole. Elementi di stechiometria. Nucleo, isotopi e radioattività. La teoria atomica: gli spettri atomici, l’atomo di Bohr, gli atomi multielettronici. Il sistema periodico e le proprietà periodiche degli elementi. Concetti fondamentali sul legame chimico: teoria di Lewis e geometria delle molecole mediante il modello VSEPR. Teorie del legame covalente. Legame ionico e metallico. Le forze intermolecolari, gli stati della materia e le loro proprietà principali. Le soluzioni e le loro proprietà: solubilità, tensione di vapore, pressione osmotica. Le reazioni chimiche e l’equazione chimica: bilanciamento di una reazione. I fondamenti della termodinamica chimica: entalpia, entropia ed energia libera. I principi dell’equilibrio chimico; la costante di equilibrio e il suo significato; spostamento dell’equilibrio. Gli equilibri acido-base. Equilibri eterogenei. Elettrochimica: le reazioni redox e gli stati di ossidazione; i potenziali standard e l’equilibrio delle reazioni redox; celle galvaniche ed elettrolitiche La cinetica chimica: velocità e ordine di una reazione; energia di attivazione; meccanismi di reazione; catalisi. STECHIOMETRIA: Il modulo di Esercitazioni di Stechiometria si svolge nell’ambito dei corsi di Chimica Generale e Inorganica e consiste pertanto in esercizi numerici di base relativi ad argomenti toccati nel corso teorico. Si tratterà in particolare: il bilanciamento delle reazioni, le soluzioni e le loro proprietà, l'equilibrio chimico in fase gassosa ed in soluzione (acido-base, calcolo del pH, soluzioni tampone, idrolisi, equilibri di precipitazione), elettrochimica. LABORATORIO. Una parte del corso, di tipo teorico (1 CFU), prevede: i) nozioni delle titolazioni degli indicatori acido-base; ii) descrizione delle principali tecniche sperimentali utilizzate in laboratorio; iii) nozioni di base relative alle norme di sicurezza in laboratorio, procedure di primo soccorso e illustrazione delle schede dei prodotti chimici. Le attività pratiche di laboratorio (5 CFU) prevedono esercitazioni individuali comprendenti tecniche di base: pesata, filtrazione, cristallizzazione, distillazione, preparazioni di soluzioni a titolo noto, sintesi di composti inorganici semplici. Le applicazioni di tali operazioni riguarderanno le seguenti esercitazioni: preparazione di soluzioni a concentrazione stabilita e misura del pH con indicatori. Equilibri di idrolisi. Preparazione di soluzioni tampone. Proprietà anfotere di idrossidi metallici. Studio dei potenziali di riduzione di diversi elementi. Determinazione del grado di purezza di un sale impuro (NaCl). Sintesi dell’allume di cromo con calcolo della resa della preparazione. Equilibri eterogenei. Influenza del pH sulla solubilità. Elettrolisi di una soluzione di KI; elettrolisi dell’acqua. Sintesi di CuCl. Verranno forniti elementi su come stilare efficaci relazioni di laboratorio e su come utilizzare un corretto lessico.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione: solide conoscenze teoriche dei concetti fondamentali della chimica (moli, reazioni, legami e struttura molecolare, equilibri, pH delle soluzioni, termodinamica, cinetica, elettrochimica); visualizzazione dei fenomeni chimici dal livello macroscopico a quello microscopico; conoscenze operative di chimica generale necessarie per risolvere esercizi di stechiometria; familiarità con semplici tecniche di base di filtrazione e cristallizzazione.Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di applicare la teoria per il riconoscimento e l'assegnazione dei nomi dei composti chimici inorganici più comuni, per il bilanciamento di reazioni chimiche, per l'esecuzione di calcoli stechiometrici, la risoluzione di problemi sui gas, sulle soluzioni, sugli equilibri acido-base in soluzione acquosa e sull'elettrochimica; capacità di correlare la struttura chimica alle proprietà fisiche e alla reattività dei composti; capacità di interpretare e razionalizzare le reazioni chimiche da un punto di vista critico e non mnemonico, utilizzando un approccio metodologico scientifico da applicare ai successivi studi; abilità di raccogliere dati sperimentali in modo corretto; abilità di applicare le conoscenze teoriche all’esecuzione e comprensione degli esperimenti di laboratorio e all’interpretazione dei risultati ottenuti.Autonomia di giudizio: capacità di interpretare e razionalizzare trasformazioni chimiche da un punto di vista critico, utilizzando un approccio metodologico scientifico; capacità di trarre conclusioni su problemi di stechiometria e saper scegliere tra diverse strategie; capacità di analizzare con senso critico i risultati ottenuti nelle esperienze pratiche, individuando eventuali errori e proponendo soluzioni; capacità di operare scelte ed esprimere giudizi.Abilità comunicative: capacità di utilizzare un appropriato linguaggio scientifico nel rispondere alle domande d’esame; acquisizione di un vocabolario di termini chimici per saper esporre argomenti di natura tecnico-concettuale in maniera precisa, concisa e chiara; abilità di relazionare sul lavoro svolto (e più in generale su argomenti chimico-scientifici) in maniera precisa, concisa e chiara; capacità di stilare una relazione scientifica.Capacità di apprendimento: saper utilizzare il materiale fornito per un successivo uso ragionato e un approfondimento ulteriore, in particolare attraverso la stesura della relazione di laboratorio.
Moduli
Codice Insegnamento Settore Scientifico Disciplinare (SSD) Docenti
S0323 LABORATORIO DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA CHIM/03 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA BOTTA Mauro
S0321 CHIMICA GENERALE E INORGANICA CHIM/03 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA BOTTA Mauro
S1359 ESERCITAZIONI DI STECHIOMETRIA CHIM/03 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA RAVERA Mauro
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InsegnamentoLABORATORIO DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA
CodiceS0323
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2018/2019
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoBOTTA Mauro
DocentiBOTTA Mauro
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/03 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoA - Base
Anno1
PeriodoPrimo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoItaliano.
ContenutiApprofondimento di alcuni argomenti della Chimica Generale e introduzione alle principali tecniche sperimentali utilizzate in laboratorio. Le esercitazioni in laboratorio comprendono nozioni di sicurezza, lo studio di base degli equilibri in soluzione, dell’elettrochimica ed alcune semplici sintesi.
Testi di riferimentoSono messi a disposizione i lucidi del corso e le dispense del laboratorio (piattaforma DIR). Inoltre, si consiglia la consultazione dei seguenti testi: R. Breschi e A. Massagli, "Stechiometria", Edizioni ETS R. Morassi, G.P. Speroni, "Il laboratorio Chimico", Piccin Slowinski, Wolsey, Masterton, "Laboratorio di Chimica", Piccin
Obiettivi formativiIl corso si pone gli obiettivi di sviluppare: conoscenze di base sui materiali e le attrezzature presenti in un laboratorio chimico; conoscenze sulle tecniche e le operazioni fondamentali della chimica sperimentale; competenza preparativa di composti inorganici e loro purificazione; verifica sperimentale dei principali fenomeni della chimica in soluzione acquosa (acidità, neutralizzazione, potere tampone, precipitazione, cinetica, elettrolisi, processi galvanici). Le esperienze permettono quindi di utilizzare sperimentalmente alcune delle conoscenze fondamentali della Chimica Generale apprese durante il corso, affinando le abilità manuali nelle normali operazioni di laboratorio. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso; saper compilare una relazione scientifica. Autonomia di giudizio: sviluppare la capacità di trarre conclusioni sui risultati delle loro esperienze. Capacità di apprendimento: saper utilizzare il materiale fornito per un successivo uso ragionato e un approfondimento ulteriore.
PrerequisitiLa frequenza dei corsi di chimica generale ed inorganica e delle esercitazioni di stechiometria sono utili complementi e supporti teorici all’attività sperimentale svolta.
Metodi didatticiLezione frontale in aula, attività di laboratorio, discussione delle esperienze. Lo studente dovrà anche produrre brevi relazioni sulle esperienze svolte in laboratorio.
Altre informazioniIl controllo dell'apprendimento in itinere viene effettuato attraverso relazioni individuali su ciascuna delle esercitazioni, comprensiva di discussione generale e calcoli stechiometrici.
Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame: accedono alla prova gli studenti che hanno superato l’esame di Stechiometria. Inoltre, lo studente prepara relazioni scritte sulle esperienze svolte per dimostrare la comprensione dei concetti, l’abilità di applicarli, la capacità di giudizio e la capacità di relazionare sul lavoro svolto. Inoltre la relazione permette di valutare la capacità di apprendimento basata sull’utilizzo del materiale didattico fornito. L’esame è scritto e consiste in tre domande aperte riguardanti le tematiche di questo modulo: una sulle norme di sicurezza e comportamento; due sulle basi teoriche e sperimentali delle esercitazioni svolte. L’esame permette di valutare le conoscenze teorico-pratiche e le abilità comunicative. Permette inoltre di valutare l’abilità di giudizio attraverso la formulazione di giudizi e la richiesta di operare scelte motivate. La valutazione è globale, fino ad un max. di 2 punti (solida conoscenza dei concetti studiati e corretto linguaggio). Il requisito minimo per superare l’esame di Laboratorio consiste nella esecuzione delle esercitazioni e nella stesura delle relative relazioni critiche.Sulla piattaforma DIR gli studenti trovano, insieme alle dispense del Corso, un esempio di testo di esame completo.
Programma estesoUna parte del corso, di tipo teorico (1 CFU), prevede: i) nozioni delle titolazioni degli indicatori acido-base; ii) descrizione delle principali tecniche sperimentali utilizzate in laboratorio; iii) nozioni di base relative alle norme di sicurezza in laboratorio, procedure di primo soccorso e illustrazione delle schede dei prodotti chimici. Le attività pratiche di laboratorio (5 CFU) prevedono esercitazioni individuali comprendenti tecniche di base: pesata, filtrazione, cristallizzazione, distillazione, preparazioni di soluzioni a titolo noto, sintesi di composti inorganici semplici. Le applicazioni di tali operazioni riguarderanno le seguenti esercitazioni: preparazione di soluzioni a concentrazione stabilita e misura del pH con indicatori. Equilibri di idrolisi. Preparazione di soluzioni tampone. Proprietà anfotere di idrossidi metallici. Studio dei potenziali di riduzione di diversi elementi. Determinazione del grado di purezza di un sale impuro (NaCl). Sintesi dell’allume di cromo con calcolo della resa della preparazione. Equilibri eterogenei. Influenza del pH sulla solubilità. Elettrolisi di una soluzione di KI; elettrolisi dell’acqua. Sintesi di CuCl. Verranno forniti elementi su come stilare efficaci relazioni di laboratorio e su come utilizzare un corretto lessico.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione: conoscenza di proprietà di acidi e basi, tamponi, reazioni redox, titolazioni, cinetica; familiarità con semplici tecniche di base di filtrazione e cristallizzazione. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: abilità di raccogliere dati sperimentali in modo corretto; abilità di applicare le conoscenze teoriche all’esecuzione e comprensione degli esperimenti di laboratorio e all’interpretazione dei risultati ottenuti. Autonomia di giudizio: capacità di analizzare con senso critico i risultati ottenuti nelle esperienze pratiche, individuando eventuali errori e proponendo soluzioni; capacità di operare scelte. Abilità comunicative: abilità di relazionare sul lavoro svolto (e più in generale su argomenti chimico-scientifici) in maniera precisa, concisa e chiara; acquisizione di un appropriato linguaggio scientifico; capacità di stilare una relazione scientifica. Capacità di apprendimento: saper utilizzare il materiale fornito per un successivo uso ragionato e un approfondimento ulteriore, in particolare attraverso la stesura della relazione di laboratorio.
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InsegnamentoCHIMICA GENERALE E INORGANICA
CodiceS0321
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2018/2019
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoBOTTA Mauro
DocentiBOTTA Mauro
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/03 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoA - Base
Anno1
PeriodoPrimo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiIl modulo fornisce i concetti di base della chimica generale ed inorganica: conoscenza delle proprietà, composizione e struttura della materia, degli equilibri chimici, termodinamica e cinetica chimica ed elettrochimica.
Testi di riferimentoKotz, Treichel, Townsend, Treichel, Chimica, Edises, VI Ed., 2017 Brown, Lemay, Bursten, Murphy, Fondamenti di Chimica. Edises, III Ed., 2012P. Atkins, L. Jones, Principi di Chimica, Zanichelli, III edizione italiana, 2012M. S. Silberberg, CHIMICA, Terza Edizione, Mc Graw Hill, 2016Le diapositive del corso (files pdf) sono disponibili sulla piattaforma DIR
Obiettivi formativiPresentare chiaramente i principi fondamentali della Chimica. Fornire solide basi per comprendere gli eventi chimici a livello molecolare. Introdurre gli studenti all’uso del concetto struttura-proprietà. Abilità: introdurre gli studenti all’uso del concetto struttura-proprietà ed all’interpretazione molecolare dei fenomeni chimici. Il corso ha anche lo scopo di sviluppare il senso critico che permette allo studente di trarre conclusioni su questioni attinenti agli argomenti trattati. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli equilibri chimici e alle tecniche affrontate nel corso.Capacità di apprendimento: saper utilizzare il materiale fornito per un successivo uso ragionato e un approfondimento ulteriore.
PrerequisitiElementi base di matematica.
Metodi didatticiLezioni frontali, presentazioni powerpoint ed esercizi guidati con relativa discussione collegiale in aula.
Altre informazioniIl controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso domande ed esercizi periodici forniti agli studenti con risoluzione successiva alla lavagna e autovalutazione.
Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame: accedono alla prova gli studenti che hanno superato l’esame di Stechiometria. L’esame è scritto e relativo agli argomenti di chimica generale trattati durante il Corso. Viene articolato in 15 domande teoriche (1 domanda aperta e 14 esercizi non numerici). Ciascuna domanda viene valutata fino ad un max. di 1.2 punti. Valore minimo per la sufficienza 11 (conoscenza dei concetti base). La massima votazione è raggiunta con una solida conoscenza e abilità di applicare le conoscenze su tutti gli argomenti trattati.Sulla piattaforma DIR gli studenti trovano, insieme alle dispense del Corso, un esempio di testo di esame completo. I risultati dell’esame mettono in luce il grado di comprensione dei concetti teorici, la capacità di utilizzarli per risolvere problemi di media difficoltà e il grado acquisizione di un linguaggio tecnico-scientifico adeguato attraverso le risposte alla domanda aperta. È inoltre valutata l’autonomia di giudizio attraverso la richiesta di esprimere giudizi e operare scelte comparate.
Programma estesoGli elementi, composti chimici, formule. La costante di Avogadro e il concetto di mole. Elementi di stechiometria. Nucleo, isotopi e radioattività. La teoria atomica: gli spettri atomici, l’atomo di Bohr, gli atomi multielettronici. Il sistema periodico e le proprietà periodiche degli elementi. Concetti fondamentali sul legame chimico: teoria di Lewis e geometria delle molecole mediante il modello VSEPR. Teorie del legame covalente. Legame ionico e metallico. Le forze intermolecolari, gli stati della materia e le loro proprietà principali. Le soluzioni e le loro proprietà: solubilità, tensione di vapore, pressione osmotica. Le reazioni chimiche e l’equazione chimica: bilanciamento di una reazione. I fondamenti della termodinamica chimica: entalpia, entropia ed energia libera. I principi dell’equilibrio chimico; la costante di equilibrio e il suo significato; spostamento dell’equilibrio. Gli equilibri acido-base. Equilibri eterogenei. Elettrochimica: le reazioni redox e gli stati di ossidazione; i potenziali standard e l’equilibrio delle reazioni redox; celle galvaniche ed elettrolitiche La cinetica chimica: velocità e ordine di una reazione; energia di attivazione; meccanismi di reazione; catalisi.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione: solide conoscenze teoriche dei concetti fondamentali della chimica (moli, reazioni, legami e struttura molecolare, equilibri, pH delle soluzioni, termodinamica, cinetica, elettrochimica); visualizzazione dei fenomeni chimici dal livello macroscopico a quello microscopico.Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di applicare la teoria per il riconoscimento e l'assegnazione dei nomi dei composti chimici inorganici più comuni, per il bilanciamento di reazioni chimiche, per l'esecuzione di calcoli stechiometrici, la risoluzione di problemi sui gas, sulle soluzioni, sugli equilibri acido-base in soluzione acquosa e sull'elettrochimica; capacità di correlare la struttura chimica alle proprietà fisiche e alla reattività dei composti; capacità di interpretare e razionalizzare le reazioni chimiche da un punto di vista critico e non mnemonico, utilizzando un approccio metodologico scientifico da applicare ai successivi studi.Autonomia di giudizio: capacità di interpretare e razionalizzare trasformazioni chimiche da un punto di vista critico, utilizzando un approccio metodologico scientifico; capacità di operare scelte ed esprimere giudizi.Abilità comunicative: capacità di utilizzare un appropriato linguaggio scientifico nel rispondere alle domande d’esame; acquisizione di un vocabolario di termini chimici per saper esporre argomenti di natura tecnico-concettuale in maniera precisa, concisa e chiara.
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InsegnamentoESERCITAZIONI DI STECHIOMETRIA
CodiceS1359
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2018/2019
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoRAVERA Mauro
DocentiRAVERA Mauro
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/03 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoC - Affine o integrativo
Anno1
PeriodoPrimo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiSi affronteranno problemi numerici di base relativi ad argomenti toccati nel modulo di Chimica Generale ed Inorganica: il bilanciamento delle reazioni, le soluzioni e le loro proprietà, l'equilibrio chimico in soluzione.
Testi di riferimentoVerranno messi a disposizione i lucidi del corso (D.I.R.). Testi consigliati: R. Breschi e A. Massagli, “Stechiometria”, Edizioni ETS M. Bruschi, “Stechiometria e Laboratorio di Chimica Generale”, Pearson P. Michelin Lausarot e G. A. Vaglio, “Fondamenti di Stechiometria”, Piccin
Obiettivi formativiConoscenze e abilità: al termine del modulo lo studente avrà acquisito le conoscenze necessarie a sviluppare la capacità di risolvere semplici esercizi di stechiometria. In particolare, dovrà essere in grado di trarre conclusioni, scegliere le strategie più opportune (autonomia di giudizio) ed applicare le conoscenze acquisite nella soluzione dei problemi pratici che affronterà nei corsi di laboratorio. Saranno inoltre stimolate le capacità comunicative stimolando l’uso di un lessico adeguato.
PrerequisitiNessuno
Metodi didatticiDidattica in aula con lezioni tradizionali ed esercizi alla lavagna, con discussione collegiale.
Altre informazioniDurante il corso gli studenti saranno coinvolti direttamente (singolarmente e collegialmente) nella risoluzione di esercizi numerici in modo da stimolare la preparazione e testare quotidianamente i progressi effettuati e stimolare le capacità comunicative attraverso l’uso di in lessico adeguato.
Modalità di verifica dell'apprendimentoL’esame consiste in una prova scritta della durata di 2 ore in cui viene valutata la capacità dello studente di applicare le conoscenze acquisite durante il corso. Tale prova consisterà in 8 esercizi numerici che coprono tutti gli argomenti del corso. Ogni esercizio verrà valutato max 1.25 punti (punteggio massimo totale: 10 punti); il superamento della prova (minimo 6/10 punti) di “Esercitazioni di Stechiometria” è condizione indispensabile per poter partecipare alla prova scritta del modulo di “Chimica Generale e Inorganica” e del Laboratorio di Chimica generale ed Inorganica. Gli esercizi numerici saranno scelti in modo da coprire tutto il programma (a rotazione riguarderanno bilanciamento delle reazioni e calcoli ponderali, calcoli stechiometrici, gas, soluzioni e loro proprietà, equilibri chimici in fase gassosa, equilibri chimici in soluzione, proprietà acido-base, elettrochimica), affinché lo studente possa dimostrare la conoscenza e l’abilità nell’applicare i concetti fondamentali della chimica, l’autonomia di giudizio nella scelta tra diverse strategie e nel fornire giudizi e l’acquisizione di un lessico adegato. La sufficienza è raggiunta dimostrando abilità di applicare le conoscenze acquisite alla risoluzione di almeno 5 esercizi, mentre il massimo punteggio è ottenuto dimostrando una completa conoscenza degli argomenti risolvendo tutti e 8 gli esercizi proposti. Il livello di difficoltà degli esercizi corrisponde al programma svolto e ai testi di riferimento indicati: nel sito D.I.R. del corso sono pubblicati i testi e le soluzioni delle prove scritte assegnate in precedenti appelli d'esame.
Programma estesoIl modulo di Esercitazioni di Stechiometria si svolge nell’ambito dei corsi di Chimica Generale e Inorganica e consiste pertanto in esercizi numerici di base relativi ad argomenti toccati nel corso teorico. Si tratterà in particolare: il bilanciamento delle reazioni, le soluzioni e le loro proprietà, l'equilibrio chimico in fase gassosa ed in soluzione (acido-base, calcolo del pH, soluzioni tampone, idrolisi, equilibri di precipitazione), elettrochimica.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione: conoscenze teoriche e operative di chimica generale necessarie per risolvere esercizi di stechiometria. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di applicare la teoria al bilanciamento di reazioni chimiche, all'esecuzione di calcoli stechiometrici, alla risoluzione di problemi sui gas, sulle soluzioni, sulle proprietà acido-base delle sostanze, sull'elettrochimica. Abilità comunicative: acquisizione di un appropriato vocabolario di termini chimici. Autonomia di giudizio: saper trarre conclusioni su problemi di stechiometria e saper scegliere tra diverse strategie.
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InsegnamentoCHIMICA ORGANICA I
CodiceS0326
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2018/2019
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoTEI Lorenzo
DocentiTEI Lorenzo, PISCOPO Laura
CFU12
Tipo di insegnamentoAttività formativa integrata
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Anno1
PeriodoSecondo Semestre
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiModulo chimica organica Il modulo si propone di fornire i concetti base ed il linguaggio indispensabili per lo studio della Chimica Organica, nonché elementi fondamentali sulla nomenclatura, struttura e reattività delle più comuni classi di composti organici. Modulo laboratorio Verranno fornite agli studenti le nozioni fondamentali sulle tecniche di purificazione, caratterizzazione e riconoscimento di composti organici, con particolare attenzione alle norme di sicurezza da adottare in laboratorio.
Testi di riferimentoModulo chimica organica 1) P. Yurkanis Bruice, “Chimica Organica”; EdiSES 2) Brown, Foote, Iverson, “Chimica Organica”; EdiSES. 3) J. McMurry; “Chimica Organica”; Piccin. Per questo corso è obbligatorio, inoltre, adottare uno dei seguenti eserciziari: a) Guida alla soluzione dei problemi da "Chimica Organica” di W.H. Brown, B.L. Iverson, E.V. Anslyn, C.F. Foote, EdiSES (soluzioni degli esercizi riportati nel testo 2) b) M.V. D'Auria, O. Taglialatela Scafati, A. Zampella, " Guida ragionata allo svolgimento di esercizi di chimica organica", Loghìa. Modulo laboratorio 1) Marco D’ischia, “la chimica organica in laboratorio” Piccin, Padova D. Pocar, 2) R. M. Roberts, J.C. Gilbert, S.F. Martin, “chimica organica sperimentale”, Zanichelli, Bologna 3) A.I. Vogel, “Chimica organica pratica", Ambrosiana, Milano
Obiettivi formativiModulo chimica organica Conoscenza e comprensione. Il corso intende fornire le basi della chimica dei composti del carbonio attraverso la conoscenza della struttura e della reattività dei principali gruppi funzionali, dei meccanismi delle più importanti reazioni e dei principi fondamentali della stereochimica organica.Capacità di applicare conoscenza e comprensione.Lo studente sarà in grado di applicare i concetti teorici assimilati per risolvere esercizi di nomenclatura, streochimica e reattività di molecole organiche. Abilità comunicative.Lo studente dovrà aver acquisito e dovrà saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso. Dovrà inoltre saper esporre in modo corretto, chiaro e conciso i meccanismi con cui le molecole organiche reagiscono e saper prevedere i prodotti di una reazione. Autonomia di giudizioLo studente dovrà essere capace di prevedere proprietà e reattività di una molecola in base alla struttura di un composto e la sua somiglianza con le famiglie di composti studiati.Lo studente dovrà altresì dimostrare la capacità collegamento-confronto di temi sviluppati in tempi diversi durante il corso. Capacità d’apprendimentoLo studente dovrà essere in grado di utilizzare il materiale didattico (slide ed esercizi forniti dal docente, libri di testo) per uno studio approfondito, critico e ragionato. Modulo laboratorio Scopo principale del corso è quello di fornire agli studenti la conoscenza delle tecniche e le capacità pratiche necessarie per riconoscere, separare e purificare i principali composti organici; la conoscenza delle tecniche e la capacità di eseguire saggi di riconoscimento di gruppi funzionali; le capacità di lavorare in gruppo e di stilare una relazione di laboratorio. Abilità comunicative e autonomia di giudizio: familiarizzare lo studente con la stesura del quaderno di laboratorio e la scrittura di relazioni inerenti l’attività svolta in laboratorio e l’interpretazione dei risultati ottenuti nel corso degli esperimenti. Capacità di apprendere e autonomia: lo studente dovrà dimostrare di saper trarre conclusioni corrette sulla reattività di base e dei gruppi funzionali di una sostanza organica attraverso l’osservazione sperimentale e autonomia nella scelta delle tecniche sperimentali più adatte.
PrerequisitiModulo chimica organica È necessario avere assimilato gli argomenti trattati nei corsi di Chimica Generale ed Inorganica Modulo laboratorio Aver frequentato il laboratorio di chimica generale ed inorganica.
Metodi didatticiModulo chimica organica La didattica si svolgerà mediante lezioni frontali attraverso l’uso di presentazioni powerpoint e spiegazioni alla lavagna. Saranno fornite agli studenti le diapositive utilizzate durante le lezioni, tramite piattaforma D.I.R.Oltre alle lezioni frontali verranno svolti esercizi in aula da parte del docente e anche con il coinvolgimento degli studenti per approfondire gli argomenti trattati a lezione. I concetti oggetto del corso verranno discussi collegialmente in aula e applicati direttamente durante le esercitazioni in aula per stimolare negli studenti il senso critico e l’autonomia di giudizio. Le abilità comunicative saranno stimolate attraverso l’uso di una terminologia appropriata alla materia. Le capacità di apprendere verranno favorite tramite l’integrazione dei libri di testo con materiale fornito dal docente. Modulo laboratorio Il laboratorio si articola in una parte di lezioni teoriche in aula alle quali faranno seguito le esercitazioni pratiche in piccoli gruppi. Per ogni esperienza viene fornita allo studente una parte introduttiva ai diversi esperimenti con domande ed esercizi che inducono a verificare le proprie capacità di apprendimento e rimandano al materiale bibliografico fornito. Durante lo svolgimento delle singole esperienze l’insegnante e il tutor propongono ai singoli gruppi e collegialmente un commento e una discussione sul significato delle operazioni svolte. Lo studente dovrà inoltre redigere singolarmente un quaderno di laboratorio.
Altre informazioniModulo chimica organica Sarà a disposizione un docente di supporto alla didattica che svolgerà ulteriori esercizi insieme agli studenti.Il docente è a disposizione dello studente per eventuali chiarimenti o spiegazioni degli argomenti trattati durante il corso. Modulo laboratorio Il controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso il controllo quotidiano da parte del docente del quaderno di laboratorio con la descrizione e i commenti alle esperienze svolte e le risposte alle domande presenti nella scheda dell’esperienza.
Modalità di verifica dell'apprendimentoModulo chimica organica L’esame consiste in uno scritto di 10 esercizi comprendenti tutto il programma e successiva discussione orale per coloro che hanno superato la prova scritta. Dei 10 esercizi dell’esame scritto 5 esercizi sono su nomenclatura (saper scrivere correttamente la struttura di una molecola dal nome IUPAC e viceversa), isomeria e risonanza (saper assegnare le configurazioni di stereocentri e la disposizione degli elettroni  all’interno di una molecola in grado di dare risonanza) e 5 esercizi su reattività (saper prevedere i prodotti di una reazione), sintesi (individuare una via di sintesi anche di più passaggi) e meccanismi di reazione (la conoscenza di un meccanismo di reazione permette di prevedere i prodotti corretti della stessa).Sia l’esame scritto che l’orale permettono di valutare le conoscenze teoriche dello studente, la sua capacità di scrivere formule e meccanismi di reazione e l’abilità nel prevedere i prodotti di una reazione a partire da determinati reagenti oltre che spiegare l’andamento e la stereochimica di una reazione in base al meccanismo della stessa.La sufficienza viene raggiunta dimostrando di avere compreso e di essere in grado di utilizzare anche attraverso gli esercizi i concetti fondamentali degli argomenti trattati durante il corso. Imprescindibile al superamento dell’esame è inoltre la capacità di scrivere correttamente formule e meccanismi di reazione nell’esame scritto e alla lavagna. Altri parametri di giudizio sono: la capacità di organizzare ed esporre con chiarezza la propria risposta e l’acquisizione della appropriata terminologia (capacità di apprendere). L’eccellenza può essere conseguita dimostrando una spiccata capacità di collegamento-confronto di temi sviluppati in tempi diversi durante il corso (autonomia di giudizio). Modulo laboratorio Viene giornalmente valutata la capacità dello studente di organizzazione il tempo e lo spazio a disposizione per svolgere le singole esperienze, rispettando le norme di sicurezza, la capacità di raccogliere i dati e di analizzare i risultati mediante il controllo della stesura del quaderno di laboratorio. Nell’ultima esperienza verrà valutata la capacità dello studente di applicare le competenze acquisite durante il corso attraverso l’identificazione qualitativa di una sostanza incognita. Al termine del corso è previsto un esame scritto con 5 quesiti tra esercizi e domande aperte sull’applicazione delle conoscenze teoriche acquisite applicate a casi reali sulla base di quelli proposti al fondo della scheda delle singole esperienze del laboratorio. Parte integrante della valutazione è la stesura di una relazione scritte su ciascuna esercitazione di laboratorio da consegnarsi al termine del corso, mirata a valutare la capacità di raccogliere i dati, di analizzare criticamente i risultati ottenuti e le abilità comunicative. Segue una esposizione orale delle stesse attraverso un colloquio mirato a verificare che lo studente abbia acquisto sufficienti basi teoriche e che abbia compreso il significato delle attività di laboratorio. In particolare l’orale verterà sulla discussione di almeno una esperienza di laboratorio e sulla descrizione di una tecnica di purificazione dei composti organici mirata a verificare l’autonomia di giudizio e le capacità di apprendimento. La sufficienza viene raggiunta dimostrando di aver acquisito le basi teoriche fondamentali delle tecniche proposte e di saper applicare le stesse per la soluzione di problemi semplici, di avere un lessico appropriato e di saper esporre in modo chiaro. L’eccellenza può essere raggiunta dimostrando di aver acquisito la capacità di scegliere in modo critico la migliore combinazione di tecniche di isolamento e purificazione e di avere una idea precisa di ciò che deve essere fatto sperimentalmente e come farlo oltre a una stesura accurata delle relazioni finali basata su una attenta osservazione delle esercitazioni.
Programma estesoModulo chimica organica Legame covalente e forma delle molecole. Ibridazione ed angoli di legame. Molecole polari e non polari. Risonanza. Alcani e cicloalcani. Struttura degli alcani. Isomeria costituzionale. Nomenclatura IUPAC. Gruppi funzionali. Metodi di nomenclatura e priorità dei gruppi funzionali. Isomeria conformazionale di alcani e cicloalcani. Isomeria geometrica nei cicloalcani. Isomeria geometrica negli alcheni, il sistema E/Z. Chiralità. Stereoisomeria. Designazione degli stereocentri-il sistema R,S. Molecole acicliche con due o più stereocentri. Molecole cicliche con due o più stereocentri. Proprietà degli stereoisomeri. Separazione di enantiomeri: risoluzione. Risonanza e delocalizzazione elettronica. Reattività. Carbocationi e carbanioni. Effetto induttivo ed effetto mesomero. Nucleofili ed elettrofili. Radicali e reazioni radicaliche. Acidi e basi di Bronsted e di Lewis. Misura quantitativa della forza di acidi e basi. Stabilizzazione della base coniugata. Struttura molecolare ed acidità. Posizione dell'equilibrio in reazioni acido-base. Reazione di alcani e alcheni. Meccanismi di reazione e profili di energia. Reazioni di addizione elettrofila. Ossidazione degli alcheni- formazione di glicoli. Riduzione degli alcheni. Reazioni che producono composti chirali. Alchini. Reazioni di addizione di alogeni, di idratazione e di idrogenazione. I composti organici alogenati. Le reazioni di sostituzione nucleofila alifatica. Fattori che influenzano le velocità delle reazioni SN1 e SN2. Analisi di varie reazioni di sostituzione nucleofila alifatica. Reazioni di eliminazione E1 ed E2. Competizione fra reazioni di sostituzione ed eliminazione. Alcoli, eteri e tioli. Proprietà fisiche. Preparazione e reattività degli alcoli. Ossidazione di alcoli. Reazioni degli eteri. Epossidi. Apertura d'anello degli epossidi catalizzata da acidi o da basi. I composti aromatici. Struttura del benzene. Concetto di aromaticità. Sostituzione elettrofila aromatica. Ossidazione in posizione benzilica. Disostituzione. Fenoli. Sostituzione nucleofila aromatica. Sali di arendiazonio e loro reattività. Aldeidi e chetoni. Struttura e reattività del gruppo carbonilico. Addizione di nucleofili con centro reattivo sul carbonio, sull'ossigeno, o sull'azoto. Meccanismi di reazione. Ossidazione. Riduzione. Tautomeria cheto-enolica. Alfa-sostituzione. Condensazione aldolica. Gli acidi carbossilici e i loro derivati. Struttura e acidità. Riduzione. Esterificazione. Conversione in alogenuri acilici. Reazione con ammine. Idrolisi dei derivati funzionali. Interconversione dei derivati funzionali. Nitrili. Decarbossilazione. Sintesi malonica. Ammine ed altri composti azotati. Struttura e basicità. Preparazione e reattività. Carboidrati. Monosaccaridi. La struttura ciclica dei monosaccaridi. Reazioni dei monosaccaridi. Disaccaridi ed oligosaccaridi. Polisaccaridi. Lipidi. Trigliceridi. Saponi e detergenti. Steroidi. Fosfolipidi. Amminoacidi, peptidi e proteine. Proprietà acido-base degli amminoacidi. Struttura primaria di polipeptidi e proteine. Forme tridimensionali di polipeptidi e proteine. Cenni sulla struttura di nucleotidi e di acidi nucleici.Il materiale didattico verrà descritto e illustrato per stimolare la capacità di apprendimento tramite l’integrazione dei libri di testo con materiale fornito dal docente. Modulo laboratorio La prima parte consentirà allo studente di acquisire le informazioni necessarie per lavorare in un laboratorio chimico seguendo le attuali norme di sicurezza: verranno dettagliatamente illustrati i rischi connessi all'uso di sostanze chimiche e la normativa vigente relativa all'utilizzo e allo smaltimento delle stesse. Si passerà quindi a chiarire i principi alla base delle tecniche di cristallizzazione, estrazione, distillazione (semplice, frazionata, a pressione ridotta, azeotropica, in corrente di vapore), sublimazione, determinazione del punto di fusione e di ebollizione di una sostanza pura: ad ogni lezione teorica seguirà un'esercitazione corrispondente in laboratorio. La parte analitica prevede lutilizzo dei i principali saggi di riconoscimento di gruppi funzionali quali il saggio di Lucas per gli alcoli, Tollens per le aldeidi, bromo in tetracloruro per i doppi legami, diazocopulazione e Hinsberg per le ammine, iodoformio per i metilchetoni. A conclusione di questa parte analitica verranno fornite allo studente sostanze incognite che egli dovrà identificare sulla base delle nozioni acquisite. Verranno eseguite anche delle semplici reazioni: esterificazione quali sintesi dell'aspirina (acido acetilsalicilico), dell'olio di gaulteria (salicilato di metile) e dell'essenza di banana (salicilato di isopentile): le reazioni di idrolisi degli esteri saranno seguite utilizzando la tecnica di cromatografia su strato sottile. Come esempi di estrazione e purificazione di sostanze naturali verranno allestite esperienze atte a isolare i carotenoidi e le clorofille A e B dagli spinaci, la caffeina da tè e caffè e l'aldeide cinnamica dalla cannella.
Risultati di apprendimento attesiModulo chimica organica Conoscenza e capacità di comprensione Conoscere la struttura chimica e elettronica delle molecole organiche e le implicazioni sulla loro reattività. Conoscere il significato di isomeria in tutte le sue declinazioni. Conoscere la reattività principale di ciascun gruppo funzionale. Conoscere i principali meccanismi di reazione. Conoscere il significato di aromaticità. Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Riconoscere i gruppi funzionali in modo da saper dare alle molecole proposte la corretta nomenclatura secondo le regole IUPAC. Ricavare la struttura dal nome IUPAC e viceversa. Riconoscere la stereochimica di una molecola. Saper spiegare l’andamento e la stereochimica di una reazione in base al meccanismo della stessa. Acquisizione di conoscenze sulle proprietà delle principali classi di composti organici e loro comportamento chimico. Sapere discutere in base alla struttura dei reagenti e alle condizioni di reazione il/un possibile cammino di reazione. Autonomia di giudizio Essere in grado di valutare in base alla struttura di un composto e la sua somiglianza con le famiglie di composti studiati quali previsioni possono essere fatte circa le proprietà molecolari. Acquisizione della capacità di interpretare e razionalizzare le reazioni organiche in termini di meccanismo di reazione e di affrontare lo studio della materia mediante un apprendimento critico e non mnemonico. Capacità di collegamento-confronto di argomenti diversi. Abilità comunicative Capacità di esporre una serie di dati relativi a una famiglia di composti organici e ricondurli ai principi base della disciplina. Capacità di organizzare ed esporre con chiarezza la propria risposta e l’acquisizione della appropriata terminologia. Capacità d’apprendimento Acquisizione della capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato. Capacità di aggiornamento e ampliamento delle conoscenze sulla disciplina attraverso la consultazione di testi didattici più avanzati. Modulo laboratorio Conoscenza e capacità di comprensione Conoscenza della teoria alla base delle tecniche di separazione, purificazione e controllo della purezza dei composti organici. Conoscenza dei principali saggi di riconoscimento dei gruppi funzionali. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di raccogliere i dati delle singole esperienze e di compilare in maniera corretta il quaderno di laboratorio. Capacità di eseguire semplici operazioni di laboratorio: tecniche di separazione, purificazione e tecniche di controllo della purezza dei composti organici. Capacità di eseguire saggi di riconoscimento dei gruppi funzionali. Autonomia di giudizio Capacità di interpretare i risultati ottenuti nel corso delle esperienze e di individuare eventuali errori commessi. Abilità comunicative Capacità di descrivere in maniera appropriata, utilizzando la corretta terminologia scientifica, le operazioni svolte in laboratorio attraverso la stesura quotidiana del quaderno di laboratorio e della relazione finale; essere in grado di descrivere chiaramente l’uso delle varie tecniche sperimentali apprese nel corso. Capacità di apprendimento Capacità di leggere ed eseguire una procedura sperimentale di purificazione o identificazione di composti organici. Capacità di apprendere attraverso l’osservazione dei dati sperimentali.
Moduli
Codice Insegnamento Settore Scientifico Disciplinare (SSD) Docenti
S0327 CHIMICA ORGANICA I CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA TEI Lorenzo
S0328 LABORATORIO DI CHIMICA ORGANICA I CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA PISCOPO Laura
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InsegnamentoCHIMICA ORGANICA I
CodiceS0327
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2018/2019
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoTEI Lorenzo
DocentiTEI Lorenzo
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoA - Base
Anno1
PeriodoSecondo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiIl modulo si propone di fornire: i concetti base ed il linguaggio indispensabili per lo studio della Chimica Organica nonché elementi fondamentali sulla nomenclatura, struttura e reattività delle più comuni classi di composti organici.
Testi di riferimentoP. Yurkanis Bruice, “Chimica Organica”; EdiSES Brown, Foote, Iverson, “Chimica Organica”; EdiSES. J. McMurry; “Chimica Organica”; Piccin. Solomon, “Chimica Organica”; Zanichelli. Per questo corso è obbligatorio, inoltre, adottare uno dei seguenti eserciziari: M.V. D'Auria, O. Taglialatela Scafati, A. Zampella, "Esercizi di Chimica Organica", Loghìa, Napoli, 2007. T.W. G. Solomons, C. B. Fryhle, R. G. Johnson, “La Chimica Organica attraverso gli esercizi”, Zanichelli, Bologna, 2010.
Obiettivi formativiConoscenza e comprensione. Il corso intende fornire le basi della chimica dei composti del carbonio attraverso la conoscenza della struttura e della reattività dei principali gruppi funzionali, dei meccanismi delle più importanti reazioni e dei principi fondamentali della stereochimica organica. Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Lo studente sarà in grado di applicare i concetti teorici assimilati per risolvere esercizi di nomenclatura, streochimica e reattività di molecole organiche. Abilità comunicative. Lo studente dovrà aver acquisito e dovrà saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso. Dovrà inoltre saper esporre in modo corretto, chiaro e conciso i meccanismi con cui le molecole organiche reagiscono e saper prevedere i prodotti di una reazione. Autonomia di giudizio Lo studente dovrà essere capace di prevedere proprietà e reattività di una molecola in base alla struttura di un composto e la sua somiglianza con le famiglie di composti studiati. Lo studente dovrà altresì dimostrare la capacità collegamento-confronto di temi sviluppati in tempi diversi durante il corso. Capacità d’apprendimento Lo studente dovrà essere in grado di utilizzare il materiale didattico (slide ed esercizi forniti dal docente, libri di testo) per uno studio approfondito, critico e ragionato.
PrerequisitiE' necessario avere acquisito gli argomenti trattati nei corsi di Chimica Generale ed Inorganica
Metodi didatticiLa didattica si svolgerà mediante lezioni frontali attraverso l’uso di presentazioni powerpoint e spiegazioni alla lavagna. Saranno fornite agli studenti le diapositive utilizzate durante le lezioni, tramite piattaforma D.I.R. Oltre alle lezioni frontali verranno svolti esercizi in aula da parte del docente e anche con il coinvolgimento degli studenti per approfondire gli argomenti trattati a lezione. I concetti oggetto del corso verranno discussi collegialmente in aula e applicati direttamente durante le esercitazioni in aula per stimolare negli studenti il senso critico e l’autonomia di giudizio. Le abilità comunicative saranno stimolate attraverso l’uso di una terminologia appropriata alla materia. Le capacità di apprendere verranno favorite tramite l’integrazione dei libri di testo con materiale fornito dal docente.
Altre informazioniSarà a disposizione un docente di supporto alla didattica che svolgerà ulteriori esercizi insieme agli studenti. Il docente è a disposizione dello studente per eventuali chiarimenti o spiegazioni degli argomenti trattati durante il corso.
Modalità di verifica dell'apprendimentoL’esame consiste in uno scritto di 10 esercizi comprendenti tutto il programma e successiva discussione orale per coloro che hanno superato la prova scritta. Dei 10 esercizi dell’esame scritto 5 esercizi sono su nomenclatura (saper scrivere correttamente la struttura di una molecola dal nome IUPAC e viceversa), isomeria e risonanza (saper assegnare le configurazioni di stereocentri e la disposizione degli elettroni  all’interno di una molecola in grado di dare risonanza) e 5 esercizi su reattività (saper prevedere i prodotti di una reazione), sintesi (individuare una via di sintesi anche di più passaggi) e meccanismi di reazione (la conoscenza di un meccanismo di reazione permette di prevedere i prodotti corretti della stessa). Sia l’esame scritto che l’orale permettono di valutare le conoscenze teoriche dello studente, la sua capacità di scrivere formule e meccanismi di reazione e l’abilità nel prevedere i prodotti di una reazione a partire da determinati reagenti oltre che spiegare l’andamento e la stereochimica di una reazione in base al meccanismo della stessa. La sufficienza viene raggiunta dimostrando di avere compreso e di essere in grado di utilizzare anche attraverso gli esercizi i concetti fondamentali degli argomenti trattati durante il corso. Imprescindibile al superamento dell’esame è inoltre la capacità di scrivere correttamente formule e meccanismi di reazione nell’esame scritto e alla lavagna. Altri parametri di giudizio sono: la capacità di organizzare ed esporre con chiarezza la propria risposta e l’acquisizione della appropriata terminologia (capacità di apprendere). L’eccellenza può essere conseguita dimostrando una spiccata capacità di collegamento-confronto di temi sviluppati in tempi diversi durante il corso (autonomia di giudizio).
Programma estesoLegame covalente e forma delle molecole. Ibridazione ed angoli di legame. Molecole polari e non polari. Risonanza. Alcani e cicloalcani. Struttura degli alcani. Isomeria costituzionale. Nomenclatura IUPAC. Gruppi funzionali. Metodi di nomenclatura e priorità dei gruppi funzionali. Isomeria conformazionale di alcani e cicloalcani. Isomeria geometrica nei cicloalcani. Isomeria geometrica negli alcheni, il sistema E/Z. Chiralità. Stereoisomeria. Chiralità. Designazione degli stereocentri-il sistema R,S. Molecole acicliche con due o più stereocentri. Molecole cicliche con due o più stereocentri. Proprietà degli stereoisomeri. Separazione di enantiomeri: risoluzione. Risonanza e delocalizzazione elettronica. Reattività. Carbocationi e carbanioni. Effetto induttivo ed effetto mesomero. Nucleofili ed elettrofili. Radicali e reazioni radicaliche. Acidi e basi di Bronsted e di Lewis. Misura quantitativa della forza di acidi e basi. Stabilizzazione della base coniugata. Struttura molecolare ed acidità. Posizione dell'equilibrio in reazioni acido-base. Reazione di alcani e alcheni. Meccanismi di reazione e profili di energia. Reazioni di addizione elettrofila. Ossidazione degli alcheni- formazione di glicoli. Riduzione degli alcheni. Reazioni che producono composti chirali. Alchini. Reazioni di addizione di alogeni, di idratazione e di idrogenazione. I composti organici alogenati. Le reazioni di sostituzione nucleofila alifatica. Fattori che influenzano le velocità delle reazioni SN1 e SN2. Analisi di varie reazioni di sostituzione nucleofila alifatica. Reazioni di eliminazione E1 ed E2. Competizione fra reazioni di sostituzione ed eliminazione. Alcoli, eteri e tioli. Proprietà fisiche. Preparazione e reattività degli alcoli. Ossidazione di alcoli. Reazioni degli eteri. Epossidi. Apertura d'anello degli epossidi catalizzata da acidi o da basi. I composti aromatici. Struttura del benzene. Concetto di aromaticità. Sostituzione elettrofila aromatica. Ossidazione in posizione benzilica. Disostituzione. Fenoli. Sostituzione nucleofila aromatica. Sali di arendiazonio e loro reattività. Aldeidi e chetoni. Struttura e reattività del gruppo carbonilico. Addizione di nucleofili con centro reattivo sul carbonio, sull'ossigeno, o sull'azoto. Meccanismi di reazione. Ossidazione. Riduzione. Tautomeria cheto-enolica. Alfa-sostituzione. Condensazione aldolica. Gli acidi carbossilici e i loro derivati. Struttura e acidità. Riduzione. Esterificazione. Conversione in alogenuri acilici. Reazione con ammine. Idrolisi dei derivati funzionali. Interconversione dei derivati funzionali. Nitrili. Decarbossilazione. Sintesi malonica. Ammine ed altri composti azotati. Struttura e basicità. Preparazione e reattività. Carboidrati. Monosaccaridi. La struttura ciclica dei monosaccaridi. Reazioni dei monosaccaridi. Disaccaridi ed oligosaccaridi. Polisaccaridi. Lipidi. Trigliceridi. Saponi e detergenti. Steroidi. Fosfolipidi. Amminoacidi, peptidi e proteine. Proprietà acido-base degli amminoacidi. Struttura primaria di polipeptidi e proteine. Forme tridimensionali di polipeptidi e proteine. Cenni sulla struttura di nucleotidi e di acidi nucleici. Il materiale didattico verrà descritto e illustrato per stimolare la capacità di apprendimento tramite l’integrazione dei libri di testo con materiale fornito dal docente.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e capacità di comprensione Conoscere la struttura chimica e elettronica delle molecole organiche e le implicazioni sulla loro reattività. Conoscere il significato di isomeria in tutte le sue declinazioni. Conoscere la reattività principale di ciascun gruppo funzionale. Conoscere i principali meccanismi di reazione. Conoscere il significato di aromaticità. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Riconoscere i gruppi funzionali in modo da saper dare alle molecole proposte la corretta nomenclatura secondo le regole IUPAC. Ricavare la struttura dal nome IUPAC e viceversa. Riconoscere la stereochimica di una molecola. Saper spiegare l’andamento e la stereochimica di una reazione in base al meccanismo della stessa. Acquisizione di conoscenze sulle proprietà delle principali classi di composti organici e loro comportamento chimico. Sapere discutere in base alla struttura dei reagenti e alle condizioni di reazione il/un possibile cammino di reazione. Autonomia di giudizio Essere in grado di valutare in base alla struttura di un composto e la sua somiglianza con le famiglie di composti studiati quali previsioni possono essere fatte circa le proprietà molecolari. Acquisizione della capacità di interpretare e razionalizzare le reazioni organiche in termini di meccanismo di reazione e di affrontare lo studio della materia mediante un apprendimento critico e non mnemonico. Capacità di collegamento-confronto di argomenti diversi. Abilità comunicative Capacità di esporre una serie di dati relativi a una famiglia di composti organici e ricondurli ai principi base della disciplina. Capacità di organizzare ed esporre con chiarezza la propria risposta e l’acquisizione della appropriata terminologia. Capacità d’apprendimento Acquisizione della capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato. Capacità di aggiornamento e ampliamento delle conoscenze sulla disciplina attraverso la consultazione di testi didattici più avanzati.
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - S0327 CHIMICA ORGANICA I
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InsegnamentoLABORATORIO DI CHIMICA ORGANICA I
CodiceS0328
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2018/2019
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoPISCOPO Laura
DocentiPISCOPO Laura
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoA - Base
Anno1
PeriodoSecondo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiVerranno fornite agli studenti le nozioni fondamentali sulle tecniche di purificazione, caratterizzazione e riconoscimento di composti organici, con particolare attenzione alle norme di sicurezza da adottare in laboratorio.
Testi di riferimento1) Marco D’ischia, “la chimica organica in laboratorio” Piccin, Padova D. Pocar, 2) R. M. Roberts, J.C. Gilbert, S.F. Martin, “chimica organica sperimentale”, Zanichelli, Bologna 3) A.I. Vogel, “Chimica organica pratica", Ambrosiana, Milano
Obiettivi formativiScopo principale del corso è quello di fornire agli studenti la conoscenza delle tecniche e le capacità pratiche necessarie per riconoscere, separare e purificare i principali composti organici; la conoscenza delle tecniche e la capacità di eseguire saggi di riconoscimento di gruppi funzionali; le capacità di lavorare in gruppo e di stilare una relazione di laboratorio. Abilità comunicative e autonomia di giudizio: familiarizzare lo studente con la stesura del quaderno di laboratorio e la scrittura di relazioni inerenti l’attività svolta in laboratorio e l’interpretazione dei risultati ottenuti nel corso degli esperimenti . Capacità di apprendere e autonomia: lo studente dovrà dimostrare di saper trarre conclusioni corrette sulla reattività di base e dei gruppi funzionali di una sostanza organica attraverso l’osservazione sperimentale e autonomia nella scelta delle tecniche sperimentali più adatte.
PrerequisitiAver frequentato il laboratorio di chimica generale ed inorganica.
Metodi didatticiIl laboratorio si articola in una parte di lezioni teoriche in aula alle quali faranno seguito le esercitazioni pratiche in piccoli gruppi. Per ogni esperienza viene fornita allo studente una parte introduttiva ai diversi esperimenti con domande ed esercizi che inducono a verificare le proprie capacità di apprendimento e rimandano al materiale bibliografico fornito. Durante lo svolgimento delle singole esperienze l’insegnante e il tutor propongono ai singoli gruppi e collegialmente un commento e una discussione sul significato delle operazioni svolte. Lo studente dovrà inoltre redigere singolarmente un quaderno di laboratorio.
Altre informazioniIl controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso il controllo quotidiano da parte del docente del quaderno di laboratorio con la descrizione e i commenti alle esperienze svolte e le risposte alle domande presenti nella scheda dell’esperienza .
Modalità di verifica dell'apprendimentoIn laboratorio viene giornalmente valutata la capacità dello studente di organizzazione il tempo e lo spazio a disposizione per svolgere le singole esperienze, rispettando le norme di sicurezza, la capacità di raccogliere i dati e di analizzare i risultati mediante il controllo della stesura del quaderno di laboratorio. Nell’ultima esperienza verrà valutata la capacità dello studente di applicare le competenze acquisite durante il corso attraverso l’identificazione qualitativa di una sostanza incognita. Al termine del corso è previsto un esame scritto con 5 quesiti tra esercizi e domande aperte sull’applicazione delle conoscenze teoriche acquisite applicate a casi reali sulla base di quelli proposti al fondo della scheda delle singole esperienze del laboratorio. Parte integrante della valutazione è la stesura di una relazione scritte su ciascuna esercitazione di laboratorio da consegnarsi al termine del corso, mirata a valutare la capacità di raccogliere i dati, di analizzare criticamente i risultati ottenuti e le abilità comunicative. Segue una esposizione orale delle stesse attraverso un colloquio mirato a verificare che lo studente abbia acquisto sufficienti basi teoriche e che abbia compreso il significato delle attività di laboratorio. In particolare l’orale verterà sulla discussione di almeno una esperienza di laboratorio e sulla descrizione di una tecnica di purificazione dei composti organici mirata a verificare l’autonomia di giudizio e le capacità di apprendimento. La sufficienza viene raggiunta dimostrando di aver acquisito le basi teoriche fondamentali delle tecniche proposte e di saper applicare le stesse per la soluzione di problemi semplici, di avere un lessico appropriato e di saper esporre in modo chiaro. L’eccellenza può essere raggiunta dimostrando di aver acquisito la capacità di scegliere in modo critico la migliore combinazione di tecniche di isolamento e purificazione e di avere una idea precisa di ciò che deve essere fatto sperimentalmente e come farlo oltre a una stesura accurata delle relazioni finali basata su una attenta osservazione delle esercitazioni.
Programma estesoLa prima parte consentirà allo studente di acquisire le informazioni necessarie per lavorare in un laboratorio chimico seguendo le attuali norme di sicurezza: verranno dettagliatamente illustrati i rischi connessi all'uso di sostanze chimiche e la normativa vigente relativa all'utilizzo e allo smaltimento delle stesse. Si passerà quindi a chiarire i principi alla base delle tecniche di cristallizzazione, estrazione, distillazione (semplice, frazionata, a pressione ridotta, azeotropica, in corrente di vapore), sublimazione, determinazione del punto di fusione e di ebollizione di una sostanza pura: ad ogni lezione teorica seguirà un'esercitazione corrispondente in laboratorio. La parte analitica prevede lutilizzo dei i principali saggi di riconoscimento di gruppi funzionali quali il saggio di Lucas per gli alcoli, Tollens per le aldeidi, bromo in tetracloruro per i doppi legami, diazocopulazione e Hinsberg per le ammine, iodoformio per i metilchetoni. A conclusione di questa parte analitica verranno fornite allo studente sostanze incognite che egli dovrà identificare sulla base delle nozioni acquisite. Verranno eseguite anche delle semplici reazioni: esterificazione quali sintesi dell'aspirina (acido acetilsalicilico), dell'olio di gaulteria (salicilato di metile) e dell'essenza di banana (salicilato di isopentile): le reazioni di idrolisi degli esteri saranno seguite utilizzando la tecnica di cromatografia su strato sottile. Come esempi di estrazione e purificazione di sostanze naturali verranno allestite esperienze atte a isolare i carotenoidi e le clorofille A e B dagli spinaci, la caffeina da tè e caffè e l'aldeide cinnamica dalla cannella.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e capacità di comprensione Conoscenza della teoria alla base delle tecniche di separazione, purificazione e controllo della purezza dei composti organici. Conoscenza dei principali saggi di riconoscimento dei gruppi funzionali. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di raccogliere i dati delle singole esperienze e di compilare in maniera corretta il quaderno di laboratorio. Capacità di eseguire semplici operazioni di laboratorio: tecniche di separazione, purificazione e tecniche di controllo della purezza dei composti organici. Capacità di eseguire saggi di riconoscimento dei gruppi funzionali. Autonomia di giudizio Capacità di interpretare i risultati ottenuti nel corso delle esperienze e di individuare eventuali errori commessi. Abilità comunicative Capacità di descrivere in maniera appropriata, utilizzando la corretta terminologia scientifica, le operazioni svolte in laboratorio attraverso la stesura quotidiana del quaderno di laboratorio e della relazione finale; essere in grado di descrivere chiaramente l’uso delle varie tecniche sperimentali apprese nel corso. Capacità di apprendimento Capacità di leggere ed eseguire una procedura sperimentale di purificazione o identificazione di composti organici Capacità di apprendere attraverso l’osservazione dei dati sperimentali.
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - S0328 LABORATORIO DI CHIMICA ORGANICA I
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InsegnamentoFISICA I
CodiceS0325
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2018/2019
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoPANZIERI Daniele
DocentiPANZIERI Daniele
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE
Tipo di insegnamentoAttività formativa monodisciplinare
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoA - Base
Anno1
PeriodoPrimo Semestre
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiIl corso prevede di fornire agli studenti conoscenze e abilità nella soluzione di esercizi numerici sui temi di base della fisica classica: cinematica e dinamica anche rotazionali, statica dei corpi solidi, elasticità, acustica, fluidodinamica, temperatura e calore, teoria cinetica dei gas, le leggi della termodinamica e elementi di termodinamica classica.
Testi di riferimentoP. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, "Fisica" Vol. 1 EdiSES R. Resnick, D. Halliday "Fisica 1", Ed. Ambrosiana W. E. Gettys, F. J. Keller, M. J. Skove, "Fisica 1", McGraw-Hill
Obiettivi formativiFornire le conoscenze di base della materia (meccanica classica, moti dei fluidi, fenomeni ondulatori con applicazioni ai fenomeni acustici, leggi dei gas e Principi Fondamentali della Termodinamica) con particolare attenzione agli aspetti applicativi e le abilità necessarie per la soluzione di problemi numerici utili nell’ambito delle scienze chimiche; stimolare l’acquisizione di capacità di relazionare sui metodi di risoluzione degli esercizi numerici svolti e sugli aspetti teorici e all’acquisizione di un appropriato linguaggio scientifico.
PrerequisitiEssere in possesso delle nozioni di Algebra, Trigonometria, Geometria e degli elementi di calcolo infinitesimale di competenza delle Scuole Superiori.
Metodi didatticiIl corso si basa su lezioni frontali in aula che verteranno sia sulla introduzione teorica degli argomenti del programma sia su risoluzione di esercizi svolti dagli studenti e dal docente. Particolare attenzione sarà rivolta a stimolare gli studenti verso l’utilizzo di un lessico appropriato.
Altre informazioniIl controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso la discussione di esercizi numerici in aula svolti sia dal docente sia dagli studenti.
Modalità di verifica dell'apprendimentoLa valutazione finale si baserà su una prova scritta ed una discussione orale. La prova scritta consisterà nella risoluzione di 3-4 esercizi numerici simili a quelli svolti a lezione e utili per capire il grado di conoscenza e le abilità raggiunti dallo studente nell’esecuzione di esercizi pratici. La discussione orale servirà a determinare la consapevolezza di quanto fatto durante la prova scritta ed a valutare il grado di conoscenza degli aspetti teorici e le capacità ad esprimerli in maniera articolata. Per superare la prova lo studente dovrà dimostrare di conoscere ed aver compreso i concetti di base e la loro applicazione alla risoluzione di esercizi numerici. L’eccellenza viene raggiunta se la prova scritta risulta perfetta, dando prova di aver raggiunto un livello di conoscenza e abilità adeguato su tutto il programma del corso e dando prova di saper esporre in modo chiaro tutti gli argomenti richiesti durante la prova orale. Il livello di difficoltà corrisponde al programma svolto e ai testi di riferimento indicati.
Programma estesoIntroduzione al corso. Unità di misura. Dimensioni delle grandezze fisiche. Richiami sull’algebra dei vettori. Grandezze scalari e vettoriali. Cinematica: moto in una o più dimensioni. I moti nel piano. Dinamica. Lavoro ed energia. Cinematica rotazionale. Dinamica rotazionale. Statica dei corpi solidi. Elasticità. Fenomeni ondulatori. Acustica. Fluidi ideali. Moto dei fluidi ideali. Fluidi reali. Fenomeni superficiali. Temperatura e Calore. Propagazione del calore. Teoria cinetica dei gas. Le leggi della termodinamica. Le macchine termiche. Le funzioni termodinamiche.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione: conoscenza dei principali argomenti della meccanica classica, dei moti dei fluidi, dei fenomeni ondulatori con applicazioni ai fenomeni acustici, leggi dei gas e dei Principi Fondamentali della Termodinamica. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: abilità nel saper utilizzare i principi e le leggi fisiche studiate per la risoluzione di problemi numerici nell’ambito delle applicazioni rilevanti nel campo delle scienze chimiche. Abilità comunicative: abilità di relazionare sui metodi di risoluzione degli esercizi numerici svolti e sugli aspetti teorici in maniera precisa, concisa e chiara, sia per iscritto che oralmente; inoltre, si attende che gli studenti comincino ad acquisire un appropriato linguaggio scientifico.
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InsegnamentoFISICA II
CodiceS0331
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2018/2019
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoGRASSI Pietro
DocentiGRASSI Pietro
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE
Tipo di insegnamentoAttività formativa monodisciplinare
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoA - Base
Anno1
PeriodoSecondo Semestre
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiElementi di elettromagnetismo e ottica.
Testi di riferimentoR. Wolfson, “Fisica”, vol. 2, Pearson-Addison Wesley, Milano.
J. D. Jackson, Elettromagnetismo Classico, Zanichelli.
Obiettivi formativiFornire agli studenti una conoscenza di base dell’elettromagnetismo classico e dell’ottica. Il corso fornirà inoltre le abilità necessarie per meglio comprendere in seguito i metodi di analisi fisico-chimici delle molecole e per risolvere semplici esercizi. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso. Abilità di giudizio: Il corso ha anche lo scopo di sviluppare il senso critico che permette allo studente di trarre conclusioni su questioni attinenti agli argomenti trattati.
PrerequisitiBuona conoscenza degli argomenti trattati nei corsi di Fisica I e di Matematica.
Metodi didatticiLezioni ed esercitazioni in aula, con discussione collegiale.
Altre informazioniIl controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso discussioni collegiali in aula.
Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame orale sugli argomenti trattati nel corso. L’esame si compone di 3 domande volte a valutare le conoscenze (domande teoriche), le abilità (esercizi), il senso critico (domande in cui è richiesto di esprimere un giudizio o operare una scelta) e le abilità comunicative (valutazione del lessico).
Programma estesoCarica elettrica - quantizzazione e conservazione della carica elettrica. Conduttori, isolanti, semiconduttori. Forza di Coulomb. Principio di sovrapposizione. Campo elettrico. Teorema di Gauss per il campo elettrico - applicazioni. Potenziale elettrico - applicazioni. Condensatori - capacità di un condensatore - energia elettrostatica di un condensatore. Corrente elettrica - legge di Ohm - conduttività e resistività elettrica. Energia e potenza elettrica. Circuiti elettrici - principi di Kirchhoff. Misure di tensioni, correnti e resistenze. Campo magnetico. Forza magnetica (di Lorentz). Legge di Biot-Savart - applicazioni. Teorema di Ampère - applicazioni. Teorema di Gauss per il campo magnetico. Moto di una particella carica in un campo magnetico. Forza tra fili percorsi da corrente. Induzione elettromagnetica - legge di Faraday. Autoinduzione - Mutua induzione. Dielettrici. Materiali magnetici (paramagnetismo, diamagnetismo, ferromagnetismo). Equazioni di Maxwell. Onde elettromagnetiche - onde piane sinusoidali - spettro elettromagnetico - intensità di un'onda elettromagnetica. Polarizzazioni. Interazione con la materia. Diffrazione, Riflessione e basi dell'ottica geometrica. Interferometria. Brevi cenni ai circuiti con correnti variabili - circuiti RC, RL, RLC, LC.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione: - conoscenza dei principi di base dell'elettromagnetismo, dalle 
forze fondamentali alle equazioni di Maxwell - conoscenza dei principi di base 
delle onde elettromagnetiche. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: - saper risolvere esercizi sui principi di base dell'elettromagnetismo, dalle 
forze fondamentali alle equazioni di Maxwell - saper risolvere esercizi sui principi di base 
delle onde elettromagnetiche. Abilità comunicative - acquisire e saper utilizzare un lessico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso. Abilità di giudizio - saper trarre conclusioni su questioni attinenti agli argomenti trattati.
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - S0331 FISICA II
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InsegnamentoINGLESE
CodiceS0324
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2018/2019
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
CFU3
Ore di lezione24
Ore di studio individuale51
Tipo di insegnamentoAttività formativa monodisciplinare
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoE - Prova finale e lingua straniera
Anno1
PeriodoSecondo Semestre
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneGiudizio finale
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InsegnamentoMATEMATICA I
CodiceS0355
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2018/2019
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoMARTIGNONE Francesca
DocentiMARTIGNONE Francesca
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)MAT/04 - MATEMATICHE COMPLEMENTARI
Tipo di insegnamentoAttività formativa monodisciplinare
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoA - Base
Anno1
PeriodoPrimo Semestre
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Lingua di insegnamentoitaliano
ContenutiNumeri complessi. Funzioni di una variabile reale, derivate e integrali.
Testi di riferimentoM. Bramanti, C.D. Pagani, S. Salsa, Analisi Matematica 1 con elementi di geometria e algebra lineare, Zanichelli, Bologna W. Dambrosio, Analisi Matematica. Fare e comprendere, Zanichelli
Obiettivi formativiConoscenza degli strumenti matematici necessari per affrontare problemi reali, soprattutto nell’ambito delle scienze chimiche. Abilità nell’uso degli strumenti appresi per la soluzione di semplici esercizi utili nel campo delle scienze chimiche. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un linguaggio matematico appropriato in relazione agli argomenti trattati nel corso. Autonomia di giudizio: stimolare il senso critico nella giustificazione della strategia adottata nella soluzione degli esercizi.
PrerequisitiCompetenze di matematica comuni a tutti gli indirizzi della scuola secondaria di secondo grado.
Metodi didatticiLezioni in aula, esercitazioni guidate, uso della piattaforma Moodle dell’Università
Altre informazioniControllo dell'apprendimento: esercitazioni in itinere e attività supportate anche dall’utilizzo della piattaforma Moodle dell’Università. Queste attività hanno un obiettivo formativo: sono discusse e corrette insieme agli studenti.
Modalità di verifica dell'apprendimentoL’esame consiste in una prova scritta seguita da una discussione orale dell’esame scritto volta a confermare e/o modificare in positivo o negativo il voto dello scritto. Si accede alla discussione dell’orale solo se si è superata la prova scritta (lo scritto è superato se si ottiene un punteggio pari a 18) Ciascuna prova scritta ha durata di 1h 30' ed è costituita da un minimo di 4 a un massimo di 7 quesiti. Il punteggio assegnato a ciascun quesito è indicato nel testo d'esame. I quesiti richiedono di sapere e saper utilizzare conoscenze e metodi in situazioni problematiche relative ai contenuti dichiarati nel programma del corso. Nei quesiti è richiesto di giustificare affermazioni e risposte per verificare anche le competenze relative al saper comunicare e argomentare in matematica. La prova scritta si considera sufficiente se vengono dimostrate le conoscenze di base e abilità nella risoluzione degli esercizi. L’eccellenza viene raggiunta dimostrando conoscenze e abilità su tutti gli argomenti trattati nella prova scritta e se si dimostra di padroneggiare bene gli aspetti teorici e il lessico matematico durante la discussione orale, mostrando senso critico nella motivazione della strategia adottata. Durante l'esame scritto gli studenti possono consultare i testi e gli appunti personali cartacei.
Programma estesoNumeri reali: richiami sulla struttura di campo, completezza e sue conseguenze. Numeri complessi: definizione di C, le operazioni in C, coniugato e modulo, forma trigonometrica e radici n-esime. Funzioni reali di variabile reale. Funzioni elementari e trasformazione di grafici. Funzioni composte. Funzioni invertibili. Concetto e definizione di limite. Proprietà dei limiti. Limiti notevoli. Calcolo di limiti. Funzioni continue e teoremi relativi. Definizione e significato geometrico di derivata. Calcolo e operazioni sulle derivate. Utilizzo delle derivate per determinare massimi, minimi e flessi. Studio del grafico di una funzione. Definizione di integrale definito, sua interpretazione geometrica e proprietà. Definizione di primitiva. Teorema fondamentale del calcolo integrale. Integrali indefiniti. Metodi di integrazione. Cenno all’integrazione delle funzioni razionali fratte.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e capacità di comprensione: conoscenza di alcuni concetti e metodi di base della matematica. In particolare: conoscenza delle definizioni relative ai numeri complessi. Conoscenza delle funzioni elementari. Conoscenza dei concetti di funzione continua e derivabile. Conoscenza del concetto di integrale definito e indefinito. -Conoscenza e capacità di comprensione applicate: sapere utilizzare i numeri complessi. Saper riconoscere le proprietà delle funzioni. Saper calcolare derivate ed integrali. Capacità di applicare i concetti e metodi elencati precedentemente nell'interpretazione di grafici. -Autonomia di giudizio: capacità di rendersi conto delle potenzialità e dei limiti dei concetti e dei metodi adottati. -Abilità comunicative: capacità di comunicare in modo chiaro e completo la descrizione e le motivazioni dei propri procedimenti risolutivi. -Capacità di apprendimento: capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato.
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InsegnamentoMATEMATICA II
CodiceS0329
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2018/2019
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoFRAGNELLI Vito
DocentiFRAGNELLI Vito
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)MAT/05 - ANALISI MATEMATICA
Tipo di insegnamentoAttività formativa monodisciplinare
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoA - Base
Anno1
PeriodoSecondo Semestre
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiAlgebra lineare e analisi avanzata
Testi di riferimentoAppunti del docente
Obiettivi formativiLa conoscenza degli elementi principali dell’algebra lineare, della teoria dei grafi e delle funzioni di più variabili; la capacità e abilità di applicare dette conoscenze nella risoluzione di problemi ed esercizi. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso. Autonomia di giudizio: il corso ha anche lo scopo di sviluppare il senso critico che permette allo studente di trarre conclusioni su questioni attinenti agli argomenti trattati, stimolando le discussioni in aula.
PrerequisitiI contenuti del corso di Matematica I.
Metodi didatticiTradizionali (lezioni teoriche con esercitazioni pratiche), stimolando la discussione tra gli studenti.
Altre informazioniIl controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato con esercizi e prove scritte parziali
Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame scritto che consiste in 2-3 esercizi sugli argomenti trattati nel corso, con particolare attenzione all’utilizzo di metodologie e linguaggio adeguati, volti a valutare le conoscenze e la capacità di applicarle per la soluzione di esercizi. L’esame orale è facoltativo e consiste nell’approfondimento della teoria su cui si basano gli esercizi. La sufficienza richiede la capacità di adottare correttamente la metodologia scelta, l’eccellenza richiede la capacità di contestualizzare.
Programma estesoAlgebra lineare: spazi vettoriali in dimensione finita, basi, matrici e operazioni, determinanti, sistemi lineari, autovalori e autovettori; Teoria dei Grafi: definizioni di base. Analisi: funzioni di più variabili, derivate parziali, punti stazionari liberi e vincolati, equazioni differenziali.
Risultati di apprendimento attesi1) conoscenze e comprensione Capacità di individuare una metodologia risolutiva e svilupparla correttamente. 2) capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di usare gli strumenti appresi. 3) autonomia di giudizio Capacità un'analisi critica dei risultati.
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - S0329 MATEMATICA II - ALESSANDRIA
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InsegnamentoCHIMICA FISICA I
CodiceS0333
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2017/2018
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoCOSSI Maurizio
DocentiCOSSI Maurizio, BISIO Chiara
CFU12
Tipo di insegnamentoAttività formativa integrata
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Anno2
PeriodoPrimo Semestre
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Moduli
Codice Insegnamento Settore Scientifico Disciplinare (SSD) Docenti
S0334 CHIMICA FISICA I CHIM/02 - CHIMICA FISICA COSSI Maurizio
S0335 LABORATORIO DI CHIMICA FISICA I CHIM/02 - CHIMICA FISICA BISIO Chiara
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InsegnamentoCHIMICA FISICA I
CodiceS0334
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2017/2018
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoCOSSI Maurizio
DocentiCOSSI Maurizio
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/02 - CHIMICA FISICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoA - Base
Anno2
PeriodoPrimo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoitaliano
ContenutiElementi di termodinamica classica e introduzione alla meccanica quantistica.
Testi di riferimentoAppunti forniti dal docente P.W. Atkins e J. De Paula, "Chimica Fisica", Zanichelli A.C. Philips “Introduction to Quantum Mechanics”, Wiley Levine “Quantum Chemistry”, Prentice Hall
Obiettivi formativiIl corso si articola in lezioni frontali in cui verranno fornite allo studente solide conoscenze sui fondamenti della termodinamica per l’analisi dei processi chimici ed i principi della meccanica quantistica necessari ad acquisire la capacità di comprendere la struttura e le proprietà dei sistemi atomici e molecolari. E’ inoltre previsto lo svolgimento collegiale di esercizi in modo da poter stimolare la capacità di applicare le conoscenze, la capacità di apprendimento e l’autonomia di giudizio. Gli studenti sono stimolati ad interagire con il docente per chiarire gli argomenti trattati nell’ambito del corso e questo permetterà anche di stimolare le abilità comunicative e cioè acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti ed alle tecniche trattate nel corso.
PrerequisitiConoscenze derivanti dai corsi di base di Chimica Generale, di Matematica e di Fisica.
Metodi didatticiLezioni frontali in aula, esercitazioni guidate ed eseguite dagli studenti, sessioni di discussione collegiale. Durante il corso gli studenti verranno stimolati ad interagire con il docente e la risoluzione di esercizi in sessioni collegiali permetterà di stimolare l’applicazione delle conoscenze, le capacità di apprendere e l’autonomia di giudizio.
Altre informazioniLe lezioni teoriche prevedono molti esempi pratici. Specie per la parte di termodinamica gli studenti sono chiamati a svolgere esercizi alla lavagna ed a discutere dei risulati collegialmente.
Modalità di verifica dell'apprendimentoLa valutazione della preparazione avverrà con una prova scritta e una prova orale. La sufficienza viene raggiunta mostrando conoscenze e abilità di base sugli argomenti trattai nel corso e il possesso di un lessico adeguato. L’eccellenza si raggiunge dimostrando di conoscere in modo approfondito gli argomenti richiesti in sede di esame orale e risolvendo in modo adeguato gli esercizi previsti nella prova scritta, dimostrando senso critico. La prova scritta comprende da 4 a 5 esercizi di Termodinamica dove verrà richiesto di applicare le conoscenze teoriche in modo da valutare sia la conoscenza che la capacità di applicarla e l’autonomia di giudizio. L'esame orale consta di alcune domande sui vari argomenti di Termodinamica e Meccanica Quantistica trattati, con l'obiettivo di valutare in modo esteso e approfondito la preparazione del candidato, il senso critico e la capacità di apprendere.L’abilità comunicativa degli studenti verrà valutata durante l’esame orale in relazione al linguaggio usato dagli studenti per rispondere ai vari quesiti posti.
Programma estesoIl corso si svolge in stretta relazione con il Corso di Laboratorio di Chimica Fisica I. Lo scopo del corso è quello di fornire allo studente i fondamenti della termodinamica chimica ed i principi della meccanica quantistica. Si tratta di nozioni propedeutiche ai successivi corsi di Chimica Fisica e di concetti basilari per la miglior comprensione dei corsi di Chimica Inorganica, Chimica Organica e Chimica Analitica. Gli argomenti trattati dal corso si dividono in due parti: Parte A: Termodinamica Richiami dei principi della termodinamica classica; funzioni energia interna, entalpia ed entropia. Termochimica. Funzioni di Helmholtz e Gibbs e potenziali chimici. Cambiamenti di fase e trasformazioni fisiche. Miscele semplici e proprietà colligative. Diagrammi di fase. Reazioni chimiche ed equilibrio chimico. Parte B: Chimica quantistica Introduzione alla meccanica quantistica e suoi. Principi. Applicazione al trattamento dei moti traslazionale, vibrazionale e rotazionale di particelle quantistiche. Struttura e spettri degli atomi idrogenoidi, orbitali atomici e loro energie; estensione agli atomi plurielettronici. Struttura molecolare: la molecola ione idrogeno, molecole diatomiche e poliatomiche. Metodi variazionali e delle perturbazioni.Utilizzo del materiale didattico per uno studio in autonomia volto a sviluppare la capacità di apprendimento.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione: conoscenza dei principi e dei metodi di base della Termodinamica Classica; conoscenza delle principali funzioni di stato e delle loro relazioni, del calcolo di calore, lavoro e efficienza; conoscenza del concetto e dell’utilizzo del potenziale chimico, anche in relazione alle leggi dell’equilibrio chimico; conoscenza di base dei principi e delle tecniche della Maccanica Quantistica; applicazione a semplici problemi modello. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di risolvere problemi fisici e chimici che coinvolgono leggi termodinamiche; abilità nella soluzione numerica di problemi chimico-fisici; abilità nel riconoscere e quantificare gli elementi legati alla termodinamica in problemi e processi complessi; capacità di risolvere semplici problemi di meccanica quantistica, legati alle proprietà di particelle microscopiche in potenziali modello. Autonomia di giudizio: capacità di analizzare con senso critico gli elementi legati alla termodinamica o alla meccanica quantistica in problemi complessi e realistici, individuando eventuali inconsistenze e proponendo soluzioni fisicamente fondate. Questo aspetto viene principalmente valutato attraverso la prova scritta mediante la soluzione di appropriati problemi. Abilità comunicative: abilità di relazionare su argomenti scientifici, e in particolare chimico-fisici, in maniera precisa, concisa e chiara, sia per iscritto che oralmente. Viene valutato in sede di esame analizzando il linguaggio usato dagli studenti nel rispondere alle domande orali. Capacità di apprendimento: capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato, anche per una successiva autonoma acquisizione di conoscenze superiori e per un aggiornamento continuo. Viene valutata in sede di esame attraverso lo svolgimento degli esercizi scritti.
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - S0334 CHIMICA FISICA I - ALESSANDRIA
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InsegnamentoLABORATORIO DI CHIMICA FISICA I
CodiceS0335
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2017/2018
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoBISIO Chiara
DocentiBISIO Chiara
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/02 - CHIMICA FISICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoA - Base
Anno2
PeriodoPrimo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoITALIANO
ContenutiCenni di termodinamica e elettrochimica finalizzati alla comprensione delle esperienze di laboratorio; esercitazioni di termodinamica, termochimica e elettrochimica; esempi di programmazione e utilizzo di software chimico-fisico
Testi di riferimentoPer le basi chimico-fisiche, necessarie per comprendere le esperienze e interpretare i risultati, si può far riferimento a: P. Atkins “Chimica Fisica” (edizione 5a o successiva). Materiale fornito dal docente.
Obiettivi formativiIn questo modulo di laboratorio la preparazione che gli studenti hanno acquisito nel corso teorico viene completata con esercitazioni pratiche utilizzando semplici strumenti di misura chimico-fisici in modo da sviluppare le conoscenze e le capacità di eseguire in modo corretto semplici procedure di laboratorio (che richiedano l’uso di specifici strumenti chimico-fisici) e stimolare l’abilità di trarre conclusioni sui risultati degli esperimenti in relazione ad alcuni concetti appresi nel corso teorico (autonomia di giudizio). Inoltre, lo studente svilupperà le abilità comunicative acquisendo un lessico chimico appropriato agli argomenti del corso, grazie alla stesura e poi alla discussione orale di una relazione riguardante i principali risultati ottenuti in laboratorio e alla stesura del quaderno di laboratorio. Ci si aspetta che lo studente sviluppi la capacità critica di trarre conclusioni sui principali argomenti trattati (autonomia di giudizio). Lo svolgimento delle esperienze pratiche permetterà di verificare anche la capacità di apprendimento degli argomenti di base della chimica fisica 1.
PrerequisitiConoscenza di base dei principali argomenti trattati nel corso di Chimica Fisica I.
Metodi didatticiLezioni introduttive alle esperienze pratiche di laboratorio, per richiamare le basi chimico-fisiche necessarie per comprendere le procedure e commentare i risultati. Durante le lezioni introduttive saranno spiegati nel dettaglio gli esperimenti che gli studenti dovranno fare in laboratorio. Lo studente dovrà compilare un quaderno di laboratorio e lavorerà in gruppi (formati da due o al massimo tre studenti) sia per lo svolgimento delle esperienze pratiche che per la preparazione della relazione scritta finale.
Altre informazioniIl controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso la discussione dei risultati sperimentali al termine delle esperienze di laboratorio. Un ulteriore controllo sarà fatto sulla base della relazione finale prodotta dagli studenti.
Modalità di verifica dell'apprendimentoLa frequenza del corso di laboratorio è obbligatoria. È richiesto allo studente di compilare un quaderno di laboratorio per sviluppare l’abilità di descrivere un’esperienza svolta e raccogliere dati in modo corretto. Lo studente dovrà inoltre produrre una relazione scritta contenente un’analisi critica (autonomia di giudizio) dei risultati ottenuti nelle esperienze per dimostrare di aver sviluppato la capacità di trarre conclusioni dalle esperienze effettuate e le abilità comunicative.
Il giudizio finale si baserà sulla valutazione della relazione scritta e su una prova orale composta da 4 domande, di cui due saranno relative alla discussione di due delle esperienze descritte nella relazione, una verterà sulle basi teoriche (illustrate a lezione) di una delle esperienze svolte, ed una sarà relativa ai principi di funzionamento di uno degli strumenti oppure delle tecniche usate in laboratorio. 
La relazione scritta deve essere consegnata al docente almeno 7 giorni prima la data dell’esame orale.
Questa modalità d’esame permette di valutare le conoscenze teoriche acquisite e la capacità di apprendimento, l’abilità di applicarle a casi reali, la capacità di raccogliere e di analizzare criticamente i risultati ottenuti, le abilità comunicative nell’esporre il lavoro svolto.
Per superare la prova lo studente dovrà almeno dimostrare di conoscere ed aver compreso le nozioni di base e le loro applicazioni in laboratorio. L’eccellenza viene raggiunta dimostrando di avere autonomia di giudizio anche su argomenti non direttamente trattati nel corso. 
Il livello di difficoltà corrisponde al programma svolto e ai testi di riferimento indicati.
Programma estesoIl corso si propone di fornire gli elementi indispensabili per completare le conoscenze di chimica fisica già illustrate nel corso teorico di chimica fisica 1. 
Esso si articolerà in una parte di presentazione delle esperienze di laboratorio (con la spiegazione dei passaggi chiave delle reazioni da eseguire e l’illustrazione di alcune tecniche che verranno impiegate) ed una parte più propriamente sperimentale.
Particolare attenzione verrà data ai concetti di termodinamica e termochimica. In particolare, saranno eseguite esperienze di calorimetria per per la determinazione delle entalpie di semplici reazioni di combustione, neutralizzazione, dissoluzione e fusione. Saranno inoltre misurate le densità relative di liquidi sia puri che in miscela. Sono proposta inoltre esperienze specifiche per osservare la validità della legge di Boyle e per misurare la tensione di vapore di un gas. Infine, verrà utilizzata la spettroscopia UV-Vis per determinare la pKa di un indicatore. 
Le esperienze di laboratorio saranno supportate da lezioni al calcolatore durante le quali agli studenti verranno mostrati alcuni software di interesse chimico-fisico per la modellizzazione grafica delle molecole. Le esperienze sono organizzate in modo da stimolare la capacità di apprendimento degli studenti, affiancando alla teoria ai concetti pratici. Lo studente verrà guidato alla preparazione del quaderno di laboratorio, che dovrà riportare in modo chiaro i dati di ogni singolo esperimento e alla stesura della relazione scientifica che descriva in modo efficace i risultati degli esperimenti effettuati.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione: conoscenza dei concetti di base di termodinamica e termochimica. Conoscenza di base dei metodi calorimetrici (calorimetro di combustione, in soluzione e calorimetro a scansione differenziale) e dei metodi spettrofotometrici UV-Vis. Utilizzo di strumenti specifici per la misura della densità dei liquidi. Uso di sistemi e metodi appositi per la determinazione delle proprietà dei gas. Utilizzo di software per la visualizzazione delle molecole. Capacità di apprendimento: capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato, anche per una successiva autonoma acquisizione di conoscenze superiori e per un aggiornamento continuo. Viene valutata in sede di esame orale attraverso la descrizione delle esperienze effettuate.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: abilità di raccogliere dati in modo corretto e di tenere un quaderno di laboratorio; abilità di applicare le conoscenze teoriche all’esecuzione e comprensione degli esperimenti di laboratorio e all’interpretazione dei risultati ottenuti.
Autonomia di giudizio: capacità di analizzare con senso critico i risultati ottenuti nelle esperienze pratiche, individuando eventuali errori e proponendo soluzioni.
Abilità comunicative: abilità di relazionare sul lavoro svolto (e più in generale su argomenti chimico-scientifici) in maniera precisa, concisa e chiara, sia per iscritto che oralmente. Acquisizione di un appropriato linguaggio scientifico. Saper scrivere il quaderno di laboratorio.
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - S0335 LABORATORIO DI CHIMICA FISICA I - ALESSANDRIA
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InsegnamentoCHIMICA ORGANICA II
CodiceS0336
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2017/2018
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoPISCOPO Laura
DocentiPISCOPO Laura, CLERICUZIO Marco
CFU12
Tipo di insegnamentoAttività formativa integrata
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Anno2
PeriodoSecondo Semestre
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiMODULO CHIMICA ORGANICA II Il corso si propone di completare le conoscenze di chimica organica, la cui acquisizione è iniziata durante il primo anno della laurea triennale, esaminando classi di reazioni, composti organici e strategie sintetiche che non sono state trattate nel primo corso di base MODULO LABORATORIO Fornire allo studente la manualità di base della chimica organica sintetica.
Testi di riferimentoMODULO CHIMICA ORGANICA II: 1) J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, “Organic Chemistry” , 2nd Edition, Oxford University Press 2012 (ISBN 978-0-19-927029-3) 2) P.Y.Bruice, “Chimica Organica”, EdiSES 3) B. Botta, “Chimica Organica”, Ed. Edi.Ermes, Milano (ISBN 9788870513271); University press. Approfondimenti: S. Warren, “Organic synthesis: the disconnection approach” , Wiley (ISBN 0471101613). eserciziari: 1) T.W. Solomons e altri, “La chimica organica attraverso gli esercizi”, Zanichelli 2) M.V. D’Auria, “Guida ragionata allo svolgimento di esercizi di chimica organica”, Loghia. Saranno messi a disposizione i lucidi del corso. MODULO LABORATORIO: Carey, Sundberg, "Advanced Organic Chemistry", Plenum Press ed. Clayden e al. "Fondamenti di chimica organica" Zanichelli ed.
Obiettivi formativiMODULO CHIMICA ORGANICA II Il Corso si integra con quello di Chimica Organica I, esaminando classi di reazioni, composti organici e strategie sintetiche che non sono state trattate in precedenza. Gli studentiacquisiranno inoltre conoscenze sui principi fondamentali della sintesi organica e l’abilità di sviluppare semplici sequenze sintetiche di composti organici polifunzionali e di applicare i principi delle moderne strategie sintetiche: approcci per disconnessione, formazione di legami carboniocarbonio, organometallica, protezione - deprotezione di gruppi funzionali. Lo studente deve anche acquisire la capacità di comprendere e discutere criticamente il meccanismo delle reazioni e le metodologie usate. Lo studente dovrà dimostrare la capacità di apprendere e l’autonomia nel trarre conclusioni oltre alle abilità comunicative: lo studente deve saper realizzare e comunicare i risultati di una breve ricerca bibliografica svolta in autonomia mediante l’uso delle banche dati e testi scientifici presenti in biblioteca di dipartimento ed esporla in maniera appropriata con la corretta terminologia. MODULO LABORATORIO Comprensione e capacità di comprensione: conoscenza delle reazioni basilari della chimica organica sintetica e dei principi teorico-pratici dell’operatività in un laboratorio di chimica organica. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: saper compilare con attenzione il quaderno di laboratorio; acquisire la manualità essenziale di laboratorio. Abilità comunicative: saper esporre correttamente il caso studio (cioè la ricerca bibliografica), in particolare dimostrando di possedere un linguaggio scientifico appropriato; saper compilare in modo chiaro e conciso il quaderno di laboratorio; saper utilizzare una terminologia appropriata. Autonomia di giudizio: saper operare confronti e scelte. Capacità di apprendere: saper affrontare in modo autonomo la ricerca bibliografica (caso studio).
PrerequisitiMODULO CHIMICA ORGANICA II Sono prerequisiti del corso le nozioni di base di chimica organica acquisite nel corso di Chimica Organica I. In particolare: Nomenclatura dei composti organici e gruppi funzionali. Struttura dell'atomo e legame covalente. Orbitali molecolari e delocalizzazione elettronica. Acidità e basicità. Stereochimica e chiralità. Reazioni di alcheni e alchini (addizione). Reazioni di alogenuri e alcoli (eliminazione, sostituzione nucleofila, ossidazione). Reazioni degli alcani (radicali). MODULO LABORATORIO Aver superato l’esame di Chimica organica I e laboratorio.
Metodi didatticiMODULO CHIMICA ORGANICA II Sono previste lezioni frontali per 48 ore. Nelle lezioni in aula si privilegerà il confronto con gli studenti sugli aspetti teorici in modo critico per far emergere eventuali preconoscenze sui temi trattati e sviluppare le abilità comunicative mediante l’utilizzo del lessico appropriato. Nel corso delle lezioni una parte è sempre dedicata alla risoluzione collegiale di esercizi opportunamente selezionati per applicare i concetti teorici appresi e stimolare mediante il confronto l’autonomia di giudizio. Saranno comunque forniti agli studenti tutti i file elettronici proiettati durante le lezioni. Sono inoltre previste 10 ore extra di esercitazioni in cui saranno svolti dal docente esercizi orientati da un lato a favorire la comprensione e l'assimilazione degli argomenti trattati nelle lezioni teoriche, e dall'altro a guidare gli studenti nella preparazione dell'esame. La presentazione delle principali banche dati online accessibili dalla biblioteca di dipartimento e la realizzazione individuale di una ricerca bibliografica su una importante sintesi organica a propria scelta aiuterà gli studenti a migliorare le proprie capacità di apprendimento. MODULO LABORATORIO Il corso prevede un certo numero di esercitazioni di laboratorio, generalmente condotte a gruppi di due. All’inizio di ogni turno di laboratorio, il docente fornisce un foglio che riporta la traccia del lavoro sperimentale da eseguire per quella determinata reazione. Le informazioni sono volutamente mantenute ad un livello essenziale, lasciando agli studenti il compito di comprendere il meccanismo ed i prodotti della reazione stessa (comprensione condotta anche e soprattutto collettivamente). Il controllo dell’apprendimento viene verificato all’inizio di ogni seduta di laboratorio: uno studente a turno viene chiamato alla lavagna e gli viene chiesto di esporre in dettaglio la reazione da eseguire, evidenziando i perché di ogni passaggio, il meccanismo, in accordo con quanto appreso nel corso di Chimica organica 1 e 2. Il docente fornisce poi tutte le spiegazioni necessarie. In un altro momento gli studenti sono chiamati ad esporre l’andamento della reazione del giorno precedente, in particolare i problemi riscontrati ed i risultati ottenuti, se aderenti o diversi da quelli attesi. Per quanto riguarda il caso studio, questo si compone di una ricerca bibliografica sulla storia di una importante reazione della sintesi organica. Agli studenti viene spiegato quale sia il modo corretto di condurre tale ricerca, cercando cioè di mettere in risalto la novità della reazione rispetto alle conoscenze precedenti, oltre che i limiti e l’applicabilità del nuovo modello di sintesi.
Altre informazioniMODULO CHIMICA ORGANICA II L’apprendimento in itinere è monitorato mediante la risoluzione di esercizi di sintesi svolti in classe singolarmente o collegialmente in modo da stimolare la preparazione e testare quotidianamente i progressi effettuati. Al termine del corso è svolta una prova d'esame scritta con esercizi che coprono tutto il programma svolto poi corretta e commentata con il docente. MODULO LABORATORIO Il controllo dell’apprendimento viene verificato all’inizio di ogni seduta di laboratorio: uno studente a turno viene chiamato alla lavagna e gli viene chiesto di esporre in dettaglio la reazione del giorno precedente, evidenziando i perché di ogni passaggio, il meccanismo, ed i risultati ottenuti, se aderenti o diversi da quelli attesi. La discussione è collettiva: gli altri studenti sono tenuti ad intervenire nella spiegazione e soprattutto nell’analisi del risultato finale.
Modalità di verifica dell'apprendimentoMODULO CHIMICA ORGANICA II Test scritto con 10 esercizi sulla reattività che coprono tutto il programma svolto suddivisi in tre tipologie: 1) individuare i prodotti conoscendo i reagenti; 2) individuare i reagenti in una sequenza sintetica; 3) sviluppare una sintesi più complessa. Segue un breve colloquio orale, se si supera con esito positivo la prova scritta, atto a confermare le conoscenze acquisite dallo studente, l’autonomia di giudizio e l’abilità di comunicare in maniera efficace e con la corretta terminologia e l’esposizione rapida della ricerca bibliografica mediante proiezione e commento di una presentazione power point. La sufficienza viene raggiunta dimostrando di aver acquisito le basi teoriche fondamentali e di saperle applicare alla soluzione di problemi di sintesi più semplici (punti 1 e 2), di avere un lessico appropriato e di saper esporre in modo chiaro la ricerca bibliografica. L’eccellenza può essere conseguita dimostrando spiccate doti nel risolvere problemi di sintesi complessi (punto 3) e dimostrando senso critico nella scelta della bibliografia presentata nella ricerca. MODULO LABORATORIO Alla fine del corso, gli studenti dovranno portare il quaderno di laboratorio, debitamente compilato, esperienza per esperienza. La valutazione consisterà in almeno tre domande aperte sulle reazioni effettuate in laboratorio, in modo da valutare le capacità comunicative, le conoscenze teorico-pratiche e l’autonomia di giudizio nel motivare le scelte operate. Sarà parte integrante della valutazione l’esposizione della ricerca bibliografica su un caso studio proposto, al fine di valutare sia le capacità comunicative, che la capacità di apprendere in autonomia. La sufficienza viene raggiunta dimostrando conoscenze di base teorico/pratiche e l’acquisizione di una terminologia corretta. L’eccellenza viene raggiunta dimostrando solide conoscenze teorico/pratiche, elevate capacità di comunicazione, spiccato senso critico e capacità di apprendere.
Programma estesoMODULO CHIMICA ORGANICA II Argomento 1. Le reazioni chimiche: classificazione, aspetti termodinamici e cinetici delle reazioni organiche. Argomento 2. Sistemi coniugati: interazione tra orbitali estesa a più legami, la stabilizzazione dovuta alla condivisione di elettroni estesa all'intera molecola. Delocalizzazione e coniugazione. Il sistema allilico, sistemi analoghi a quelli allilici, anione carbossilato, gruppo nitro gruppo ammidico cicloaddizioni di alcheni con carbeni, tetrossido di osmio, ozono. Dieni coniugati, descrizione del sistema 1,3-butadienico secondo la teoria degli orbitali. Reazioni pericicliche: ciclo addizioni. La reazione di Diels-Alder: diene, dienofilo, prodotto. Meccanismo della reazione di cicloaddizione di Diels-Alder. Reazione di Diels-Alder a partire da dienie/o dienofili ciclici Regiochimica, stereochimica: Interazione orbitalica secondaria: regola dell’endo. cicloaddizioni di alcheni con carbeni, tetrossido di osmio, ozono. Argomento 3. come e perchè il gruppo C=O reagisce con i nucleofili. Quali specie si possono ottenere dalle reazioni dei gruppi C=O. in quale modo i catalizzatori acidi o basici migliorano la reattività del gruppo C=O. la sostituzione dell'ossigeno carbonilico. la formazione di acetali. la formazione di immine. immine stabili e instabili. l'amminazione riduttiva. Sostituzione del gruppo C=O con C=C : la reazione di Wittig. nucleofili su aldeidi e chetoni, addizione d’idruri, di reagenti organometallici e di acqua. Reattività del gruppo ammidico. Argomento 4. Reagenti Organometallici: come preparare i reagenti di Grignard e i reagenti Litio organici, reagenti organometallici dagli alchini e da anelli aromatici per ortolitiazione. Scambio metallo-alogeno, trans- metallazione. Impiego dei reagenti organometallici per preparare molecole organiche. Sostituzione nucleofila al gruppo carbonile: i derivati degli acidi carbossilici preparazione mediante reazione di sostituzione. Preparazione dei chetoni dagli esteri. Reagenti organometallici da metalli di transizione: utilizzo del palladio nella reazione di Heck e nella reazione di Suzuki. Sintesi e reazioni di carbeni: formazione di ciclopropani. Argomento 5. Formazione e reazione di enoli ed enolati: enolizzazione catalizzata da acidi e da basi. Enoli stabili . conseguenze dell’enolizzazione. Enoli ed enolati reazioni all’ossigeno: preparazione di enoleteri. Reazioni di enoleteri. Alchilazione di Enolati: litioenolati dei composti carbonilici, alchilazione di litioenolati, uso di enolequivalenti per alchilare aldeidi e chetoni. Alchilazione di composti beta-dicarbonilici. Problemi di regio selettività per gli enoni. Reazione di enolati con composti carbonilici: reazione aldolica e di Claisen. Utilizzo di enolequivalenti specifici per controllare la reazione aldolica di esteri, aldeidi e chetoni. Reazione aldolica intramolecolare, preparazione di cheto esteri per reazione di Claisen Argomento 6 aromatici Sostituzione elettrofila aromatica. Orientazione dei sostituenti e Selettività nelle reazioni. Argomento 7 Chemoselettività e gruppi protettori: selettività, agenti riducenti, riduzione del gruppo carbonile. Idrogenazione catalitica, riduzione con metallo dissolto. Selettività nelle reazioni di ossidazione. Utilizzo di gruppi protettori. Regio selettività: il controllo nelle reazioni di sostituzione elettrofila e nucleofila aromatica, nelle reazioni di eliminazione e nelle reazioni di addizione radicalica. Stereo selettività nella reazione di Wittig, riduzione z-selettiva di alchini, riduzione E-selettiva di alchini. Argomento 8 Addizione coniugata e sostituzione nucleofila aromatica la coniugazione degli alcheni con gruppi elettronattrattori li rende elettrofili e permette l'attacco nucleofilico al doppio legame. sostituzione coniugata: gli alcheni elettrofili che portano un gruppo uscente possono promuovere reazioni di sostituzione al C=C vicino al C=O.sostituzione nucleofila aromatica: gli anelli aromatici poveri di elettroni consentono reazioni di sostituzione con i nucleofili anzichè con elettrofili. il meccanismo di addizione -eliminazione. gruppi uscenti speciali e nucleofili che permettono la sostituzione nucleofila aromatica su anelli ricchi di elettroni. i composti di diazonio. il meccanismo del benzino. Addizione 1,4 di Michael: condizioni di reazione, fattori strutturali, la natura del nucleofilo: Hard o Soft. Addizione coniugata con reagenti organo-rame. Argomento 9. Analisi retro sintetica: reattività naturale e umpolung, sintesi multistep. Strategie di disconnessione. MODULO LABORATORIO Condensazione aldolica: studio dell’autocondensazione di un metilchetone, in condizioni acide o basiche; condensazione incrociata tra un chetone ed un’aldeide non enolizzabile, in condizioni basiche. Addizioni al carbonile: preparazione di un reattivo di Grignard e sua addizione ad un chetone; preparazione di un sale di fosfonio, formazione dell’ilide corrispondente, e sua addizione ad una aldeide (reaz. di Wittig). Sostituzione elettrofila aromatica: sintesi del crategone. Reazioni di eliminazione (E1): formazione di un’alchene a partire da un alcol terziario. Consultazione delle banche dati specializzate e approccio alla soluzione di un caso studio. Compilazione del quaderno di laboratorio.
Risultati di apprendimento attesiMODULO CHIMICA ORGANICA II Conoscenza e capacità di comprensione 1) conoscere in modo approfondito le relazioni-struttura-reattività nei composti organici polifunzionali 2) conoscere i principi che guidano le reazioni organiche e che permettono di interpretarne i meccanismi Capacità di applicare conoscenza e comprensione 1) saper descrivere i meccanismi di reazione in molecole organiche polifunzionali 2) saper classificare le trasformazioni organiche sulla base delle interazioni tra i diversi gruppi funzionali presenti in una molecola organica 3) saper descrivere la progettazione di una semplice sequenza sintetica Autonomia di giudizio 1) proporre delle strategie sintetiche con particolare riguardo alla protezione-deprotezione dei gruppi funzionali Abilità comunicative 1) essere in grado di descrivere chiaramente l’uso delle varie nozioni apprese nel corso con linguaggio scientifico appropriato. 2) saper esporre in maniera chiara e con linguaggio appropriato la ricerca bibliografica Capacità di apprendimento 1) dimostrare di essere capace di reperire e applicare nuove informazioni necessarie per progettare la sintesi di molecole organiche ed effettuare una ricerca bibliografica sull’argomento. MODULO LABORATORIO 1. Conoscenza e capacità di comprensione: - conoscenza e comprensione delle reazioni basilari della chimica organica sintetica - conoscenza dei principi teorico-pratici della operatività in un laboratorio di chimica organica. 2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: - saper applicare le conoscenze sviluppate al punto 1. alla pratica di laboratorio. - saper operare correttamente in un laboratorio di chimica organica, almeno per quanto riguarda la manualità fondamentale. - capacità di compilare debitamente il quaderno di laboratorio. 3. abilità comunicative: - saper esporre correttamente il caso studio (cioè la ricerca bibliografica), in particolare dimostrando di possedere un linguaggio scientifico appropriato. - Saper compilare in modo chiaro e conciso il quaderno di laboratorio. - saper utilizzare una terminologia appropriata. 4. autonomia di giudizio: - saper confrontare strategie di sintesi apparentemente equivalenti. 5. Capacità di apprendere: - saper affrontare in modo autonomo la ricerca bibliografica (caso studio).
Moduli
Codice Insegnamento Settore Scientifico Disciplinare (SSD) Docenti
S0337 CHIMICA ORGANICA II CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA PISCOPO Laura
S0338 LABORATORIO DI CHIMICA ORGANICA II CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA CLERICUZIO Marco
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InsegnamentoCHIMICA ORGANICA II
CodiceS0337
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2017/2018
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoPISCOPO Laura
DocentiPISCOPO Laura
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoB - Caratterizzante
Anno2
PeriodoSecondo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiIl corso si propone di completare le conoscenze di chimica organica, la cui acquisizione è iniziata durante il primo anno della laurea triennale, esaminando classi di reazioni, composti organici e strategie sintetiche che non sono state trattate nel primo corso di base
Testi di riferimento1) J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, “Organic Chemistry” , 2nd Edition, Oxford University Press 2012 (ISBN 978-0-19-927029-3) 2) P.Y.Bruice, “Chimica Organica”, EdiSES
 3) B. Botta, “Chimica Organica”, Ed. Edi.Ermes, Milano (ISBN 9788870513271); University press. Approfondimenti: S. Warren, “Organic synthesis: the disconnection approach” , Wiley (ISBN 0471101613). eserciziari: 1) T.W. Solomons e altri, “La chimica organica attraverso gli esercizi”, Zanichelli
 2) M.V. D’Auria, “Guida ragionata allo svolgimento di esercizi di chimica organica”, Loghia. Saranno messi a disposizione i lucidi del corso.
Obiettivi formativiIl Corso si integra con quello di Chimica Organica I, esaminando classi di reazioni, composti organici e strategie sintetiche che non sono state trattate in precedenza. Gli studenti acquisiranno inoltre conoscenze sui principi fondamentali della sintesi organica e l’abilità di sviluppare semplici sequenze sintetiche di composti organici polifunzionali e di applicare i principi delle moderne strategie sintetiche: approcci per disconnessione, formazione di legami carbonio-carbonio, organometallica, protezione - deprotezione di gruppi funzionali. Lo studente deve anche acquisire la capacità di comprendere e discutere criticamente il meccanismo delle reazioni e le metodologie usate. Lo studente dovrà dimostrare la capacità di apprendere e l’autonomia nel trarre conclusioni oltre alle abilità comunicative: lo studente deve saper realizzare e comunicare i risultati di una breve ricerca bibliografica svolta in autonomia mediante l’uso delle banche dati e testi scientifici presenti in biblioteca di dipartimento ed esporla in maniera appropriata con la corretta terminologia.
PrerequisitiSono prerequisiti del corso le nozioni di base di chimica organica acquisite nel corso di Chimica Organica I. In particolare: Nomenclatura dei composti organici e gruppi funzionali. Struttura dell'atomo e legame covalente. Orbitali molecolari e delocalizzazione elettronica. Acidità e basicità. Stereochimica e chiralità. Reazioni di alcheni e alchini (addizione). Reazioni di alogenuri e alcoli (eliminazione, sostituzione nucleofila, ossidazione). Reazioni degli alcani (radicali).
Metodi didatticiSono previste lezioni frontali per 48 ore. Nelle lezioni in aula si privilegerà il confronto con gli studenti sugli aspetti teorici in modo critico per far emergere eventuali preconoscenze sui temi trattati e sviluppare le abilità comunicative mediante l’utilizzo del lessico appropriato. Nel corso delle lezioni una parte è sempre dedicata alla risoluzione collegiale di esercizi opportunamente selezionati per applicare i concetti teorici appresi e stimolare mediante il confronto l’autonomia di giudizio. Saranno comunque forniti agli studenti tutti i file elettronici proiettati durante le lezioni. Sono inoltre previste 10 ore extra di esercitazioni in cui saranno svolti dal docente esercizi orientati da un lato a favorire la comprensione e l'assimilazione degli argomenti trattati nelle lezioni teoriche, e dall'altro a guidare gli studenti nella preparazione dell'esame. La presentazione delle principali banche dati online accessibili dalla biblioteca di dipartimento e la realizzazione individuale di una ricerca bibliografica su una importante sintesi organica a propria scelta aiuterà gli studenti a migliorare le proprie capacità di apprendimento.
Altre informazioniL’apprendimento in itinere è monitorato mediante la risoluzione di esercizi di sintesi svolti in classe singolarmente o collegialmente in modo da stimolare la preparazione e testare quotidianamente i progressi effettuati. Al termine del corso è svolta una prova d'esame scritta con esercizi che coprono tutto il programma svolto poi corretta e commentata con il docente.
Modalità di verifica dell'apprendimentoTest scritto con 10 esercizi sulla reattività che coprono tutto il programma svolto suddivisi in tre tipologie: 1) individuare i prodotti conoscendo i reagenti; 2) individuare i reagenti in una sequenza sintetica; 3) sviluppare una sintesi più complessa.
 Segue un breve colloquio orale, se si supera con esito positivo la prova scritta, atto a confermare le conoscenze acquisite dallo studente, l’autonomia di giudizio e l’abilità di comunicare in maniera efficace e con la corretta terminologia e l’esposizione rapida della ricerca bibliografica mediante proiezione e commento di una presentazione power point. La sufficienza viene raggiunta dimostrando di aver acquisito le basi teoriche fondamentali e di saperle applicare alla soluzione di problemi di sintesi più semplici (punti 1 e 2), di avere un lessico appropriato e di saper esporre in modo chiaro la ricerca bibliografica. L’eccellenza può essere conseguita dimostrando spiccate doti nel risolvere problemi di sintesi complessi (punto 3) e dimostrando senso critico nella scelta della bibliografia presentata nella ricerca.
Programma estesoArgomento 1. Le reazioni chimiche: classificazione, aspetti termodinamici e cinetici delle reazioni organiche. Argomento 2. Sistemi coniugati: interazione tra orbitali estesa a più legami, la stabilizzazione dovuta alla condivisione di elettroni estesa all'intera molecola. Delocalizzazione e coniugazione. Il sistema allilico, sistemi analoghi a quelli allilici, anione carbossilato, gruppo nitro gruppo ammidico cicloaddizioni di alcheni con carbeni, tetrossido di osmio, ozono. Dieni coniugati, descrizione del sistema 1,3-butadienico secondo la teoria degli orbitali. Reazioni pericicliche: ciclo addizioni. La reazione di Diels-Alder: diene, dienofilo, prodotto. Meccanismo della reazione di cicloaddizione di Diels-Alder. Reazione di Diels-Alder a partire da dienie/o dienofili ciclici Regiochimica, stereochimica: Interazione orbitalica secondaria: regola dell’endo . cicloaddizioni di alcheni con carbeni, tetrossido di osmio, ozono. Argomento 3. come e perchè il gruppo C=O reagisce con i nucleofili. Quali specie si possono ottenere dalle reazioni dei gruppi C=O. in quale modo i catalizzatori acidi o basici migliorano la reattività del gruppo C=O. la sostituzione dell'ossigeno carbonilico. la formazione di acetali. la formazione di immine. immine stabili e instabili. l'amminazione riduttiva. Sostituzione del gruppo C=O con C=C : la reazione di Wittig. nucleofili su aldeidi e chetoni, addizione d’idruri, di reagenti organometallici e di acqua. Reattività del gruppo ammidico. Argomento 4. Reagenti Organometallici: come preparare i reagenti di Grignard e i reagenti Litio organici, reagenti organometallici dagli alchini e da anelli aromatici per ortolitiazione. Scambio metallo-alogeno, trans- metallazione. Impiego dei reagenti organometallici per preparare molecole organiche. Sostituzione nucleofila al gruppo carbonile: i derivati degli acidi carbossilici preparazione mediante reazione di sostituzione. Preparazione dei chetoni dagli esteri. Reagenti organometallici da metalli di transizione: utilizzo del palladio nella reazione di Heck e nella reazione di Suzuki. Sintesi e reazioni di carbeni: formazione di ciclopropani. Argomento 5. Formazione e reazione di enoli ed enolati: enolizzazione catalizzata da acidi e da basi. Enoli stabili . conseguenze dell’enolizzazione. Enoli ed enolati reazioni all’ossigeno: preparazione di enoleteri. Reazioni di enoleteri. Alchilazione di Enolati: litioenolati dei composti carbonilici, alchilazione di litioenolati, uso di enolequivalenti per alchilare aldeidi e chetoni. Alchilazione di composti beta-dicarbonilici. Problemi di regio selettività per gli enoni. Reazione di enolati con composti carbonilici: reazione aldolica e di Claisen. Utilizzo di enol-equivalenti specifici per controllare la reazione aldolica di esteri, aldeidi e chetoni. Reazione aldolica intramolecolare, preparazione di cheto esteri per reazione di Claisen Argomento 6 aromatici Sostituzione elettrofila aromatica. Orientazione dei sostituenti e Selettività nelle reazioni. Argomento 7 Chemoselettività e gruppi protettori: selettività, agenti riducenti, riduzione del gruppo carbonile. Idrogenazione catalitica, riduzione con metallo dissolto. Selettività nelle reazioni di ossidazione. Utilizzo di gruppi protettori. Regio selettività: il controllo nelle reazioni di sostituzione elettrofila e nucleofila aromatica, nelle reazioni di eliminazione e nelle reazioni di addizione radicalica. Stereo selettività nella reazione di Wittig, riduzione z-selettiva di alchini, riduzione E-selettiva di alchini. Argomento 8 Addizione coniugata e sostituzione nucleofila aromatica la coniugazione degli alcheni con gruppi elettronattrattori li rende elettrofili e permette l'attacco nucleofilico al doppio legame. sostituzione coniugata: gli alcheni elettrofili che portano un gruppo uscente possono promuovere reazioni di sostituzione al C=C vicino al C=O.sostituzione nucleofila aromatica: gli anelli aromatici poveri di elettroni consentono reazioni di sostituzione con i nucleofili anzichè con elettrofili. il meccanismo di addizione -eliminazione. gruppi uscenti speciali e nucleofili che permettono la sostituzione nucleofila aromatica su anelli ricchi di elettroni. i composti di diazonio. il meccanismo del benzino. Addizione 1,4 di Michael: condizioni di reazione, fattori strutturali, la natura del nucleofilo: Hard o Soft. Addizione coniugata con reagenti organo-rame. Argomento 9. Analisi retro sintetica: reattività naturale e umpolung, sintesi multistep. Strategie di disconnessione.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e capacità di comprensione 1) conoscere in modo approfondito le relazioni-struttura-reattività nei composti organici polifunzionali 2) conoscere i principi che guidano le reazioni organiche e che permettono di interpretarne i meccanismi Capacità di applicare conoscenza e comprensione 1) saper descrivere i meccanismi di reazione in molecole organiche polifunzionali 2) saper classificare le trasformazioni organiche sulla base delle interazioni tra i diversi gruppi funzionali presenti in una molecola organica 3) saper descrivere la progettazione di una semplice sequenza sintetica Autonomia di giudizio 1) proporre delle strategie sintetiche con particolare riguardo alla protezione-deprotezione dei gruppi funzionali Abilità comunicative 1) essere in grado di descrivere chiaramente l’uso delle varie nozioni apprese nel corso con linguaggio scientifico appropriato. 2) 2) saper esporre in maniera chiara e con linguaggio appropriato la ricerca bibliografica Capacità di apprendimento 1) dimostrare di essere capace di reperire e applicare nuove informazioni necessarie per progettare la sintesi di molecole organiche ed effettuare una ricerca bibliografica sull’argomento.
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - S0337 CHIMICA ORGANICA II - ALESSANDRIA
CHIMICA (1930) - S0337 CHIMICA ORGANICA II - ALESSANDRIA
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InsegnamentoLABORATORIO DI CHIMICA ORGANICA II
CodiceS0338
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2017/2018
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoCLERICUZIO Marco
DocentiCLERICUZIO Marco
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoB - Caratterizzante
Anno2
PeriodoSecondo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - S0338 LABORATORIO DI CHIMICA ORGANICA II - ALESSANDRIA
CHIMICA (1930) - S0338 LABORATORIO DI CHIMICA ORGANICA II - ALESSANDRIA
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InsegnamentoCOMPLEMENTI DI CHIMICA II
CodiceS1594
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2017/2018
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoCOSSI Maurizio
DocentiCOSSI Maurizio
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/02 - CHIMICA FISICA
Tipo di insegnamentoAttività formativa monodisciplinare
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoC - Affine o integrativo
Anno2
PeriodoSecondo Semestre
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiIl corso si propone di illustrare alcuni strumenti matematici generali, utili per la soluzione di problemi in Chimica, con applicazioni in particolare in spettroscopia e nell'analisi dei dati; gli studenti apprendono alcune basi teoriche e si esercitano a applicare le tecniche a problemi chimici specifici. I principali argomenti trattati riguardano la teoria dei gruppi, lo sviluppo di funzioni in serie di potenze, le serie e le trasformate di Fourier.
Testi di riferimentoDispense fornite dal docente. Testo: Mary Boas “Mathematical methods for the physical sciences”, Wiley.
Obiettivi formativiLe lezioni frontali saranno organizzate in modo da:1) Fornire conoscenze nell'ambito della Teoria dei Gruppi (TdG), con particolari applicazioni ai gruppi di simmetria puntuale; sviluppare l'abilità di riconoscere il gruppo di simmetria di molecole in genere, e di ricavare le informazioni proprie della TdG; raggiungere la competenza di descrivere le specie di simmetria di vibrazioni molecolari spettroscopiche. 2) Approfondire la conoscenza delle tecniche matematiche relative alle serie numeriche e di funzioni; sviluppare l'abilità di ottenere gli sviluppi in serie di potenze di funzioni generiche.3) Introdurre i concetti e le tecniche di calcolo legati agli sviluppi in serie di Fourier, e in seguito alle trasformate di Fourier (TdF); sviluppare l'abilità di espandere nelle serie opportune segnali periodici di forma generica, e di calcolare la TdF di funzioni diverse; ottenere la competenza di applicare la TdF a tecniche spettroscopiche.La discussione degli argomenti sarà trattata in modo collegiale e questo permetterà agli studenti di incrementare le abilità comunicative stimolando anche la capacità di apprendere.Uno degli obiettivi sarà la valutazione delle abilità comunicative, relative all’utilizzo di un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti trattati nel corso e che sarà valutato durante l’esame orale. Ulteriore obiettivo è stimolare la capacità di apprendere nuove informazioni sugli argomenti trattati nel corso e trarre conclusioni dai risultati ottenuti dall’applicazione delle tecniche apprese.
PrerequisitiConoscenze di base di Analisi Matematica.
Metodi didatticiVerranno utilizzate lezioni frontali per la presentazione degli argomenti agli studenti e una discussione collegiale per stimolare la capacità di apprendere e le capacità comunicative. Sono inoltre previste esercitazioni guidate e esercitazioni su supporti informativi per stimolare l’applicazione di quanto appreso e incrementare l’autonomia di giudizio.
Altre informazioniIl controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso esercitazioni guidate dal docente.
Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame orale, costituito da 4 domande sugli argomenti del corso. In particolare 2 domande saranno rivolte alla Teoria dei Gruppi, 1 allo sviluppi in serie di funzioni, 2 alle serie e Trasformate di Fourier.Durante l’esame orale sarà richiesto agli studenti di risolvere 3 esercizi pratici rivolti ai seguenti argomenti: simmetrie di vibrazione molecolari, sviluppo in serie di potenza e sviluppo di funzioni in trasformate di Fourier. Le domande teoriche verranno poste per valutare le conoscenze, mentre lo svolgimento degli esercizi scritti permetterà di valutare la capacità di applicare le conoscenze, l’autonomia di giudizio, la capacità di apprendimento ed il senso critico. Le abilità comunicative e l’utilizzo di un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti trattati nel corso saranno valutati durante l’esame orale. La sufficienza viene raggiunta dimostrando di essere in possesso di conoscenze di base sugli argomenti trattati, di sapersi esprimere con un lessico adeguato e di saper risolvere esercizi di base. L’eccellenza viene raggiunta dimostrando solide conoscenze, la capacità di affrontare problemi complessi con senso critico e di sapersi esprimere in modo adeguato agli argomenti trattati.
Programma estesoIl corso fornisce una introduzione al formalismo e ai risultati più importanti della Teoria dei Gruppi (TdG), utilizzando quasi esclusivamente esempi di gruppi di simmetria puntuale, di interesse applicativo in Chimica e Spettroscopia. Vengono definiti i gruppi, le classi e le rappresentazioni. Viene illustrato il teorema di ortogonalità Generale e i suoi corollari, il concetto di carattere delle rappresentazioni, e viene mostrato come ridurre rappresentazioni generiche in termini di rappresentazioni irriducibili. Per i gruppi di simmetria piu' semplici e comuni si ricavano le rappresentazioni irriducibili, illustrandone la nomenclatura e le relative tavole dei caratteri. Questi concetti vengono applicati, al termine della prima parte del corso, alla definizione delle specie di simmetria di vibrazioni molecolari, tramite la riduzione della rappresentazione normale per diverse molecole. Si descrive l'importanza di questa tecnica nell'analisi degli spettri IR. Nella seconda parte del corso vengono richiamati concetti di base sulle serie numeriche e sui teoremi che ne descrivono la convergenza, con diversi esercizi. In seguito si introducono le serie di funzioni e il concetto di raggio di convergenza, per arrivare a descrivere lo sviluppo in serie di potenze di diverse funzioni composte. Nell'ultima parte del corso vengono definite le serie di Fourier per lo sviluppo di funzioni (segnali) periodiche e si illustra come determinare i coefficienti dello sviluppo; infine si introduce il concetto di trasformata di Fourier per funzioni generiche e se ne illustrano alcuni esempi, in modo che gli studenti sviluppino la capacità di calcolare la trasformata almeno delle funzioni più semplici. Si descrive nel dettaglio l'applicazione di questi concetti alla spettroscopia in trasformata di Fourier, con la descrizione di un interferometro e degli esperimenti relativi.Verrà illustrato agli studenti come utilizzare il materiale didattico per un futuro approfondimento dell’apprendimento.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione: conoscenza dei principi e dei principali teoremi della Teoria dei Gruppi, con particolare riferimento ai gruppi di simmetria puntuale; conoscenza delle applicazioni della teoria dei gruppi alla simmetria molecolare; conoscenza dei teoremi sul calcolo di serie numeriche, test di convergenza, serie di Taylor e McLaurin; conoscenza dei teoremi di base dell'analisi di Fourier, sia per serie che per trasformate. Tali conoscenze vengono valutate tramite domande orali che verteranno su conoscenze teoriche. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di riconoscere il gruppo di simmetria di una molecola e di ricavare le rappresentazioni del gruppo; capacità di applicare la teoria dei gruppi al calcolo delle vibrazioni molecolari; capacità di effettuare lo sviluppo in serie di potenze per funzioni generiche e di calcolarne il raggio di convegenza; capacità di sviluppare in serie di Fourier funzioni periodiche; capacità di trovare la trasformata di Fourier di semplici funzioni. Tali competenze verranno valutate mediante svolgimento in sede di esame di esercizi specifici. Autonomia di giudizio: capacità di analizzare con senso critico gli spettri vibrazionali di molecole simmetriche; capacità di interpretare il funzionamento di strumenti in trasformata di Fourier. Questo aspetto viene insegnato a lezione mediante l’analisi collegiale di dati e viene valutato mediante la risoluzione di uno specifico esercizio in sede di esame. Abilità comunicative: abilità di relazionare su argomenti scientifici, in particolare legati alle applicazioni matematiche ai problemi chimici, in maniera precisa, concisa e chiara, sia per iscritto che oralmente. Questo aspetto viene soppesato attraverso la valutazione del linguaggio usato dallo studente in sede di esame. Capacità di apprendimento: capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato, anche per una successiva autonoma acquisizione di conoscenze superiori e per un aggiornamento continuo.
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - S1594 COMPLEMENTI DI CHIMICA II - ALESSANDRIA
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InsegnamentoChimica analitica I
CodiceMF0037
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
DocentiMARENGO Emilio, GIANOTTI Valentina
CFU15
Tipo di insegnamentoAttività formativa integrata
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Anno2
PeriodoAnnuale
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Moduli
Codice Insegnamento Settore Scientifico Disciplinare (SSD) Docenti
MF0038 Chimica analitica I e chemiometria CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA MARENGO Emilio
MF0039 Laboratorio di chimica analitica I CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA GIANOTTI Valentina
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InsegnamentoChimica analitica I e chemiometria
CodiceMF0038
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoMARENGO Emilio
DocentiMARENGO Emilio
CFU9
Ore di lezione72
Ore di studio individuale153
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoA - Base
Anno2
PeriodoPrimo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiConoscenza e padronanza degli equilibri in soluzione (acido-base, precipitazione, complessamento, redox), calcolo dell’attività di specie ioniche in soluzione, metodi volumetrici di analisi, generalità sui metodi di analisi elettrochimici, spettrofotometrici, spettroscopici, cromatografici. Introduzione ai metodi statistici utili nel laboratorio chimico. Vedi “Programma esteso” per informazioni più dettagliate.
Testi di riferimento- D. Harris, "Chimica Analitica Quantitativa", Zanichelli - dispense fornite dal docente.
Obiettivi formativiModulo di Chimica Analitica e Chemiometria: Conoscenza e padronanza di: equilibri in soluzione (acido-base, precipitazione, complessamento, redox), calcolo dell’attività di specie ioniche in soluzione, celle elettrochimiche, elettrodi, metodi volumetrici di analisi, generalità sui metodi di analisi elettrochimici, spettrofotometrici, spettroscopici, cromatografici. Abilità: saper affrontare e risolvere problemi sugli equilibri chimici, saper eseguire una ricerca bibliografica. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli equilibri chimici e alle tecniche analitiche affrontate nel corso; saper presentare un caso studio mediante presentazione multimediale. Capacità di giudizio: saper trarre conclusioni sulla presenza di equilibri competitivi; saper scegliere le fonti più affidabili per risolvere un caso studio. Capacità di apprendimento: saper usare le conoscenze acquisite e la ricerca in banca dati per risolvere un caso studio. Chemiometria. Conoscenze: fornire allo studente la padronanza delle conoscenze statistiche necessarie in chimica. Capacità di scegliere il corretto test statistico nelle situazioni che si trovano più spesso in chimica. Abilità: saper applicare il corretto test statistico a situazioni pratiche. Capacità di giudizio: capacità di trarre le corrette conclusioni dall’applicazione dei test statistici. Capacità di comunicazione: saper riportare il risultato di un test statistico in modo corretto.
PrerequisitiChimica Generale e Inorganica
Metodi didatticiLezioni frontali, presentazioni powerpoint, esercitazioni in aula ed al computer, dispense, discussioni in aula. Agli studenti sarà chiesto di esporre un caso studio assegnato a lezione mediante presentazione powerpoint.
Altre informazioniIl controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso esercitazioni e discussioni in classe.
Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame scritto consistente in 8 domande su problemi legati agli equilibri e 3 su problemi di statistica, volti a valutare le conoscenze teoriche (domande aperte), le abilità (risoluzione di esercizi), le capacità di giudizio (fornire una scelta o un giudizio critico); le due parti dell'esame scritto possono essere eseguite in momenti diversi a richiesta dello studente. Esame orale consistente di una domanda a scelta e 2 domande del docente su argomenti trattati durante il corso, volte a valutare le conoscenze teoriche (domande aperte), l’autonomia di giudizio (saper affrontare problemi con equilibri multipli), le capacità comunicative (utilizzo di un lessico adeguato). Durante l’esame orale sarà richiesta l’esposizione di un caso studio assegnato a lezione mediante presentazione powerpoint, volta a valutare le abilità di apprendimento, le capacità comunicative e il senso critico. Per superare la prova lo studente dovrà almeno dimostrare di conoscere ed aver compreso le nozioni di base sugli equilibri chimici e le loro interazioni, sia teoriche che per la soluzione di esercizi, nonchè di conoscere i concetti di base sulle tecniche trattate a lezione. L'eccellenza può essere raggiunta dimostrando solide basi teorico-pratiche nel trattare equilibri competitivi, anche nella soluzione di esercizi, e dimostrando conoscenze solide sulle tecniche trattae a lezione, dimostrando capacità di confronto e senso critico.
Programma estesoModulo di Chimica Analitica: Calcolo dell’attività di specie ioniche in soluzione, Equilibri in soluzione (acido-base, precipitazione, complessazione, redox), Equilibri di ripartizione tra solventi, Celle elettrochimiche, Elettrodi, Metodi volumetrici di analisi, Generalità sui metodi di analisi elettrochimici, spettrofotometrici, spettroscopici, cromatografici. Esecuzione di una ricerca bibliografica mediante ricerca in banca dati, modalità di soluzione di casi studio e scelta delle fonti bibliografiche più autorevoli, modalità di esposizione efficace di risultati scientifici tramite strumenti multimediali. Modulo di Chemiometria: Le variabili aleatorie e gli indicatori statistici. Dipendenza ed indipendenza statistica e relative implicazioni. Le distribuzioni di probabilità (normale, t di Student, F di Fisher, Chi quadrato, Poisson, binomiale, uniforme) ed il loro utilizzo. Il test statistico (struttura, finalità, errori alfa e beta). Test parametrici e non parametrici (introduzione ai vari test ed esempi relativi al loro uso). Approcci sperimentali per valutare la significatività di effetti.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e Comprensione - conoscenza e padronanza di equilibri in soluzione (acido-base, precipitazione, complessamento, redox), - conoscenza dell’attività di specie ioniche in soluzione, - conoscenza di celle elettrochimiche, elettrodi, - conoscenza dei metodi volumetrici di analisi - conoscenza delle generalità sui metodi di analisi elettrochimici, spettrofotometrici, spettroscopici, cromatografici - conoscenza e padronanza delle conoscenze statistiche necessarie in chimica - conoscenza dei principali test statistici che si trovano più spesso in chimica. Capacità di applicare Conoscenza e Comprensione - saper affrontare e risolvere problemi sugli equilibri chimici - saper applicare il corretto test statistico a situazioni pratiche - saper eseguire una ricerca in banca dati Abilità comunicative - saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli equilibri chimici e alle tecniche analitiche affrontate nel corso; - saper presentare un caso studio mediante presentazione multimediale; - saper riportare il risultato di un test statistico in modo corretto. Capacità di giudizio - saper trarre conclusioni sulla presenza di equilibri competitivi - saper scegliere le fonti bibliografiche più affidabili nella soluzione di un caso studio - saper scegliere il corretto test statistico nelle situazioni che si trovano più spesso in chimica - saper trarre le corrette conclusioni dall’applicazione dei test statistici. Capacità di apprendimento - saper usare le conoscenze acquisite e la ricerca in banca dati per risolvere un caso studio
Insegnamento mutuato daCHIMICA (1930) - MF0038 Chimica analitica I e chemiometria - ALESSANDRIA
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InsegnamentoLaboratorio di chimica analitica I
CodiceMF0039
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoGIANOTTI Valentina
DocentiGIANOTTI Valentina
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoA - Base
Anno2
PeriodoSecondo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiIn questo modulo verranno presi in considerazione gli aspetti teorico-pratici di alcune delle più diffuse tecniche di separazione utilizzate nella chimica analitica: separazione mediante precipitazione frazionata, analisi qualitativa sistematica, tecniche cromatografiche.
Testi di riferimento- E.J. Slowinski e W.L. Masterton, "Qualitative analysis and the properties of ions in aqueous solution", II edizione, Saunders College Publishing (1990) - G. Saini e E. Mentasti, "Fondamenti di chimica analitica – Analisi chimica strumentale", UTET (1995)
Obiettivi formativiIl corso si propone di fornire le conoscenze e le abilità per affrontare un problema di chimica analitica qualitativa: attacco del campione, separazione degli interferenti e analisi vera propria. Capacità comunicative: saper redigere un quaderno di laboratorio e riportare i risultati di un esperimento in modo conciso e chiaro, utilizzando un lessico adeguato. Autonomia di giudizio e capacità di apprendere: saper risolvere un caso pratico mostrando senso critico e abilità nella scelta della strategia analitica opportuna e capacità di utilizzare il materiale didattico in autonomia per la soluzione del caso studio proposto.
PrerequisitiChimica Generale e Inorganica.
Metodi didatticiIntroduzione dei concetti teorici mediante 1 CFU di lezioni frontali e applicazione dei principi nei restanti 5 CFU mediante esercitazioni in laboratorio in cui verrà completata l’analisi di un campione incognito. Il laboratorio è organizzato in modo tale da avere un continuo riscontro sulle conoscenze, sulle abilità e sul lessico acquisiti dagli studenti. Verrà inoltre chiesto agli studenti di redigere un quaderno di laboratorio.
Altre informazioniL’apprendimento può essere efficacemente controllato poiché i concetti delle lezioni frontali vengono applicati direttamente in laboratorio anche tramite discussioni collegiali e soluzione di casi studio; nel caso, i concetti possono essere rispiegati durante il laboratorio stesso.
Modalità di verifica dell'apprendimentoÈ obbligatoria la frequenza del laboratorio e lo studente dovrà tenere un quaderno di laboratorio per sviluppare l’abilità di descrivere un’esperienza svolta e raccogliere i dati in modo corretto. Il giudizio finale si baserà sulla valutazione del quaderno di laboratorio e su una prova scritta di 5 domande come di seguito illustrate: due domande di teoria per valutare le conoscenze acquisite, un problema da risolvere per valutare le abilità acquisite e una domanda aperta in cui si chiede di impostare la risoluzione di un problema reale per valutare il senso critico, l’autonomia di giudizio e la capacità di apprendere del candidato. Questa modalità d’esame permette di valutare le conoscenze teoriche acquisite, l’abilità di applicarle a casi reali, la capacità di raccogliere e di analizzare criticamente i risultati ottenuti, le abilità comunicative nell’esporre il lavoro svolto. La capacità di apprendere sarà valutata attraverso l’utilizzo da parte dello studente del materiale fornito per risolvere casi reali. Per superare la prova lo studente dovrà almeno dimostrare di conoscere ed aver compreso le nozioni di base e le loro applicazioni in laboratorio e di saper utilizzare un lessico adeguato. L’eccellenza può essere raggiunta dimostrando di possedere solide basi teorico-pratiche e di saper utilizzare il materiale per risolvere casi reali con senso critico, nonché di saper usare un lessico appropriato. Il livello di difficoltà corrisponde al programma svolto e ai testi di riferimento indicati.
Programma estesoIn questo corso sperimentale di base verranno presi in considerazione gli aspetti teorico-pratici di alcune delle più diffuse tecniche di separazione utilizzate nella chimica analitica. Il programma prevede: Separazione mediante precipitazione frazionata. Resa e fattore di separazione. Attacco e dissoluzione del campione. Analisi qualitativa sistematica. Gruppi analitici per la separazione di cationi. Ricerca degli anioni più comuni. Analisi qualitativa in presenza di interferenti. Tecniche cromatografiche di separazione. Cromatografia di adsorbimento e di ripartizione. Cromatografia su colonna, su carta, su strato sottile. Soluzione di casi reali. Verrà inoltre illustrato come tenere un quaderno di laboratorio e come utilizzare il materiale didattico per uno studio in autonomia per la risoluzione di problemi reali. Particolare attenzione sarà posta al trasferimento agli studenti di un lessico adeguato.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione: conoscenza degli equilibri in soluzione e dei principi base di lavoro nel laboratorio analitico. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: abilità di raccogliere dati in modo corretto e di tenere un quaderno di laboratorio; abilità di applicare le metodiche nell’esecuzione degli esperimenti di laboratorio; abilità di fornire il risultato finale dell’analisi in modo corretto. Autonomia di giudizio: capacità di analizzare con senso critico i risultati ottenuti nelle esperienze pratiche, individuando eventuali errori e proponendo soluzioni; abilità di applicare le conoscenze teoriche all’esecuzione e comprensione degli esperimenti di laboratorio e all’interpretazione dei risultati ottenuti.Abilità comunicative: abilità di relazionare sul lavoro svolto (e più in generale su argomenti chimico-scientifici) in maniera precisa, concisa e chiara per iscritto; acquisizione di un appropriato linguaggio scientifico; saper tenere un quaderno di laboratorio.Capacità di apprendimento: capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato e per risolvere casi reali, anche nell’ottica dell’aggiornamento continuo.
Insegnamento mutuato daCHIMICA (1930) - MF0039 Laboratorio di chimica analitica I - ALESSANDRIA
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InsegnamentoChimica analitica I
CodiceMF0037
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2017/2018
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoMARENGO Emilio
DocentiMARENGO Emilio, GIANOTTI Valentina
CFU15
Tipo di insegnamentoAttività formativa integrata
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Anno2
PeriodoAnnuale
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiModulo Chimica Analitica I e Chemiometria Conoscenza e padronanza degli equilibri in soluzione (acido-base, precipitazione, complessamento, redox), calcolo dell’attività di specie ioniche in soluzione, metodi volumetrici di analisi, generalità sui metodi di analisi elettrochimici, spettrofotometrici, spettroscopici, cromatografici. Introduzione ai metodi statistici utili nel laboratorio chimico. Vedi “Programma esteso” per informazioni più dettagliate. Modulo laboratorio In questo modulo verranno presi in considerazione gli aspetti teoricopratici di alcune delle più diffuse tecniche di separazione utilizzate nella chimica analitica: separazione mediante precipitazione frazionata, analisi qualitativa sistematica, tecniche cromatografiche.
Testi di riferimentoModulo Chimica Analitica I e Chemiometria - D. Harris, "Chimica Analitica Quantitativa", Zanichelli - dispense fornite dal docente. Modulo laboratorio - E.J. Slowinski e W.L. Masterton, "Qualitative analysis and the properties of ions in aqueous solution", II edizione, Saunders College Publishing (1990) - G. Saini e E. Mentasti, "Fondamenti di chimica analitica – Analisi chimica strumentale", UTET (1995)
Obiettivi formativiModulo di Chimica Analitica e Chemiometria Conoscenza e padronanza di: equilibri in soluzione (acido-base, precipitazione, complessamento, redox), calcolo dell’attività di specie ioniche in soluzione, celle elettrochimiche, elettrodi, metodi volumetrici di analisi, generalità sui metodi di analisi elettrochimici, spettrofotometrici, spettroscopici, cromatografici. Abilità: saper affrontare e risolvere problemi sugli equilibri chimici, saper eseguire una ricerca bibliografica. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli equilibri chimici e alle tecniche analitiche affrontate nel corso; saper presentare un caso studio mediante presentazione multimediale. Capacità di giudizio: saper trarre conclusioni sulla presenza di equilibri competitivi; saper scegliere le fonti più affidabili per risolvere un caso studio. Capacità di apprendimento: saper usare le conoscenze acquisite e la ricerca in banca dati per risolvere un caso studio. Chemiometria. Conoscenze: fornire allo studente la padronanza delle conoscenze statistiche necessarie in chimica. Capacità di scegliere il corretto test statistico nelle situazioni che si trovano più spesso in chimica. Abilità: saper applicare il corretto test statistico a situazioni pratiche. Capacità di giudizio: capacità di trarre le corrette conclusioni dall’applicazione dei test statistici. Capacità di comunicazione: saper riportare il risultato di un test statistico in modo corretto. Modulo laboratorio Il corso si propone di fornire le conoscenze e le abilità per affrontare un problema di chimica analitica qualitativa: attacco del campione, separazione degli interferenti e analisi vera propria. Capacità comunicative: saper redigere un quaderno di laboratorio e riportare i risultati di un esperimento in modo conciso e chiaro, utilizzando un lessico adeguato. Autonomia di giudizio e capacità di apprendere: saper risolvere un caso pratico mostrando senso critico e abilità nella scelta della strategia analitica opportuna e capacità di utilizzare il materiale didattico in autonomia per la soluzione del caso studio proposto.
PrerequisitiChimica Generale e Inorganica
Metodi didatticiModulo Chimica Analitica I e Chemiometria Lezioni frontali, presentazioni powerpoint, esercitazioni in aula ed al computer, dispense, discussioni in aula. Agli studenti sarà chiesto di esporre un caso studio assegnato a lezione mediante presentazione powerpoint. Modulo laboratorio Introduzione dei concetti teorici mediante 1 CFU di lezioni frontali e applicazione dei principi nei restanti 5 CFU mediante esercitazioni in laboratorio in cui verrà completata l’analisi di un campione incognito. Il laboratorio è organizzato in modo tale da avere un continuo riscontro sulle conoscenze, sulle abilità e sul lessico acquisiti dagli studenti. Verrà inoltre chiesto agli studenti di redigere un quaderno di laboratorio.
Altre informazioniModulo Chimica Analitica I e Chemiometria Il controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso esercitazioni e discussioni in classe. Modulo laboratorio L’apprendimento può essere efficacemente controllato poiché i concetti delle lezioni frontali vengono applicati direttamente in laboratorio anche tramite discussioni collegiali e soluzione di casi studio; nel caso, i concetti possono essere rispiegati durante il laboratorio stesso.
Modalità di verifica dell'apprendimentoVoto d'esame unico comprensivo dei due moduli. Modulo Chimica Analitica I e Chemiometria Esame scritto consistente in 8 domande su problemi legati agli equilibri e 3 su problemi di statistica, volti a valutare le conoscenze teoriche (domande aperte), le abilità (risoluzione di esercizi), le capacità di giudizio (fornire una scelta o un giudizio critico); le due parti dell'esame scritto possono essere eseguite in momenti diversi a richiesta dello studente. Esame orale consistente di una domanda a scelta e 2 domande del docente su argomenti trattati durante il corso, volte a valutare le conoscenze teoriche (domande aperte), l’autonomia di giudizio (saper affrontare problemi con equilibri multipli), le capacità comunicative (utilizzo di un lessico adeguato). Durante l’esame orale sarà richiesta l’esposizione di un caso studio assegnato a lezione mediante presentazione powerpoint, volta a valutare le abilità di apprendimento, le capacità comunicative e il senso critico. Per superare la prova lo studente dovrà almeno dimostrare di conoscere ed aver compreso le nozioni di base sugli equilibri chimici e le loro interazioni, sia teoriche che per la soluzione di esercizi, nonchè di conoscere i concetti di base sulle tecniche trattate a lezione. L'eccellenza può essere raggiunta dimostrando solide basi teorico-pratiche nel trattare equilibri competitivi, anche nella soluzione di esercizi, e dimostrando conoscenze solide sulle tecniche trattate a lezione, dimostrando capacità di confronto e senso critico. Modulo laboratorio È obbligatoria la frequenza del laboratorio e lo studente dovrà tenere un quaderno di laboratorio per sviluppare l’abilità di descrivere un’esperienza svolta e raccogliere i dati in modo corretto. Il giudizio finale si baserà sulla valutazione del quaderno di laboratorio e su una prova scritta di 5 domande come di seguito illustrate: due domande di teoria per valutare le conoscenze acquisite, un problema da risolvere per valutare le abilità acquisite e una domanda aperta in cui si chiede di impostare la risoluzione di un problema reale per valutare il senso critico, l’autonomia di giudizio e la capacità di apprendere del candidato. Questa modalità d’esame permette di valutare le conoscenze teoriche acquisite, l’abilità di applicarle a casi reali, la capacità di raccogliere e di analizzare criticamente i risultati ottenuti, le abilità comunicative nell’esporre il lavoro svolto. La capacità di apprendere sarà valutata attraverso l’utilizzo da parte dello studente del materiale fornito per risolvere casi reali. Per superare la prova lo studente dovrà almeno dimostrare di conoscere ed aver compreso le nozioni di base e le loro applicazioni in laboratorio e di saper utilizzare un lessico adeguato. L’eccellenza può essere raggiunta dimostrando di possedere solide basi teorico-pratiche e di saper utilizzare il materiale per risolvere casi reali con senso critico, nonché di saper usare un lessico appropriato. Il livello di difficoltà corrisponde al programma svolto e ai testi di riferimento indicati.
Programma estesoModulo Chimica Analitica I e Chemiometria. Modulo di Chimica Analitica: Calcolo dell’attività di specie ioniche in soluzione, Equilibri in soluzione (acido-base, precipitazione, complessazione, redox), Equilibri di ripartizione tra solventi, Celle elettrochimiche, Elettrodi, Metodi volumetrici di analisi, Generalità sui metodi di analisi elettrochimici, spettrofotometrici, spettroscopici, cromatografici. Esecuzione di una ricerca bibliografica mediante ricerca in banca dati, modalità di soluzione di casi studio e scelta delle fonti bibliografiche più autorevoli, modalità di esposizione efficace di risultati scientifici tramite strumenti multimediali. Modulo di Chemiometria: Le variabili aleatorie e gli indicatori statistici. Dipendenza ed indipendenza statistica e relative implicazioni. Le distribuzioni di probabilità (normale, t di Student, F di Fisher, Chi quadrato, Poisson, binomiale, uniforme) ed il loro utilizzo. Il test statistico (struttura, finalità, errori alfa e beta). Test parametrici e non parametrici (introduzione ai vari test ed esempi relativi al loro uso). Approcci sperimentali per valutare la significatività di effetti. Modulo laboratorio In questo corso sperimentale di base verranno presi in considerazione gli aspetti teorico-pratici di alcune delle più diffuse tecniche di separazione utilizzate nella chimica analitica. Il programma prevede: Separazione mediante precipitazione frazionata. Resa e fattore di separazione. Attacco e dissoluzione del campione. Analisi qualitativa sistematica. Gruppi analitici per la separazione di cationi. Ricerca degli anioni piùcomuni. Analisi qualitativa in presenza di interferenti. Tecniche cromatografiche di separazione. Cromatografia di adsorbimento e di ripartizione. Cromatografia su colonna, su carta, su strato sottile. Soluzione di casi reali. Verrà inoltre illustrato come tenere un quaderno di laboratorio e come utilizzare il materiale didattico per uno studio in autonomia per la risoluzione di problemi reali. Particolare attenzione sarà posta al trasferimento agli studenti di un lessico adeguato.
Risultati di apprendimento attesiModulo Chimica Analitica I e Chemiometria. Conoscenza e Comprensione - conoscenza e padronanza di equilibri in soluzione (acido-base, precipitazione, complessamento, redox), - conoscenza dell’attività di specie ioniche in soluzione, - conoscenza di celle elettrochimiche, elettrodi, - conoscenza dei metodi volumetrici di analisi - conoscenza delle generalità sui metodi di analisi elettrochimici, spettrofotometrici, spettroscopici, cromatografici - conoscenza e padronanza delle conoscenze statistiche necessarie in chimica - conoscenza dei principali test statistici che si trovano più spesso in chimica. Capacità di applicare Conoscenza e Comprensione - saper affrontare e risolvere problemi sugli equilibri chimici - saper applicare il corretto test statistico a situazioni pratiche - saper eseguire una ricerca in banca dati Abilità comunicative - saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli equilibri chimici e alle tecniche analitiche affrontate nel corso; - saper presentare un caso studio mediante presentazione multimediale; - saper riportare il risultato di un test statistico in modo corretto. Capacità di giudizio - saper trarre conclusioni sulla presenza di equilibri competitivi - saper scegliere le fonti bibliografiche più affidabili nella soluzione di un caso studio - saper scegliere il corretto test statistico nelle situazioni che si trovano più spesso in chimica - saper trarre le corrette conclusioni dall’applicazione dei test statistici. Capacità di apprendimento - saper usare le conoscenze acquisite e la ricerca in banca dati per risolvere un caso studio Modulo laboratorio Conoscenza e comprensione - conoscenza degli equilibri in soluzione e dei principi base di lavoro nel laboratorio analitico. Capacità di applicare conoscenza e comprensione - abilità di raccogliere dati in modo corretto e di tenere un quaderno di laboratorio; - abilità di applicare le metodiche nell’esecuzione degli esperimenti di laboratorio; - abilità di fornire il risultato finale dell’analisi in modo corretto. Autonomia di giudizio - capacità di analizzare con senso critico i risultati ottenuti nelle esperienze pratiche, individuando eventuali errori e proponendo soluzioni; - abilità di applicare le conoscenze teoriche all’esecuzione e comprensione degli esperimenti di laboratorio e all’interpretazione dei risultati ottenuti. Abilità comunicative - abilità di relazionare sul lavoro svolto (e più in generale su argomenti chimico-scientifici) in maniera precisa, concisa e chiara per iscritto; - acquisizione di un appropriato linguaggio scientifico; - saper tenere un quaderno di laboratorio. Capacità di apprendimento - capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato e per risolvere casi reali, anche nell’ottica dell’aggiornamento continuo.
Moduli
Codice Insegnamento Settore Scientifico Disciplinare (SSD) Docenti
MF0038 Chimica analitica I e chemiometria CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA MARENGO Emilio
MF0039 Laboratorio di chimica analitica I CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA GIANOTTI Valentina
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InsegnamentoChimica analitica I e chemiometria
CodiceMF0038
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2017/2018
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoMARENGO Emilio
DocentiMARENGO Emilio
CFU9
Ore di lezione72
Ore di studio individuale153
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoA - Base
Anno2
PeriodoPrimo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiConoscenza e padronanza degli equilibri in soluzione (acido-base, precipitazione, complessamento, redox), calcolo dell’attività di specie ioniche in soluzione, metodi volumetrici di analisi, generalità sui metodi di analisi elettrochimici, spettrofotometrici, spettroscopici, cromatografici. Introduzione ai metodi statistici utili nel laboratorio chimico. Vedi “Programma esteso” per informazioni più dettagliate.
Testi di riferimento- D. Harris, "Chimica Analitica Quantitativa", Zanichelli - dispense fornite dal docente.
Obiettivi formativiModulo di Chimica Analitica e Chemiometria: Conoscenza e padronanza di: equilibri in soluzione (acido-base, precipitazione, complessamento, redox), calcolo dell’attività di specie ioniche in soluzione, celle elettrochimiche, elettrodi, metodi volumetrici di analisi, generalità sui metodi di analisi elettrochimici, spettrofotometrici, spettroscopici, cromatografici. Abilità: saper affrontare e risolvere problemi sugli equilibri chimici, saper eseguire una ricerca bibliografica. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli equilibri chimici e alle tecniche analitiche affrontate nel corso; saper presentare un caso studio mediante presentazione multimediale. Capacità di giudizio: saper trarre conclusioni sulla presenza di equilibri competitivi; saper scegliere le fonti più affidabili per risolvere un caso studio. Capacità di apprendimento: saper usare le conoscenze acquisite e la ricerca in banca dati per risolvere un caso studio. Chemiometria. Conoscenze: fornire allo studente la padronanza delle conoscenze statistiche necessarie in chimica. Capacità di scegliere il corretto test statistico nelle situazioni che si trovano più spesso in chimica. Abilità: saper applicare il corretto test statistico a situazioni pratiche. Capacità di giudizio: capacità di trarre le corrette conclusioni dall’applicazione dei test statistici. Capacità di comunicazione: saper riportare il risultato di un test statistico in modo corretto.
PrerequisitiChimica Generale e Inorganica
Metodi didatticiLezioni frontali, presentazioni powerpoint, esercitazioni in aula ed al computer, dispense, discussioni in aula. Agli studenti sarà chiesto di esporre un caso studio assegnato a lezione mediante presentazione powerpoint.
Altre informazioniIl controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso esercitazioni e discussioni in classe.
Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame scritto consistente in 8 domande su problemi legati agli equilibri e 3 su problemi di statistica, volti a valutare le conoscenze teoriche (domande aperte), le abilità (risoluzione di esercizi), le capacità di giudizio (fornire una scelta o un giudizio critico); le due parti dell'esame scritto possono essere eseguite in momenti diversi a richiesta dello studente. Esame orale consistente di una domanda a scelta e 2 domande del docente su argomenti trattati durante il corso, volte a valutare le conoscenze teoriche (domande aperte), l’autonomia di giudizio (saper affrontare problemi con equilibri multipli), le capacità comunicative (utilizzo di un lessico adeguato). Durante l’esame orale sarà richiesta l’esposizione di un caso studio assegnato a lezione mediante presentazione powerpoint, volta a valutare le abilità di apprendimento, le capacità comunicative e il senso critico. Per superare la prova lo studente dovrà almeno dimostrare di conoscere ed aver compreso le nozioni di base sugli equilibri chimici e le loro interazioni, sia teoriche che per la soluzione di esercizi, nonchè di conoscere i concetti di base sulle tecniche trattate a lezione. L'eccellenza può essere raggiunta dimostrando solide basi teorico-pratiche nel trattare equilibri competitivi, anche nella soluzione di esercizi, e dimostrando conoscenze solide sulle tecniche trattae a lezione, dimostrando capacità di confronto e senso critico.
Programma estesoModulo di Chimica Analitica: Calcolo dell’attività di specie ioniche in soluzione, Equilibri in soluzione (acido-base, precipitazione, complessazione, redox), Equilibri di ripartizione tra solventi, Celle elettrochimiche, Elettrodi, Metodi volumetrici di analisi, Generalità sui metodi di analisi elettrochimici, spettrofotometrici, spettroscopici, cromatografici. Esecuzione di una ricerca bibliografica mediante ricerca in banca dati, modalità di soluzione di casi studio e scelta delle fonti bibliografiche più autorevoli, modalità di esposizione efficace di risultati scientifici tramite strumenti multimediali. Modulo di Chemiometria: Le variabili aleatorie e gli indicatori statistici. Dipendenza ed indipendenza statistica e relative implicazioni. Le distribuzioni di probabilità (normale, t di Student, F di Fisher, Chi quadrato, Poisson, binomiale, uniforme) ed il loro utilizzo. Il test statistico (struttura, finalità, errori alfa e beta). Test parametrici e non parametrici (introduzione ai vari test ed esempi relativi al loro uso). Approcci sperimentali per valutare la significatività di effetti.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e Comprensione - conoscenza e padronanza di equilibri in soluzione (acido-base, precipitazione, complessamento, redox), - conoscenza dell’attività di specie ioniche in soluzione, - conoscenza di celle elettrochimiche, elettrodi, - conoscenza dei metodi volumetrici di analisi - conoscenza delle generalità sui metodi di analisi elettrochimici, spettrofotometrici, spettroscopici, cromatografici - conoscenza e padronanza delle conoscenze statistiche necessarie in chimica - conoscenza dei principali test statistici che si trovano più spesso in chimica. Capacità di applicare Conoscenza e Comprensione - saper affrontare e risolvere problemi sugli equilibri chimici - saper applicare il corretto test statistico a situazioni pratiche - saper eseguire una ricerca in banca dati Abilità comunicative - saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli equilibri chimici e alle tecniche analitiche affrontate nel corso; - saper presentare un caso studio mediante presentazione multimediale; - saper riportare il risultato di un test statistico in modo corretto. Capacità di giudizio - saper trarre conclusioni sulla presenza di equilibri competitivi - saper scegliere le fonti bibliografiche più affidabili nella soluzione di un caso studio - saper scegliere il corretto test statistico nelle situazioni che si trovano più spesso in chimica - saper trarre le corrette conclusioni dall’applicazione dei test statistici. Capacità di apprendimento - saper usare le conoscenze acquisite e la ricerca in banca dati per risolvere un caso studio
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - MF0038 Chimica analitica I e chemiometria - ALESSANDRIA
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InsegnamentoLaboratorio di chimica analitica I
CodiceMF0039
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2017/2018
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoGIANOTTI Valentina
DocentiGIANOTTI Valentina
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoA - Base
Anno2
PeriodoSecondo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiIn questo modulo verranno presi in considerazione gli aspetti teorico-pratici di alcune delle più diffuse tecniche di separazione utilizzate nella chimica analitica: separazione mediante precipitazione frazionata, analisi qualitativa sistematica, tecniche cromatografiche.
Testi di riferimento- E.J. Slowinski e W.L. Masterton, "Qualitative analysis and the properties of ions in aqueous solution", II edizione, Saunders College Publishing (1990) - G. Saini e E. Mentasti, "Fondamenti di chimica analitica – Analisi chimica strumentale", UTET (1995)
Obiettivi formativiIl corso si propone di fornire le conoscenze e le abilità per affrontare un problema di chimica analitica qualitativa: attacco del campione, separazione degli interferenti e analisi vera propria. Capacità comunicative: saper redigere un quaderno di laboratorio e riportare i risultati di un esperimento in modo conciso e chiaro, utilizzando un lessico adeguato. Autonomia di giudizio e capacità di apprendere: saper risolvere un caso pratico mostrando senso critico e abilità nella scelta della strategia analitica opportuna e capacità di utilizzare il materiale didattico in autonomia per la soluzione del caso studio proposto.
PrerequisitiChimica Generale e Inorganica.
Metodi didatticiIntroduzione dei concetti teorici mediante 1 CFU di lezioni frontali e applicazione dei principi nei restanti 5 CFU mediante esercitazioni in laboratorio in cui verrà completata l’analisi di un campione incognito. Il laboratorio è organizzato in modo tale da avere un continuo riscontro sulle conoscenze, sulle abilità e sul lessico acquisiti dagli studenti. Verrà inoltre chiesto agli studenti di redigere un quaderno di laboratorio.
Altre informazioniL’apprendimento può essere efficacemente controllato poiché i concetti delle lezioni frontali vengono applicati direttamente in laboratorio anche tramite discussioni collegiali e soluzione di casi studio; nel caso, i concetti possono essere rispiegati durante il laboratorio stesso.
Modalità di verifica dell'apprendimentoÈ obbligatoria la frequenza del laboratorio e lo studente dovrà tenere un quaderno di laboratorio per sviluppare l’abilità di descrivere un’esperienza svolta e raccogliere i dati in modo corretto. Il giudizio finale si baserà sulla valutazione del quaderno di laboratorio e su una prova scritta di 5 domande come di seguito illustrate: due domande di teoria per valutare le conoscenze acquisite, un problema da risolvere per valutare le abilità acquisite e una domanda aperta in cui si chiede di impostare la risoluzione di un problema reale per valutare il senso critico, l’autonomia di giudizio e la capacità di apprendere del candidato. Questa modalità d’esame permette di valutare le conoscenze teoriche acquisite, l’abilità di applicarle a casi reali, la capacità di raccogliere e di analizzare criticamente i risultati ottenuti, le abilità comunicative nell’esporre il lavoro svolto. La capacità di apprendere sarà valutata attraverso l’utilizzo da parte dello studente del materiale fornito per risolvere casi reali. Per superare la prova lo studente dovrà almeno dimostrare di conoscere ed aver compreso le nozioni di base e le loro applicazioni in laboratorio e di saper utilizzare un lessico adeguato. L’eccellenza può essere raggiunta dimostrando di possedere solide basi teorico-pratiche e di saper utilizzare il materiale per risolvere casi reali con senso critico, nonché di saper usare un lessico appropriato. Il livello di difficoltà corrisponde al programma svolto e ai testi di riferimento indicati.
Programma estesoIn questo corso sperimentale di base verranno presi in considerazione gli aspetti teorico-pratici di alcune delle più diffuse tecniche di separazione utilizzate nella chimica analitica. Il programma prevede: Separazione mediante precipitazione frazionata. Resa e fattore di separazione. Attacco e dissoluzione del campione. Analisi qualitativa sistematica. Gruppi analitici per la separazione di cationi. Ricerca degli anioni più comuni. Analisi qualitativa in presenza di interferenti. Tecniche cromatografiche di separazione. Cromatografia di adsorbimento e di ripartizione. Cromatografia su colonna, su carta, su strato sottile. Soluzione di casi reali. Verrà inoltre illustrato come tenere un quaderno di laboratorio e come utilizzare il materiale didattico per uno studio in autonomia per la risoluzione di problemi reali. Particolare attenzione sarà posta al trasferimento agli studenti di un lessico adeguato.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione: conoscenza degli equilibri in soluzione e dei principi base di lavoro nel laboratorio analitico. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: abilità di raccogliere dati in modo corretto e di tenere un quaderno di laboratorio; abilità di applicare le metodiche nell’esecuzione degli esperimenti di laboratorio; abilità di fornire il risultato finale dell’analisi in modo corretto. Autonomia di giudizio: capacità di analizzare con senso critico i risultati ottenuti nelle esperienze pratiche, individuando eventuali errori e proponendo soluzioni; abilità di applicare le conoscenze teoriche all’esecuzione e comprensione degli esperimenti di laboratorio e all’interpretazione dei risultati ottenuti.Abilità comunicative: abilità di relazionare sul lavoro svolto (e più in generale su argomenti chimico-scientifici) in maniera precisa, concisa e chiara per iscritto; acquisizione di un appropriato linguaggio scientifico; saper tenere un quaderno di laboratorio.Capacità di apprendimento: capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato e per risolvere casi reali, anche nell’ottica dell’aggiornamento continuo.
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - MF0039 Laboratorio di chimica analitica I - ALESSANDRIA
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InsegnamentoFondamenti di biologia e biochimica
CodiceMF0040
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2017/2018
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoPATRONE Mauro
DocentiPATRONE Mauro
CFU9
Ore di lezione72
Ore di studio individuale153
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)BIO/10 - BIOCHIMICA
Tipo di insegnamentoAttività formativa monodisciplinare
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoC - Affine o integrativo
Anno2
PeriodoPrimo Semestre
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Lingua di insegnamentoITALIANO
ContenutiIl corso si propone di fornire i fondamenti dei meccanismi biochimici che regolano la vita nella cellula, mediante un approccio strutturale e funzionale nello studio delle biomolecole e gli eventi molecolari coinvolti nel metabolismo intermedio.
Testi di riferimentoLaurea triennale I testi proposti sono essenziali ma completi per la comprensione del corso, sono stati elaborati con opportune operazioni di "alleggerimento" rispetto ai testi più "classici" Per chi possiede altri testi qui non indicati contattare il docente. •Fondamenti di Biochimica- Ritter- •Introduzione alla Biochimica di Lehninger Nelson, Cox •LE BASI DELLA BIOCHIMICA-CHAMPE, HARVEY, FERRIER •Fondamenti di Biochimica- Voet •PRINCIPI DI BIOCHIMICA Stryer • Biochimica Molecole e metabolismo Pearson ed. Laurea Magistrale (3+2) I corsi della laurea Magistrale sono di approfondimento, i testi qui di seguito sono i "classici" testi su cui si studia la biochimica •Principi di Biochimica di Lehninger Nelson, Cox •Biochimica – Campbell Farrel •Biochimica- Mathews, Van Holte, Ahern •Biochimica -Stryer •Biochimica -Voet, Voet compendio •Biologia molecolare della cellula Alberts/Watson Ulteriore materiale disponibile on-line (Testi in inglese) sarà consigliato per la consultazione
Obiettivi formativiLo studente acquisisce i principi fondamentali per la comprensione dei meccanismi biologici a livello cellulare e molecolare, dei principi fondamentali e metodologici della struttura e della funzione delle biomolecole, degli enzimi e della catalisi enzimatica, della bioenergetica e del metabolismo centrale e dei principi di regolazione metabolica. Il corso fornisce quei fondamenti che saranno propedeutici per seguire i corsi delle Fisiologie e di Patologia generale e per avviare gli studenti all’approccio sperimentale in campo biochimico. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: ci si attende che lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite in chiave multidiscilpinare sapendo cogliere le conoscenze in chiave biochimica per risolvere problematiche anche in altri corsi. Autonomia di giudizio: applicare metodi appresi, abilità a comprendere e discutere criticamente le conoscenze acquisite; abilità a comprendere e discutere criticamente i risultati ottenuti nel campo della ricerca biochimica. Abilità comunicative: dimostrare di saper comunicare in maniera efficace sia oralmente che in forma scritta; dimostrare abilità di riassumere e presentare l'informazione; dimostrare di essere in grado di saper comunicare e presentare efficacemente e con obiettività, utilizzando un adeguato linguaggio scientifico, informazioni e risultati sperimentali ottenuti e di trarre da essi le opportune conclusioni. Capacità di apprendimento: capacità di leggere, comprendere e commentare un testo scientifico di biochimica. Acquisizione della capacità di approfondire e aggiornare criticamente obiettivi e/o i risultati di un piano di ricerca secondo un approccio sia quantitativo che qualitativo.
PrerequisitiIl docente sconsiglia di affrontare lo studio della materia senza le opportune basi culturali, che si intendono come: buone basi in matematica e fisica; buona conoscenza della Chimica Generale e soprattutto della Chimica Organica. Buone conoscenze di base della biologia cellulare. Una adeguata proprietà di linguaggio e padronanza scientifica.
Metodi didatticiLezioni frontali tradizionali, esercitazioni numeriche in aula ed esperienze in laboratorio. Le lezioni del corso sono supportate da attività sulla piattaforma D.I.R. con: slide, articoli scientifici, letture consigliate, esercizi tipo commentati, test verifica competenze acquisite. Nelle lezioni frontali saranno fornite le conoscenze su biomolecole e sui principali eventi metabolici cellulari utili alla comprensionre della logica cellulare energetica. L’attività in laboratorio sarà funzionale alla acquisizione delle abilità di base per il laboratorio di biochimica: preparazione di tamponi, utilizzo della bilancia e della comune strumentazione di laboratorio, misurazioni spettrofotometriche, introduzione alla comprensione delle tecniche di purificazione proteica. Frequenze sia a lezione come per i laboratori: consigliata. Durante le lezioni frontali vengono effettuati con cadenza mensile test di verifica delle competenze acquisite. Discussione collegiale.
Altre informazioniControllo dell'apprendimento: discussione collegiale degli argomenti del programma e degli esercizi numerici proposti durante le lezioni. Il corso e` supportato nella sezione DIR (Principi di biochimica) con materiale ad uso dello studente per verificare il grado di preparazione iniziale e dell'apprendimento in itinere. Sono disponibili tracce di discussione e verifica di studio degli argomenti trattati nel corso. Sono inoltre disponibili test con domande a risposta aperta e multipla ed esercizi numerici per la valutazione dello studio. Il docente risponde solo alle e-mail firmate e provenienti dal dominio: matricola@studenti.uniupo.it.
Modalità di verifica dell'apprendimentoL’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma del corso e la capacità di ragionamento sviluppata dallo studente. L'esame prevede, nella stessa giornata, il superamento di una prova scritta e di una orale. La prova scritta è della durata di due ore. Le domande della prova scritta comprendono: test a risposta multipla, strutture molecolari, esercizi numerici (16-20), domande a risposta aperta (1-4), relative a tutti gli argomenti del programma del corso. Le risposte alle domande aperte vengono giudicate sia per il contenuto sia per il linguaggio appropriato. I punteggi delle domande sono indicati nel compito. La prova sarà poi seguita da un colloquio orale a cui accede chi ha superato con un voto sufficiente la prova scritta. La prova orale inizia con la discussione dello svolgimento della prova scritta, in particolare degli errori commessi, e prosegue, di norma, con due ulteriori domande riguardanti il compito svolto. La valutazione complessiva terrà conto degli elementi raccolti dalla commissione nella prova scritta e in quella orale. La prova scritta è ripartita in tre segmenti: a) esercizi numerici e strutture molecolari (25%); b) test a risposta multipla su tutto il programma (35%); c) domande aperte su tutto il programma (40%). La sufficienza si raggiunge svolgendo correttamente almeno due delle tre parti e dimostrando di avere compreso le basi fondamentali della materia; l’eccellenza può essere raggiunta avendo svolto correttamente tutte le tre parti e dimostrando nella esposizione orale una adeguata capacità di relazione, di sintesi e buon senso critico. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18). Durante la prova scritta non è permesso consultare alcun tipo di materiale. E’ consigliato l’uso della calcolatrice. L’esame consente di valutare le conoscenze (domande teoriche), le abilità (esercizi), il senso critico e la capacità di apprendimento (esercizi con richiesta di espressione di un giudizio o di operare una scelta tra diverse alternative). Le domande aperte consentono di valutare le abilità comunicative. L’esame consente di valutare le conoscenze (domande teoriche), le abilità (esercizi), il senso critico e la capacità di apprendimento (esercizi con richiesta di espressione di un giudizio o di operare una scelta tra diverse alternative). Le domande aperte consentono di valutare le abilità comunicative.
Programma estesoObiettivi: La prima parte del corso ha l’obiettivo di fornire allo studente la comprensione dei rapporti struttura-funzione delle principali molecole biologiche, i meccanismi biochimici essenziali per una corretta funzionalità metabolica la chiave per la comprensione del contesto chimico e biologico nelle biomolecole e i fondamenti delle principali metodologie applicabili allo studio dei meccanismi molecolari nella cellula. PARTE PROPEDEUTICA: FONDAMENTI Richiami di biologia cellulare: organizzazione e compartimentazione cellulare; la cellula animale; la cellula vegetale; la cellula batterica; strutture sopramolecolari. Richiami di chimica: i legami del carbonio; la natura del legame chimico; proprietà dei principali gruppi funzionali e delle diverse classi dei composti organici; isomeria; interazioni deboli nei sistemi acquosi; ionizzazione dell’acqua degli acidi deboli e delle basi deboli; meccanismi tampone nei sistemi biologici. LE BIOMOLECOLE Carboidrati: definizioni classificazione e nomenclatura. La classificazione dei monosaccaridi. La configurazione e la conformazione. Isomeria ottica. Chiralità, proiezioni di Fisher e Haworth. I derivati degli zuccheri. Il legame glicosidico. I disaccaridi. I polisaccaridi strutturali: la cellulosa. Polisaccaridi di riserva: amido e glicogeno. Chitina. La struttura della membrana batterica. Lipidi e membrane: La classificazione dei lipidi. Gli acidi grassi naturali saturi ed insaturi. I triacilgliceroli. Le cere. Le vitamine. I glicolipidi. I doppi strati lipidici. Perchè si formano i doppi strati fosfolipidici. La mobilità dei lipidi nelle membrane. Le proteine integrali di membrana. Interazioni proteine lipidi. Le proteine periferiche di membrana. Struttura e assemblaggio delle membrane. Il modello a mosaico fluido. L'asimmetria delle membrane. Meccanismi di riconoscimento a livello di membrana. Organizzazione strutturale dei lipidi polari in acqua: micelle e liposomi. Acidi nucleici: i componenti dei nucleosidi e dei nucleotidi: struttura e nomenclatura. Polinucleotidi: struttura primaria e secondaria di DNA ed RNA. Amminoacidi: Proprietà generali degli amminoacidi naturali. Classificazione e caratteristiche. Le proprietà acido-base. La stereochimica. Amminoacidi non standard. Il Glutatione e gli antiossidanti. La stereochimica nei sistemi viventi. LA STRUTTURA TRIDIMENSIONALE DELLE PROTEINE Peptidi e proteine. Il legame peptidico. La struttura primaria. La struttura delle proteine. Livelli di organizzazione strutturale delle proteine: strutture secondarie e supersecondarie. Forze che stabilizzano le strutture tridimensionali. Ripiegamento e stabilità delle proteine. Denaturazione e ripiegamento. Conformazioni tridimensionali nelle proteine. LA FUNZIONE DELLE PROTEINE: STRUTTURE BIOLOGICHE Cheratina: il capello e la lana. I coiled coils. Fibroina: la struttura della seta. Collagene. Mioglobina ed Emoglobina. Studio delle strutture molecolari. Evoluzione molecolare. Il gruppo eme. Il legame con ossigeno. Il trasporto della CO2. Curve di saturazione dell’ossigeno. Fattori che regolano l’ossigenazione dell’emoglobina. Basi strutturali del legame con gli effettori molecolari. Cooperatività nel legame con O2. Effetto Bohr. Effetto BPG. Fattori che modificano l’affinità di Hb per O2. Transizioni molecolari nello stato T ed R: modelli molecolari. Il globulo rosso: la membrana. HbS una malattia molecolare: approccio allo studio delle proprietà chimico fisiche. GLI ENZIMI (questa parte andrà in sovrapposizione anche nel secondo semestre) Proprietà generali. Principi termodinamici, energia di attivazione. Cinetica enzimatica, derivazione dell’equazione di Michaelis-Menten, significato di Km, Vmax, Kcat ed efficienza catalitica, grafico dei doppi reciproci, esempi numerici. Misura dell’attività catalitica (UI e Katal). Effetto del pH e della temperatura sulla cinetica enzimatica. Inibizione enzimatica., metodi grafici per la caratterizzazione dell’inibizione competitiva, incompetitiva, e non competitiva. Effetti allosterici, Classificazione degli enzimi in base al tipo di reazione catalizzata, coenzimi e cofattori. Spettrofotometria uv/vis (assorbanza e trasmittanza, la legge di Lambert Beer) Applicazioni della spettrofotometria allo studio delle proteine. Bioenergetica e termodinamica cellulare: energia libera, entropia, equilibrio chimico. Significato delle variazioni dell’equilibrio chimico. ATP ed altri composti ad alta energia: le basi strutturali delle differenze in energia libera; ruolo nelle reazioni biologiche. Il trasferimento di gruppi fosforici. Reazioni chimiche accoppiate: ossidazioni e riduzioni, il ruolo dei coenzimi trasportatori. Compartimentazione cellulare delle vie metaboliche. Metabolismo degli esosi. Sistemi di trasporto del glucosio. Fosforilazione del glucosio: ruolo delle isoforme dell'esochinasi. La glicolisi: significato, tappe di reazione, di regolazione e bilancio energetico. La fosforilazione a livello del substrato. Destino del piruvato in condizioni anaerobiche: fermentazioni alcolica e lattica. La degradazione del glicogeno. Significato e regolazione muscolare ed epatica. Regolazione allosterica e covalente della glicogeno fosforilasi. Trasduzione dei segnali extracellulari: proteine G e secondi messaggeri. Ruolo dell’AMPc e della proteina chinasi A nella regolazione del metabolismo del glicogeno. Il ciclo di Cori. Il ciclo dei pentosi fosfati. Struttura e funzione dei mitocondri. Il ciclo dell’acido citrico: la Piruvato deidrogenasi e le fasi della decarbossilazione ossidativa del piruvato. Meccanismo del ciclo dell’ acido citrico, significato metabolico e tappe di regolazione . Il ciclo del gliossilato. La catena di trasporto degli elettroni: sistemi ossidoriduttivi e loro componenti. Generazione e utilizzazione del gradiente protonico transmembrana. Trasporto di piruvato, fosfato inorganico, ATP e ADP attraverso la membrana mitocondriale interna. L'ATP sintasi: organizzazione molecolare e meccanismo di funzionamento. Fosforilazione ossidativa. La teoria chemiosmotica. Regolazione. Bilancio energetico complessivo dell’ ossidazione del glucosio: rendimento. Catabolismo lipidico. Trasporto ed ossidazione mitocondriale. L’ossidazione del palmitato: le tappe ed i prodotti. Regolazione. Bilancio energetico per l’ossidazione del palmitato: rendimento. Corpi chetonici: significato metabolico. Catabolismo delle proteine e degli amminoacidi. Forme di escrezione dell’azoto. Il ciclo glucosio-alanina. Il trasporto del gruppo amminico nel fegato: deamminazione ossidativa. Escrezione dell’azoto e ciclo dell’urea. Collegamento con il ciclo dell’acido citrico. Bilancio energetico. Ossidazione dello scheletro carbonioso: amminoacidi glucogenici e chetogenici. Coordinazione metabolica tra organi. Metodologie applicate. Spettrofotometria e dosaggi proteici. Misure volumetriche. Utilizzo del materiale fornito per approfondire e aggiornare criticamente obiettivi e/o i risultati di un piano di ricerca secondo un approccio sia quantitativo che qualitativo.
Risultati di apprendimento attesiAcquisizione di conoscenze approfondite sui concetti relativi ai meccanismi struttura funzione nelle biomolecole e sulle principali vie metaboliche. Acquisizione della padronanza, in chiave energetica, degli strumenti per l’interpretazione dei processi biochimici nel metabolismo cellulare. Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Saper applicare le conoscenze acquisite di biochimica e di biologia cellulare alla analisi delle basi molecolari della funzionalità di cellule e organismi e dell’interazione con I' ambiente. Essere in grado di cogliere le interconnessioni tra strutture macromolecolari e metabolismo nella loro interdipendenza e regolazione. Autonomia di giudizio. Acquisizione di autonomia di giudizio nella valutazione di dati sperimentali riguardanti problematiche biochimiche o relative al funzionamento delle biomolecole e la loro connessione nei processi metabolici. Abilità comunicative. Dimostrare capacità di estrarre e sintetizzare l'informazione rilevante, perfezionamento del lessico disciplinare in ambito biochimico nonché della capacità di descrivere, con chiarezza e senso critico, fenomeni e problematiche biochimiche anche ai non addetti ai lavori. Dimostrare abilità di riassumere e presentare l'informazione sia in termini matematici che grafici. Capacità di apprendimento. Capacità di leggere, comprendere e commentare un testo scientifico di biochimica cellulare, anche in lingua inglese Acquisizione della capacità di approfondire e aggiornare criticamente obiettivi e/o i risultati di un piano di ricerca secondo un approccio sia quantitativo che qualitativo.
Insegnamento mutuato daSCIENZE BIOLOGICHE (1929) - MF0280 PRINCIPI DI BIOCHIMICA - ALESSANDRIA
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InsegnamentoCHIMICA AMBIENTALE
CodiceS1294
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoDIGILIO Giuseppe
DocentiDIGILIO Giuseppe
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/12 - CHIMICA DELL'AMBIENTE E DEI BENI CULTURALI
Tipo di insegnamentoAttività formativa monodisciplinare
Fruizione insegnamentoInsegnamento opzionale
Categoria insegnamentoD - A scelta dallo studente
Anno3
PeriodoSecondo Semestre
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Lingua di insegnamentoITALIANO
ContenutiIl corso descrive i principali aspetti della chimica dell’atmosfera, dell’idrosfera, del suolo (cenni) e dell’ effetto delle attività antropiche sulla chimica del nostro pianeta, con particolare attenzione alle conseguenze dell’incremento della domanda di energia prodotta tramite fonti non rinnovabili. Descrive inoltre le principali classi di inquinanti in termini di correlazione tra proprietà chimico-fisiche ed interazioni con i comparti ambientali, inclusa la biosfera.
Testi di riferimentoMateriale didattico a cura del docente, interamente disponibile sulla piattaforma online. Sono inoltre consigliati: -G.W. van Loon, S.J. Duffy “Environmental Chemistry”, 3rd edition, Oxford, 2010 (in inglese) -C. Baird, M. Cann “Chimica Ambientale” terza ed. italiana, Zanichelli, 2013 (in italiano)
Obiettivi formativi-Fornire le conoscenze teoriche relative ai principali processi chimico-fisici che caratterizzano l’atmosfera, l’idrosfera e la geosfera, alle interazioni tra sostanze inquinanti e comparti ambientali, ed alla relazione tra le proprietà chimico-fisico degli inquinanti ed il loro potenziale di rischio per l’ambiente. -Sviluppare la capacità di applicare le conoscenze acquisite per valutare autonomamente e con senso critico il potenziale impatto ambientale di un processo chimico in base alle caratteristiche chimico-fisiche delle specie coinvolte -Sviluppare abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti trattati nel corso.
PrerequisitiConoscenze di base in chimica generale ed in chimica analitica.
Metodi didatticiLezioni frontali
Altre informazioniDurante le lezioni verranno proposti agli studenti diversi problemi del tipo “domande di Fermi”, mirati a fornire stime di quello che possono essere le conseguenze ambientali dovute ad una determinata perturbazione ambientale. In tale tipo di esercizio, può venire ad esempio discusso uno scenario per l’aumento del livello globale di biossido di carbonio in base al fabbisogno energetico mondiale ed in base ai principi appresi circa il ciclo biogeochimico del carbonio.
Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame scritto con 6-8 domande sia chiuse (quattro opzioni) che aperte su qualsiasi argomento del corso. L’esame contiene: - almeno 4 domande (che possono essere sia chiuse che aperte) volte ad accertare la conoscenza e capacità di comprensione; - almeno una domanda volta ad accertare la capacità di applicare le conoscenze (tipicamente un esercizio numerico sulla traccia di quelli discussi durante le lezioni relative a termochimica, cambiamento di unità di misura di concentrazione di specie in fase gassosa o in soluzione, o equilibri in fase acquosa); - almeno una domanda volta ad accertare l’abilità comunicativa (domanda aperta). A fine corso viene reso disponibile agli studenti un tipico testo di esame.
Programma estesoChimica dell’atmosfera. Struttura e composizione chimica dell’atmosfera; principi di cinetica chimica e fotochimica; reazioni chimiche e fotochimiche in atmosfera; chmica della stratosfera; lo strato di ozono ed il fenomeno del “buco” di ozono; chimica della troposfera; fonti e reazioni di inquinanti inorganici (monossido di carbonio, biossido di zolfo, NOx, ammoniaca, composti alogenati) ed organici (COV, CFC); lo smog fotochimico; il particolato atmosferico; effetto serra; cicli biogeochimici di carbonio, azoto e zolfo; fonti energetiche non rinnovabili ed inquinamento atmosferico; fonti energetiche rinnovabili. Chimica dell’idrosfera. Fondamenti di chimica acquatica: equilibri acido base ed il sistema biossido di carbonio/bicarbonato/carbonato; equilibri di solubilità; colloidi e sostanza organica disciolta; reazioni di ossidoriduzione; diagrammi pE/pH; chimica dei microinquinanti organici ed inorganici nelle acque e nel sedimento. Chimica degli inquinanti. Proprietà generali degli inquinanti ambientali: solubilità, biodegradabilità, bioconcentrazione, biongrandimento, speciazione, persistenza, caratteristiche tossicologiche; inquinanti organici: pesticidi, diossine, furani, PCB, idrocarburi policiclici aromatici; inquinanti inorganici; classificazione ambientale dei metalli; relazioni tra speciazione, distribuzione nei comparti ambientali e biodisponibilità; tossicità dei principali metalli pesanti e patologie correlate; alterazione antropogenica della distribuzione dei metalli nell’ambiente; inertizzazione, mobililizzazione, e speciazione degli inquinanti nei comparti ambientali; metodi chimici per il risanamento (cenni).
Risultati di apprendimento attesiGli studenti avranno acquisito confidenza con i concetti fondamentali in chimica ambientale, sapranno applicare tali concetti ai fini della valutazione dell’impatto ambientale dovuto alle attività antropiche, sapranno presentare le tematiche del corso con proprietà di linguaggio, ed infine avranno gli strumenti concettuali e bibliografici per il futuro approfondimento di aspetti specifici nel campo della chimica ambientale.
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InsegnamentoCHIMICA ANALITICA STRUMENTALE
CodiceS0346
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoMARENGO Emilio
DocentiROBOTTI Elisa, MARENGO Emilio
CFU12
Tipo di insegnamentoAttività formativa integrata
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Anno3
PeriodoPrimo Semestre
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiModulo Chimica Analitica Strumentale. Elementi fondamentali della strumentazione e uso a fini analitici: tecniche spettroscopiche, spettrometrie atomiche e di massa, separazioni cromatografiche, tecniche elettroforetiche. Vedere il “Programma esteso” per informazioni più dettagliate. Modulo Laboratorio. Esercitazioni in laboratorio (metodi strumentali e classici), lezioni teoriche preparatorie alle esperienze di laboratorio ed esercitazioni di chimica analitica quantitativa.
Testi di riferimentoModulo Chimica Analitica Strumentale. Rubinson/Rubinson, "Chimica Analitica Strumentale", Zanichelli; Skoog/Holler/Crouch, "Chimica analitica strumentale", EdiSES; D.A. Skoog e J.J. Leary, “Chimica analitica strumentale”, EdiSES; materiale didattico del docente. Modulo Laboratorio. Dispense fornite dal docente e testi consigliati per i corsi di Chimica Analitica Strumentale e Chimica Analitica I.
Obiettivi formativiModulo Chimica Analitica Strumentale. Il corso ha l’obiettivo di fornire al futuro dottore in Chimica solide conoscenze relative alle basi teoriche delle più moderne tecniche analitiche strumentali e alla valutazione delle loro performance ed alle problematiche che vengono affrontate abitualmente nei laboratori di analisi chimica. Abilità: saper affrontare e risolvere problemi analitici; saper confrontare tecniche diverse per uno stesso scopo anche mediante analisi degli indici di performance analitica. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso; saper esporre un caso studio mediante strumenti multimediali. Autonomia di giudizio: capacità di scegliere la tecnica analitica migliore per risolvere un dato problema analitico, anche attraverso il confronto critico di indici di performance analitica. Capacità di apprendimento: capacità di eseguire una ricerca bibliografica mediante ricerca online scegliendo le fonti più attendibili e di utilizzare il materiale di studio in autonomia per risolvere casi studio. Modulo Laboratorio. Conoscenza delle principali operazioni unitarie di laboratorio e dei relativi calcoli ad esse collegati; conoscenza su come redigere quaderno di laboratorio e relazioni scientifiche. Abilità: padronanza delle tecniche di laboratorio; precisione ed accuratezza nell’esecuzione delle analisi, capacità di redigere quaderno di laboratorio e relazioni scientifiche. Abilità comunicative: abilità nell’uso di un lessico scientifico adeguato, capacità di compilare correttamente report scientifici, rapporti di analisi, capacità di comunicare correttamente i risultati delle misure analitiche, capacità di redigere il quaderno di laboratorio in modo chiaro e conciso. Autonomia di giudizio: capacità di trarre conclusioni dai risultati delle analisi chimiche eseguite (con risposte di tipo qualitativo/quantitativo). Capacità di apprendimento: capacità di utilizzare il materiale fornito in modo critico per mettere a punto analisi di laboratorio.
PrerequisitiNessuno
Metodi didatticiModulo Chimica Analitica Strumentale. Lezioni frontali, dispense, presentazioni powerpoint, discussione in classe, check in itinere mediante piattaforma DIR. Modulo Laboratorio. Lezioni frontali, presentazioni powerpoint, dispense del docente, esercitazioni e discussioni in laboratorio ed in aula, analisi in laboratorio di campioni incogniti con voto, stesura di relazioni scientifiche e del quaderno di laboratorio.
Altre informazioniModulo Chimica Analitica Strumentale. L'apprendimento in itinere sarà valutato mediante discussioni in aula con gli studenti sugli argomenti già affrontati nel corso e mediante test sul livello di apprendimento conseguito al termine di ogni argomento mediante piattaforma DIR. Modulo Laboratorio. Il controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso esercitazioni in laboratorio ed in aula e il controllo periodico del quaderno di laboratorio. Ai risultati delle esercitazioni di laboratorio (analisi) vengono assegnati delle votazioni che concorrono al voto finale.
Modalità di verifica dell'apprendimentoUnico voto d'esame comprensivo dei due moduli. Modulo Chimica Analitica Strumentale. Esame orale per valutare la preparazione dello studente sugli aspetti teorici delle tecniche analitiche strumentali e verificarne la capacità nello scegliere la tecnica analitica più opportuna quando viene presentato un caso pratico da risolvere. L’esame si compone di tre domande, ciascuna delle quali può essere in forma di: descrizione di una tecnica analitica sia dal punto di vista strumentale che teorico; descrizione di parametri di qualità di un metodo analitico e/o di metodi di calibrazione; scelta della procedura analitica più adatta per la determinazione di una certa classe di analiti in un campione reale. L’esame orale comprende anche l’esposizione di un caso studio, assegnato a lezione, mediante presentazione powerpoint: lo studente deve eseguire autonomamente una ricerca bibliografica per risolvere un caso studio assegnato e presentare la migliore soluzione mediante presentazione powerpoint della durata di 5-10 minuti circa, seguita da discussione. La sufficienza è raggiunta dimostrando conoscenze di base sugli argomenti trattati nel corso; l'eccellenza viene invece raggiunta dimostrando autonomia di giudizio nell'individuare la tecnica milgiore per risolvere un dato problema analitico e nell'operare confronti e scelte tra diverse strumentazioni. Modulo Laboratorio. L’esame consiste di: - attività di laboratorio: analisi in laboratorio di campioni incogniti con voto per valutare le abilità pratiche; valutazione del quaderno di laboratorio e delle relazioni sulle tecniche strumentali applicate per valutare le abilità comunicative; - esame scritto che comprende da 8 a 12 quesiti su problemi riguardanti le tecniche di analisi considerate durante il corso, volti a valutare le conoscenze teorico/pratiche (esercizi) e le capacità di giudizio (esercizi in cui viene richiesto allo studente di esprimere una scelta o un giudizio); - esame orale consistente di 3 domande sugli argomenti affrontati durante il corso, volto a valutare: le conoscenze teoriche sui metodi applicati in laboratorio, le capacità comunicative (lessico e chiarezza nell’esposizione di tematiche scientifiche), l’autonomia di giudizio e la capacità di apprendere (scegliere la strategia sperimentale migliore per risolvere un caso studio, capacità di motivare la propria scelta con senso critico). La sufficienza viene raggiunta dimostrando di essere in possesso delle conoscenze e abilità di base sugli argomenti oggetto del corso; l'eccellenza viene raggiunta dimostrando spiccato senso critico e autonomia di giudizio nel proporre alternative e nell'operare scelte tra metodiche diverse.
Programma estesoModulo Chimica Analitica Strumentale. La qualità del dato analitico e la validazione dei metodi analitici, parametri di qualità dei metodi analitici (LOD, LOQ, incertezza di misura, range dinamico e lineare, robustezza, precisione ed esattezza, ripetibilità e riproducibilità, recupero). Teoria della calibrazione e metodi di calibrazione più usati (calibrazione con standard esterni, aggiunte standard, uso di standard interni). Cenni generali sulla cromatografia: processo di separazione degli analiti e meccanismi di separazione, cromatogramma, parametri di qualità di una separazione cromatografica, teoria dei piatti teorici e delle velocità, ottimizzazione di separazioni cromatografiche, classificazione delle tecniche cromatografiche, cenni di cromatografia su carta e strato sottile. Gascromatografia: strumentazione, introduzione del campione, colonne, meccanismi di separazione, rivelatori. Cromatografia liquida (HPLC): meccanismi di separazione, strumentazione, introduzione del campione, colonne, rivelatori. Tecniche spettroscopiche: cenni generali, spettro elettromagnetico e tipi di spettroscopie. Spettroscopia UV-visibile molecolare: strumentazione, rivelatori, applicazioni qualitative e quantitative. Analisi elementale (assorbimento atomico a fiamma e fornetto di grafite, ICP-MS, ICP-OES): introduzione del campione, pretrattamento del campione, strumentazione, prestazioni analitiche, applicazioni analitiche. Spettrometria di massa: strumentazione, sorgenti, accoppiamento con GC, HPLC e ICP, introduzione del campione, analizzatori (quadrupolo, settore magnetico, trappola ionica, ICR, TOF, ibridi), rivelatore, metodi di acquisizione, tipi di spettri di massa e loro interpretazione, librerie. Altre tecniche analitiche di separazione e riconoscimento. Tecniche elettroforetiche in capillare e su gel. Cenni sui metodi di pre-trattamento del campione e sui metodi di campionamento.Esecuzione di ricerca bibliografica mediante ricerca in banche dati scientifiche, approccio alla soluzione di casi studio e alla presentazione dei risultati efficace mediante presentazioni multimediali. Modulo Laboratorio. Metodi di analisi strumentali (elettrochimici, cromatografici, spettrofotometrici) e classici (titrimetria). Stesura di un quaderno di laboratorio chiaro, conciso ed efficace, stesura di report scientifici; stesura di rapporti di prova. Come utilizzare il materiale fornito per mettere a punto strategie di analisi.
Risultati di apprendimento attesiModulo Chimica Analitica Strumentale. Conoscenza e comprensione - solida conoscenza delle basi teoriche e teorico/pratiche delle più moderne tecniche analitiche strumentali (tecniche spettroscopiche, spettrometria di massa, metodi cromatografici e elettroforetici) - conoscenza degli indici di performance analitica e dei metodi di calibrazione - conoscenza elementare dei metodi di pre-trattamento del campione e di campionamento- conoscenza delle principali banche dati online disponibili in Ateneo e di come risolvere un caso studio e presentarlo Capacità di applicare conoscenza e comprensione - saper affrontare e risolvere problemi analitici; - saper confrontare tecniche diverse per uno stesso scopo anche mediante analisi degli indici di performance analitica- saper eseguire una ricerca bibliografica mediante le banche dati online disponibili in Ateneo - saper organizzare la presentazione di un caso studioAbilità comunicative - acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso - saper esporre un caso studio mediante strumenti multimediali. Autonomia di giudizio - capacità di scegliere la tecnica analitica migliore per risolvere un dato problema analitico - saper confrontare criticamente indici di performance analitica Capacità di apprendimento - capacità di eseguire una ricerca bibliografica mediante ricerca online scegliendo le fonti più attendibili e di utilizzare il materiale di studio in autonomia per risolvere casi studio Modulo Laboratorio. Conoscenza e comprensione - conoscere le principali operazioni unitarie di laboratorio e i relativi calcoli ad esse collegati - conoscere come redigere quaderno di laboratorio e report scientifici Capacità di applicare conoscenza e comprensione - saper padroneggiare le tecniche di laboratorio; - eseguire analisi di laboratorio con precisione ed accuratezza - redigere il quaderno di laboratorio in modo efficace - stendere relazioni scientifiche in modo adeguato e riportare in modo corretto i risultati delle analisi Abilità comunicative - saper utilizzare un lessico scientifico adeguato, - saper compilare correttamente report scientifici e rapporti di analisi, - saper comunicare correttamente i risultati delle misure analitiche, - saper redigere il quaderno di laboratorio in modo chiaro e conciso. Autonomia di giudizio - saper trarre conclusioni dai risultati delle analisi chimiche eseguite (con risposte di tipo qualitativo/quantitativo). Capacità di apprendimento - saper utilizzare il materiale fornito in modo critico per mettere a punto analisi di laboratorio.
Moduli
Codice Insegnamento Settore Scientifico Disciplinare (SSD) Docenti
S0347 CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA ROBOTTI Elisa
S0987 LABORATORIO DI CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA MARENGO Emilio
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InsegnamentoCHIMICA ANALITICA STRUMENTALE
CodiceS0347
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoROBOTTI Elisa
DocentiROBOTTI Elisa
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoB - Caratterizzante
Anno3
PeriodoPrimo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiElementi fondamentali della strumentazione e uso a fini analitici: tecniche spettroscopiche, spettrometrie atomiche e di massa, separazioni cromatografiche, tecniche elettroforetiche. Vedere il “Programma esteso” per informazioni più dettagliate.
Testi di riferimentoRubinson/Rubinson, "Chimica Analitica Strumentale", Zanichelli; Skoog/Holler/Crouch, "Chimica analitica strumentale", EdiSES; D.A. Skoog e J.J. Leary, “Chimica analitica strumentale”, EdiSES; materiale didattico del docente.
Obiettivi formativiIl corso ha l’obiettivo di fornire al futuro dottore in Chimica solide conoscenze relative alle basi teoriche delle più moderne tecniche analitiche strumentali e alla valutazione delle loro performance ed alle problematiche che vengono affrontate abitualmente nei laboratori di analisi chimica. Abilità: saper affrontare e risolvere problemi analitici; saper confrontare tecniche diverse per uno stesso scopo anche mediante analisi degli indici di performance analitica. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso; saper esporre un caso studio mediante strumenti multimediali. Autonomia di giudizio: capacità di scegliere la tecnica analitica migliore per risolvere un dato problema analitico, anche attraverso il confronto critico di indici di performance analitica.Capacità di apprendimento: capacità di eseguire una ricerca bibliografica mediante ricerca online scegliendo le fonti più attendibili e di utilizzare il materiale di studio in autonomia per risolvere casi studio.
PrerequisitiNessuno.
Metodi didatticiLezioni frontali, dispense, presentazioni powerpoint, discussione in classe, check in itinere mediante piattaforma DIR.
Altre informazioniL'apprendimento in itinere sarà valutato mediante discussioni in aula con gli studenti sugli argomenti già affrontati nel corso e mediante test sul livello di apprendimento conseguito al termine di ogni argomento mediante piattaforma DIR.
Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame orale per valutare la preparazione dello studente sugli aspetti teorici delle tecniche analitiche strumentali e verificarne la capacità nello scegliere la tecnica analitica più opportuna quando viene presentato un caso pratico da risolvere. L’esame si compone di tre domande, ciascuna delle quali può essere in forma di: descrizione di una tecnica analitica sia dal punto di vista strumentale che teorico; descrizione di parametri di qualità di un metodo analitico e/o di metodi di calibrazione; scelta della procedura analitica più adatta per la determinazione di una certa classe di analiti in un campione reale.L’esame orale comprende anche l’esposizione di un caso studio, assegnato a lezione, mediante presentazione powerpoint: lo studente deve eseguire autonomamente una ricerca bibliografica per risolvere un caso studio assegnato e presentare la migliore soluzione mediante presentazione powerpoint della durata di 5-10 minuti circa, seguita da discussione.
Programma estesoLa qualità del dato analitico e la validazione dei metodi analitici, parametri di qualità dei metodi analitici (LOD, LOQ, incertezza di misura, range dinamico e lineare, robustezza, precisione ed esattezza, ripetibilità e riproducibilità, recupero). Teoria della calibrazione e metodi di calibrazione più usati (calibrazione con standard esterni, aggiunte standard, uso di standard interni). Cenni generali sulla cromatografia: processo di separazione degli analiti e meccanismi di separazione, cromatogramma, parametri di qualità di una separazione cromatografica, teoria dei piatti teorici e delle velocità, ottimizzazione di separazioni cromatografiche, classificazione delle tecniche cromatografiche, cenni di cromatografia su carta e strato sottile. Gascromatografia: strumentazione, introduzione del campione, colonne, meccanismi di separazione, rivelatori. Cromatografia liquida (HPLC): meccanismi di separazione, strumentazione, introduzione del campione, colonne, rivelatori. Tecniche spettroscopiche: cenni generali, spettro elettromagnetico e tipi di spettroscopie. Spettroscopia UV-visibile molecolare: strumentazione, rivelatori, applicazioni qualitative e quantitative. Analisi elementale (assorbimento atomico a fiamma e fornetto di grafite, ICP-MS, ICP-OES): introduzione del campione, pretrattamento del campione, strumentazione, prestazioni analitiche, applicazioni analitiche. Spettrometria di massa: strumentazione, sorgenti, accoppiamento con GC, HPLC e ICP, introduzione del campione, analizzatori (quadrupolo, settore magnetico, trappola ionica, ICR, TOF, ibridi), rivelatore, metodi di acquisizione, tipi di spettri di massa e loro interpretazione, librerie. Altre tecniche analitiche di separazione e riconoscimento. Tecniche elettroforetiche in capillare e su gel. Cenni sui metodi di pre-trattamento del campione e sui metodi di campionamento.Esecuzione di ricerca bibliografica mediante ricerca in banche dati scientifiche, approccio alla soluzione di casi studio e alla presentazione dei risultati efficace mediante presentazioni multimediali.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione - solida conoscenza delle basi teoriche e teorico/pratiche delle più moderne tecniche analitiche strumentali (tecniche spettroscopiche, spettrometria di massa, metodi cromatografici e elettroforetici) - conoscenza degli indici di performance analitica e dei metodi di calibrazione - conoscenza elementare dei metodi di pre-trattamento del campione e di campionamento - conoscenza delle principali banche dati online disponibili in Ateneo e di come risolvere un caso studio e presentarlo Capacità di applicare conoscenza e comprensione - saper affrontare e risolvere problemi analitici; - saper confrontare tecniche diverse per uno stesso scopo anche mediante analisi degli indici di performance analitica - saper eseguire una ricerca bibliografica mediante le banche dati online disponibili in Ateneo - saper organizzare la presentazione di un caso studioAbilità comunicative - acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso - saper esporre un caso studio mediante strumenti multimediali. Autonomia di giudizio - capacità di scegliere la tecnica analitica migliore per risolvere un dato problema analitico - saper confrontare criticamente indici di performance analitica Capacità di apprendimento - capacità di eseguire una ricerca bibliografica mediante ricerca online scegliendo le fonti più attendibili e di utilizzare il materiale di studio in autonomia per risolvere casi studio
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - S0347 CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE - ALESSANDRIA
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InsegnamentoLABORATORIO DI CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE
CodiceS0987
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoMARENGO Emilio
DocentiMARENGO Emilio
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoB - Caratterizzante
Anno3
PeriodoPrimo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - S0987 LABORATORIO DI CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE - ALESSANDRIA
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InsegnamentoCHIMICA FISICA II
CodiceS0343
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoCOSSI Maurizio
DocentiCOSSI Maurizio, CORNO Marta, MARCHESE Leonardo, GATTI Giorgio
CFU12
Tipo di insegnamentoAttività formativa integrata
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Anno3
PeriodoAnnuale
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiParte teorica: Cenni di Meccanica Quantistica: operatori del momento angolare, spettro rotazionale, vibrazioni armoniche, atomo di idrogeno, cenni sui sistemi polielettronici. Energie molecolari. Calcolo e spettro di energia potenziale, traslazionale, rotazionale, vibrazionale e elettronica. Introduzione alla Spettroscopia: regole di selezione, tecniche, interpretazione di spettri. Termodinamica Statistica: insiemi microcanonici e canonici, pesi statistici, distribuzione di Boltzmann. Calcolo della funzione di distribuzione microcanonica. Funzioni termodinamiche. Parte di laboratorio: Attraverso esercitazioni di laboratorio verranno applicati i fondamenti della spettroscopia IR e UV-Vis, della teoria dei gruppi e della cinetica delle reazioni chimiche.
Testi di riferimentoAppunti forniti dal docente P.W. Atkins e J. De Paula, "Chimica Fisica", Zanichelli A.C. Philips “Introduction to Quantum Mechanics”, Wiley I. Levine “Quantum Chemistry”, Prentice Hall P.W. Atkins, “Physical Chemistry", 6th edition, Oxford University Press P.W. Atkins, “Chimica Fisica", Zanichelli, Bologna (V edizione) Collana SCHAUM "Teoria e problemi di Chimica Fisica" - ETAS Libri
Obiettivi formativiModulo teorico: Fornire solide conoscenze, e stimolare la capacità di applicarle per la soluzione di esercizi, relative ad una descrizione quantitativa dei diversi contributi all'energia molecolare e della spettoscopia molecolare. Introdurre i concetti e le equazioni della meccanica statistica e mostrare le connessioni con la termodinamica classica. Introdurre alcuni concetti di cinetica chimica. Fornire alcune basi di Meccanica Quantistica applicata alla Chimica. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato e acquisire l’abilità di relazionare su argomenti chimico-fisici in relazione agli argomenti ed alle tecniche trattate nel corso. Autonomia di giudizio e capacità di apprendere: sviluppare la capacità di interpretare i fenomeni chimici in relazione agli argomenti trattati e di approfondire autonomamente eventuali argomenti di interesse. Modulo di laboratorio: L’obiettivo di questo modulo di laboratorio è quello di permettere agli studenti di applicare le nozioni fondamentali riguardanti la cinetica delle reazioni chimiche a problemi reali, attraverso alcune esperienze di laboratorio. Tali esperienze permetteranno agli studenti di acquisire le conoscenze necessarie e la capacità di utilizzare gli strumenti di normale dotazione presso i laboratori chimici, come spettrofotometro UV-Visibile e spettrometro FT-IR. Abilità comunicative: i risultati delle esperienze verranno dapprima discussi in modo collegiale con gli studenti e poi dovranno essere descritti in una relazione che gli studenti dovranno consegnare e discutere in sede di esame. Le abilità comunicative saranno inoltre stimolate attraverso la stesura del quaderno di laboratorio. Questo permetterà di acquisire le necessarie abilità comunicative e di acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti sperimentali affrontati nel corso, nonché scrivere relazioni sull'attività di laboratorio e interpretare i risultati degli esperimenti fatti. Autonomia di giudizio: gli studenti saranno stimolati ad analizzare con senso critico i risultati ottenuti nelle esperienze pratiche, individuando eventuali errori e proponendo soluzioni. Capacità di apprendimento: sarà stimolata la capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato, anche per una successiva autonoma acquisizione di conoscenze superiori e per un aggiornamento continuo.
PrerequisitiMatematica, Fisica, Chimica Fisica I
Metodi didatticiIl corso teorico è articolato in lezioni frontali in cui vengono presentati agli studenti gli argomenti del corso. Questo permette di stimolare la capacità di apprendimento e le abilità comunicative. Durante le lezioni gli studenti sono stimolati a interagire con il docente in modo da incrementare le capacità comunicative e l’autonomia di giudizio. Durante il corso verranno presentati problemi (anche reali) relativi all’uso della termodinamica classica e statistica e delle tecniche spettroscopiche presentate per stimolare la capacità di giudizio. Il controllo dell'apprendimento in itinere sarà condotto attraverso discussioni collettive in classe sugli argomenti trattati a lezione e attraverso la soluzione collettiva di alcuni esercizi. Il modulo di laboratorio prevede lezioni introduttive alle esperienze pratiche di laboratorio, per richiamare le basi chimico-fisiche necessarie per comprendere le procedure e commentare i risultati. Durante le lezioni introduttive saranno spiegate nel dettaglio gli esperimenti che gli studenti dovranno fare in laboratorio. Lo studente dovrà compilare un quaderno di laboratorio e lavorerà in gruppi (formati da due o al massimo tre studenti) sia per lo svolgimento delle esperienze pratiche che per la preparazione della relazione scritta finale. La capacità di apprendimento e l’autonomia di giudizio sarà insegnata attraverso una discussione collegiale dei risultati ottenuti durante il laboratorio.
Altre informazioniIl controllo dell'apprendimento in itinere del corso teorico verrà effettuato attraverso discussioni collegiali in aula sugli argomenti trattati a lezione, e tramite la soluzione collettiva di alcuni esercizi. Per il modulo di laboratorio, un primo livello di controllo dell'apprendimento viene fatto sulla base di una discussione dei dati ottenuti durante la quale gli studenti illustrano le esperienze realizzate in laboratorio e ne commentano in modo critico i risultati. Questo viene fatto a conclusione di ogni specifico argomento trattato. Un controllo ulteriore viene fatto sulla base di una relazione scritta.
Modalità di verifica dell'apprendimentoParte teorica: esame orale, costituito da 5 domande aperte sui vari argomenti di Spettroscopia, Termodinamica Statistica e Meccanica Quantistica trattati, con l'obiettivo di valutare in modo esteso e approfondito la preparazione del candidato (domande teoriche) e la capacità di applicarle e l’autonomia di giudizio (esercizi). La capacità di apprendimento è valutata tramite domande teoriche e le capacità comunicative sono valutate analizzando se lo studente usa un linguaggio chiaro e comprensibile. Parte di laboratorio: L'esame finale comprenderà la discussione di una relazione di un'esperienza di laboratorio e la verifica dell'apprendimento delle basi teoriche della disciplina. La frequenza del corso di laboratorio è obbligatoria. E’ richiesto allo studente di compilare un quaderno di laboratorio per sviluppare l’abilità di descrivere un’esperienza svolta e raccogliere dati in modo corretto. Lo studente dovrà inoltre produrre una relazione scritta contenente un’analisi critica dei risultati ottenuti nelle esperienze per sviluppare la capacità di trarre conclusioni dalle esperienze effettuate e le abilità comunicative. Il giudizio finale si baserà sulla valutazione della relazione scritta e su una prova orale composta da 4 domande, di cui due saranno relative alla discussione di due delle esperienze descritte nella relazione, una verterà sulle basi teoriche (illustrate a lezione) di una delle esperienze svolte, ed una sarà relativa ai principi di funzionamento di uno degli strumenti oppure tecniche usate in laboratorio. Questa modalità d’esame permette di valutare la capacità di apprendimento, l’abilità di applicarle a casi reali, la capacità di raccogliere e di analizzare criticamente i risultati ottenuti, le abilità comunicative nell’esporre il lavoro svolto. Per superare la prova lo studente dovrà almeno dimostrare di conoscere ed aver compreso le nozioni di base e le loro applicazioni in laboratorio. L’eccellenza viene raggiunta valutando anche la capacità dello studente di ragionare su argomenti simili a quelli proposti a lezione. Il livello di difficoltà corrisponde al programma svolto e ai testi di riferimento indicati. L’esame è congiunto tra il modulo teorico e quello di laboratorio, con voto unico.
Programma estesoParte teorica: Nella prima parte del corso si continua l'esposizione della Meccanica Quantistica applicata alla chimica, iniziata nel corso di Chimica Fisica I. Si trattano il momento angolare, l'atomo di idrogeno e il metodo Hartree-Fock per lo studio di sistemi polielettronici. Vengono forniti alcuni cenni relativi ai metodi moderni di calcolo applicati ai problemi chimici. Nella seconda parte, ci si occupa della definizione di energia molecolare (potenziale e cinetica, distinta in diversi contributi). Per ogni contributo vengono presentate le equazioni quanto-meccaniche necessarie alla definizione dei livelli energetici (la soluzione delle equazioni è quasi sempre di tipo qualitativo). Si introducono i concetti fondamentali di spettroscopia molecolare, i coefficienti di Einstein e l'analisi della forma di riga. Vengono presentati i rudimenti teorici delle spettroscopie vibrazionale, elettronica e magnetica. Si introducono le basi della meccanica statistica, il concetto di insieme termodinamico, la distribuzione di Boltzmann, e la funzione di partizione. Si calcolano le funzioni di partizione associate ai diversi contributi energetici definiti nella prima parte del corso, e si mostra la relazione con le grandezze termodinamiche macroscopiche. Si introducono alcuni concetti basilari di cinetica chimica, ordine di reazione, equazione di Arrhenius, teoria delle collisioni, teoria del complesso attivato (Eyring). Si illustra come utilizzare il materiale didattico per un successivo approfondimento per stimolare la capacità di apprendimento. Parte di laboratorio: Parte introduttiva: Verranno analizzati gli aspetti fondamentali della cinetica delle reazioni chimiche. Verranno illustrate le leggi che regolano la velocità delle reazioni chimiche verranno illustrate facendo riferimento ad alcune reazioni semplici. Verranno inoltre discusse le leggi relative a reazioni più complesse, con particolare riferimento agli effetti causati dalla presenza di un catalizzatore. Verranno inoltre presentate le modalità di risoluzione di esercizi di cinetica chimica. Parte di Laboratorio: Le esperienze di laboratorio riguarderanno l'uso delle tecniche spettroscopiche IR e UV-Visibile. Inoltre, verrà seguita, con l'ausilio delle diverse spettroscopie, la cinetica di una reazione catalizzata in fase omogenea. Sarà inoltre illustrato agli studenti come redigere in modo efficace relazioni scientifiche e il quaderno di laboratorio e sarà illustrato come utilizzare il materiale didattico per un ulteriore approfondimento
Risultati di apprendimento attesiParte teorica: Conoscenza e comprensione: conoscenza della trattazione quantistica per il momento angolare, l’oscillatore armonico, l’atomo di idrogeno, e del metodo Hartree-Fock per sistemi polielettronici; conoscenza e comprensione dei diversi contributi all’energia molecolare e dei metodi per calcolarne gli spettri, conoscenza delle basi di Spettroscopia; conoscenza dei concetti e delle applicazioni della Termodinamica Statistica, in relazione al calcolo delle funzioni di partizione e delle funzioni termodinamiche. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di interpretare spettri rotazionali, vibrazionali e eletttronici facendo riferimento ai principi base delle energie molecolari e della spettroscopia; capacità di calcolo di energie molecolari e delle corrispondenti funzioni di partizione; capacità di applicare la distribuzione di Boltzmann a problemi chimici; capacità di risolvere con metodi di meccanica quantistica semplici problemi chimici. Autonomia di giudizio: capacità di analizzare con senso critico gli elementi legati alla termodinamica statistica o alla meccanica quantistica in problemi complessi e realistici; capacità di interpretare criticamente le applicazioni spettroscopiche a problemi reali. Abilità comunicative: abilità di relazionare su argomenti scientifici, e in particolare chimico-fisici, in maniera precisa, concisa e chiara, sia per iscritto che oralmente. Acquisizione di appropriato linguaggio scientifico. Capacità di apprendimento: capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato, anche per una successiva autonoma acquisizione di conoscenze superiori e per un aggiornamento continuo. Parte laboratorio: Conoscenza e comprensione: Conoscenza di base dei metodi spettrofotometrici IR e UV-Vis e basi di cinetica chimica. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: abilità di raccogliere dati in modo corretto e di tenere un quaderno di laboratorio; abilità di applicare le conoscenze teoriche all’esecuzione e comprensione degli esperimenti di laboratorio e all’interpretazione dei risultati ottenuti. Autonomia di giudizio: capacità di analizzare con senso critico i risultati ottenuti nelle esperienze pratiche, individuando eventuali errori e proponendo soluzioni. Abilità comunicative: abilità di relazionare sul lavoro svolto (e più in generale su argomenti chimico-scientifici) in maniera precisa, concisa e chiara, sia per iscritto che oralmente. Capacità di redigere in modo efficace la relazione finale e il quaderno di laboratorio. Acquisizione di un appropriato linguaggio scientifico. Capacità di apprendimento: capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato, anche per una successiva autonoma acquisizione di conoscenze superiori e per un aggiornamento continuo. La capacità di apprendimento viene seguita a lezione tramite la discussione delle esperienze svolte in laboratorio e viene valutata in sede di esame tramite la discussione delle relazione prodotte dallo studente.
Moduli
Codice Insegnamento Settore Scientifico Disciplinare (SSD) Docenti
S0344 CHIMICA FISICA II CHIM/02 - CHIMICA FISICA COSSI Maurizio, CORNO Marta
S0345 LABORATORIO DI CHIMICA FISICA II CHIM/02 - CHIMICA FISICA MARCHESE Leonardo, GATTI Giorgio
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InsegnamentoCHIMICA FISICA II
CodiceS0344
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoCOSSI Maurizio
DocentiCOSSI Maurizio, CORNO Marta
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/02 - CHIMICA FISICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoB - Caratterizzante
Anno3
PeriodoPrimo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiCenni di Meccanica Quantistica: operatori del momento angolare, spettro rotazionale, vibrazioni armoniche, atomo di idrogeno, cenni sui sistemi polielettronici. Energie molecolari. Calcolo e spettro di energia potenziale, traslazionale, rotazionale, vibrazionale e elettronica. Introduzione alla Spettroscopia: regole di selezione, tecniche, interpretazione di spettri. Termodinamica Statistica: insiemi microcanonici e canonici, pesi statistici, distribuzione di Boltzmann. Calcolo della funzione di distribuzione microcanonica. Funzioni termodinamiche.
Testi di riferimentoAppunti forniti dal docente P.W. Atkins e J. De Paula, "Chimica Fisica", Zanichelli A.C. Philips “Introduction to Quantum Mechanics”, Wiley I. Levine “Quantum Chemistry”, Prentice Hall
Obiettivi formativiFornire solide conoscenze, e stimolare la capacità di applicarle per la soluzione di esercizi, relative ad una descrizione quantitativa dei diversi contributi all'energia molecolare e della spettoscopia molecolare. Introdurre i concetti e le equazioni della meccanica statistica e mostrare le connessioni con la termodinamica classica. Introdurre alcuni concetti di cinetica chimica. Fornire alcune basi di Meccanica Quantistica applicata alla Chimica. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato e acquisire l’abilità di relazionare su argomenti chimico-fisici in relazione agli argomenti ed alle tecniche trattate nel corso. Autonomia di giudizio e capacità di apprendere: sviluppare la capacità di interpretare i fenomeni chimici in relazione agli argomenti trattati e di approfondire autonomamente eventuali argomenti di interesse.
PrerequisitiMatematica, Fisica, Chimica Fisica I
Metodi didatticiIl corso è articolato in lezioni frontali in cui vengono presentati agli studenti gli argomenti del corso. Questo permette di stimolare la capacità di apprendimento e le abilità comunicative. Durante le lezioni gli studenti sono stimolati a interagire con il docente in modo da incrementare le capacità comunicative e l’autonomia di giudizio. Durante il corso verranno presentati problemi (anche reali) relativi all’uso della termodinamica classica e statistica e delle tecniche spettroscopiche presentate per stimolare la capacità di giudizio.Il controllo dell'apprendimento in itinere sarà condotto attraverso discussioni collettive in classe sugli argomenti trattati a lezione e attraverso la soluzione collettiva di alcuni esercizi.
Altre informazioniIl controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso discussioni collegiali in aula sugli argomenti trattati a lezione, e tramite la soluzione collettiva di alcuni esercizi.
Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame orale, costituito da 5 domande aperte sui vari argomenti di Spettroscopia, Termodinamica Statistica e Meccanica Quantistica trattati, con l'obiettivo di valutare in modo esteso e approfondito la preparazione del candidato (domande teoriche) e la capacità di applicarle e l’autonomia di giudizio (esercizi). La capacità di apprendimento è valutata tramite domande teoriche e le capacità comunicative sono valutate analizzando se lo studente usa un linguaggio chiaro e comprensibile.
Programma estesoNella prima parte del corso si continua l'esposizione della Meccanica Quantistica applicata alla chimica, iniziata nel corso di Chimica Fisica I. Si trattano il momento angolare, l'atomo di idrogeno e il metodo Hartree-Fock per lo studio di sistemi polielettronici. Vengono forniti alcuni cenni relativi ai metodi moderni di calcolo applicati ai problemi chimici. Nella seconda parte, ci si occupa della definizione di energia molecolare (potenziale e cinetica, distinta in diversi contributi). Per ogni contributo vengono presentate le equazioni quanto-meccaniche necessarie alla definizione dei livelli energetici (la soluzione delle equazioni è quasi sempre di tipo qualitativo). Si introducono i concetti fondamentali di spettroscopia molecolare, i coefficienti di Einstein e l'analisi della forma di riga. Vengono presentati i rudimenti teorici delle spettroscopie vibrazionale, elettronica e magnetica. Si introducono le basi della meccanica statistica, il concetto di insieme termodinamico, la distribuzione di Boltzmann, e la funzione di partizione. Si calcolano le funzioni di partizione associate ai diversi contributi energetici definiti nella prima parte del corso, e si mostra la relazione con le grandezze termodinamiche macroscopiche. Si introducono alcuni concetti basilari di cinetica chimica, ordine di reazione, equazione di Arrhenius, teoria delle collisioni, teoria del complesso attivato (Eyring).Si illustra come utilizzare il materiale didattico per un successivo approfondimento per stimolare la capacità di apprendimento.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione: conoscenza della trattazione quantistica per il momento angolare, l’oscillatore armonico, l’atomo di idrogeno, e del metodo Hartree-Fock per sistemi polielettronici; conoscenza e comprensione dei diversi contributi all’energia molecolare e dei metodi per calcolarne gli spettri, conoscenza delle basi di Spettroscopia; conoscenza dei concetti e delle applicazioni della Termodinamica Statistica, in relazione al calcolo delle funzioni di partizione e delle funzioni termodinamiche. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di interpretare spettri rotazionali, vibrazionali e eletttronici facendo riferimento ai principi base delle energie molecolari e della spettroscopia; capacità di calcolo di energie molecolari e delle corrispondenti funzioni di partizione; capacità di applicare la distribuzione di Boltzmann a problemi chimici; capacità di risolvere con metodi di meccanica quantistica semplici problemi chimici. Autonomia di giudizio: capacità di analizzare con senso critico gli elementi legati alla termodinamica statistica o alla meccanica quantistica in problemi complessi e realistici; capacità di interpretare criticamente le applicazioni spettroscopiche a problemi reali. Abilità comunicative: abilità di relazionare su argomenti scientifici, e in particolare chimico-fisici, in maniera precisa, concisa e chiara, sia per iscritto che oralmente. Acquisizione di appropriato linguaggio scientifico. Capacità di apprendimento: capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato, anche per una successiva autonoma acquisizione di conoscenze superiori e per un aggiornamento continuo.
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - S0344 CHIMICA FISICA II - ALESSANDRIA
CHIMICA (1930) - S0344 CHIMICA FISICA II - ALESSANDRIA
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InsegnamentoLABORATORIO DI CHIMICA FISICA II
CodiceS0345
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoMARCHESE Leonardo
DocentiMARCHESE Leonardo, GATTI Giorgio
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/02 - CHIMICA FISICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoB - Caratterizzante
Anno3
PeriodoSecondo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiAttraverso esercitazioni di laboratorio verranno applicati i fondamenti della spettroscopia IR e UV-Vis, della teoria dei gruppi e della cinetica delle reazioni chimiche.
Testi di riferimentoP.W. Atkins, “Physical Chemistry", 6th edition, Oxford University Press P.W. Atkins, “Chimica Fisica", Zanichelli, Bologna (V edizione) Collana SCHAUM "Teoria e problemi di Chimica Fisica" - ETAS Libri
Obiettivi formativiL’obiettivo di questo modulo di laboratorio è quello di permettere agli studenti di applicare le nozioni fondamentali riguardanti la cinetica delle reazioni chimiche a problemi reali, attraverso alcune esperienze di laboratorio. Tali esperienze permetteranno agli studenti di acquisire le conoscenze necessarie e la capacità di utilizzare gli strumenti di normale dotazione presso i laboratori chimici, come spettrofotometro UV-Visibile e spettrometro FT-IR. Abilità comunicative: i risultati delle esperienze verranno dapprima discussi in modo collegiale con gli studenti e poi dovranno essere descritti in una relazione che gli studenti dovranno consegnare e discutere in sede di esame. Le abilità comunicative saranno inoltre stimolate attraverso la stesura del quaderno di laboratorio. Questo permetterà di acquisire le necessarie abilità comunicative e di acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti sperimentali affrontati nel corso, nonché scrivere relazioni sull'attività di laboratorio e interpretare i risultati degli esperimenti fatti. Autonomia di giudizio: gli studenti saranno stimolati ad analizzare con senso critico i risultati ottenuti nelle esperienze pratiche, individuando eventuali errori e proponendo soluzioni. Capacità di apprendimento: sarà stimolata la capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato, anche per una successiva autonoma acquisizione di conoscenze superiori e per un aggiornamento continuo.
PrerequisitiE’ necessario avere acquisito gli argomenti trattati nei corsi di Chimica-Fisica I e Chimica-Fisica II.
Metodi didatticiLezioni introduttive alle esperienze pratiche di laboratorio, per richiamare le basi chimico-fisiche necessarie per comprendere le procedure e commentare i risultati. Durante le lezioni introduttive saranno spiegate nel dettaglio gli esperimenti che gli studenti dovranno fare in laboratorio. Lo studente dovrà compilare un quaderno di laboratorio e lavorerà in gruppi (formati da due o al massimo tre studenti) sia per lo svolgimento delle esperienze pratiche che per la preparazione della relazione scritta finale. La capacità di apprendimento e l’autonomia di giudizio sarà insegnata attraverso una discussione collegiale dei risultati ottenuti durante il laboratorio.
Altre informazioniUn primo livello di controllo dell'apprendimento viene fatto sulla base di una discussione dei dati ottenuti durante la quale gli studenti illustrano le esperienze realizzate in laboratorio e ne commentano in modo critico i risultati. Questo viene fatto a conclusione di ogni specifico argomento trattato. Un controllo ulteriore viene fatto sulla base di una relazione scritta.
Modalità di verifica dell'apprendimentoL'esame finale comprenderà la discussione di una relazione di un'esperienza di laboratorio e la verifica dell'apprendimento delle basi teoriche della disciplina. La frequenza del corso di laboratorio è obbligatoria. E’ richiesto allo studente di compilare un quaderno di laboratorio per sviluppare l’abilità di descrivere un’esperienza svolta e raccogliere dati in modo corretto. Lo studente dovrà inoltre produrre una relazione scritta contenente un’analisi critica dei risultati ottenuti nelle esperienze per sviluppare la capacità di trarre conclusioni dalle esperienze effettuate e le abilità comunicative. Il giudizio finale si baserà sulla valutazione della relazione scritta e su una prova orale composta da 4 domande, di cui due saranno relative alla discussione di due delle esperienze descritte nella relazione, una verterà sulle basi teoriche (illustrate a lezione) di una delle esperienze svolte, ed una sarà relativa ai principi di funzionamento di uno degli strumenti oppure tecniche usate in laboratorio. Questa modalità d’esame permette di valutare la capacità di apprendimento, l’abilità di applicarle a casi reali, la capacità di raccogliere e di analizzare criticamente i risultati ottenuti, le abilità comunicative nell’esporre il lavoro svolto. Per superare la prova lo studente dovrà almeno dimostrare di conoscere ed aver compreso le nozioni di base e le loro applicazioni in laboratorio. L’eccellenza viene raggiunta valutando anche la capacità dello studente di ragionare su argomenti simili a quelli proposti a lezione. Il livello di difficoltà corrisponde al programma svolto e ai testi di riferimento indicati.
Programma estesoParte introduttiva: Verranno analizzati gli aspetti fondamentali della cinetica delle reazioni chimiche. Verranno illustrate le leggi che regolano la velocità delle reazioni chimiche verranno illustrate facendo riferimento ad alcune reazioni semplici. Verranno inoltre discusse le leggi relative a reazioni più complesse, con particolare riferimento agli effetti causati dalla presenza di un catalizzatore. Verranno inoltre presentate le modalità di risoluzione di esercizi di cinetica chimica. Parte di Laboratorio: Le esperienze di laboratorio riguarderanno l'uso delle tecniche spettroscopiche IR e UV-Visibile. Inoltre, verrà seguita, con l'ausilio delle diverse spettroscopie, la cinetica di una reazione catalizzata in fase omogenea. Sarà inoltre illustrato agli studenti come redigere in modo efficace relazioni scientifiche e il quaderno di laboratorio e sarà illustrato come utilizzare il materiale didattico per un ulteriore approfondimento.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione: Conoscenza di base dei metodi spettrofotometrici IR e UV-Vis e basi di cinetica chimica. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: abilità di raccogliere dati in modo corretto e di tenere un quaderno di laboratorio; abilità di applicare le conoscenze teoriche all’esecuzione e comprensione degli esperimenti di laboratorio e all’interpretazione dei risultati ottenuti. Autonomia di giudizio: capacità di analizzare con senso critico i risultati ottenuti nelle esperienze pratiche, individuando eventuali errori e proponendo soluzioni. Abilità comunicative: abilità di relazionare sul lavoro svolto (e più in generale su argomenti chimico-scientifici) in maniera precisa, concisa e chiara, sia per iscritto che oralmente. Capacità di redigere in modo efficace la relazione finale e il quaderno di laboratorio. Acquisizione di un appropriato linguaggio scientifico. Capacità di apprendimento: capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato, anche per una successiva autonoma acquisizione di conoscenze superiori e per un aggiornamento continuo. La capacità di apprendimento viene seguita a lezione tramite la discussione delle esperienze svolte in laboratorio e viene valutata in sede di esame tramite la discussione delle relazione prodotte dallo studente.
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - S0345 LABORATORIO DI CHIMICA FISICA II - ALESSANDRIA
CHIMICA (1930) - S0345 LABORATORIO DI CHIMICA FISICA II - ALESSANDRIA
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InsegnamentoCHIMICA INDUSTRIALE
CodiceS0921
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoSPARNACCI Katia
DocentiSPARNACCI Katia
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/04 - CHIMICA INDUSTRIALE
Tipo di insegnamentoAttività formativa monodisciplinare
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoB - Caratterizzante
Anno3
PeriodoPrimo Semestre
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Lingua di insegnamentoitaliano
ContenutiIl corso si propone di fornire una conoscenza di base della chimica industriale organica. In particolare verranno descritte le principali vie di sintesi industriali di intermedi, monomeri e polimeri e verranno illustrate alcune proprietà chimico-fisiche fondamentali dei materiali polimerici.
Testi di riferimentoAIM - "Fondamenti di scienza dei polimeri", Pacini Editore SpA. “Polymer Chemistry” P. Hiemenz, T. Lodge, CRC Press “Principles of polymerization” G. Odian, Wiley Interscience Materiale preparato dal docente.
Obiettivi formativiFornire le conoscenze relative alla descrizione generale dei principali polimeri di interesse industriale, le loro caratteristiche ed i principali metodi di sintesi. Abilità: saper riconoscere i principali polimeri di interesse industriali; saper impostare la sintesi di polimeri di interesse industriale. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti trattati nel corso. Il corso ha anche lo scopo di sviluppare la capacità di apprendere autonomamente riguardo gli argomenti del corso ed il senso critico (autonomia di giudizio) che permette allo studente di sostenere discussioni su questioni attinenti agli argomenti trattati.
PrerequisitiChimica Organica I
Metodi didatticiLezioni frontali, esercitazioni e discussioni collegiali in aula.
Altre informazioniDurante il corso, al termine di ogni argomento fondamentale gli studenti saranno collegialmente coinvolti nella soluzione di esercizi e problemi. Alla fine del corso saranno inoltre dedicate due ore alla soluzione di problemi concernenti tutti gli argomenti del corso.
Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame scritto costituito da un esercizio numerico (per valutare le abilità) e tre domande teoriche aperte (per valutare le conoscenze e l’autonomia di giudizio mediante la richiesta di esprimere un giudizio o operare una scelta). Ad ogni domanda o esercizio verrà associato un punteggio specifico in modo che la somma sia pari al massimo a 33 (30 e lode). Solo in caso di esame scritto sufficiente lo studente può sostenere un esame orale (opzionale) costituito da una discussione degli errori dello scritto seguito da due domande di teoria aperte, volte a valutare il senso critico, le capacità di comunicazione e la capacità di apprendere. La sufficienza viene raggiunta dimostrando conoscenze e abilità di base e un linguaggio adeguato; l’eccellenza viene ottenuta dimostrando spiccato senso critico, solide conoscenze e abilità.
Programma estesoDefinizioni e nomenclatura dei materiali polimerici, polimeri lineari, ramificati e reticolati. Struttura chimica, morfologia e stereochimica nei materiali polimerici. Pesi molecolari e distribuzione dei pesi molecolari: definizioni e metodi di determinazione (analisi dei gruppi terminali, osmometria a membrana, gel permeation chromatography). Policondensazioni e polimerizzazioni a stadi. Meccanismo del processo di polimerizzazione per policondensazione, cinetica e distribuzione dei pesi molecolari. Metodi di conduzione delle reazioni di policondensazione. Principali polimeri per policondensazione: nylon, PET, polimeri aramidici, siliconi, poliammidi, policarbonati, resine epossidiche, bakeliti, resine alchiliche, resine rinforzate in fibra di vetro. Poliaddizioni e polimerizzazioni a catena. Meccanismo del processo di polimerizzazione per poliaddizione radicalica. Cinetica e distribuzione dei pesi molecolari. Polimerizzazioni controllate: anionica, cationica e radicalica controllata. Principali polimeri perpoliaddizione: polistirene, polietilene, polipropilene, PVC, poliacrilati e copolimeri acrilici, polimetilmetacrilato, polivinilpirrolidone. Copolimeri. Copolimeri statistici e a blocchi, equazione di copolimerizzazione, preparazione e proprietà dei copolimeri ABS, SBR, SBS. Proprietà dei materiali polimerici: stato cristallino, stato vetroso ed elasticità delle gomme. Utilizzo del materiale fornito per un ulteriore approfondimento volto all’impostare strategie sintetiche di polimeri.
Risultati di apprendimento attesiConoscenze e comprensione: - conoscere le principali caratteristiche chimico fisiche dei materiali polimerici - conoscenza dei principali metodi di sintesi dei materiali polimerici utilizzati industrialmente. Capacità di applicare conoscenze e comprensione: - saper prevedere le principali caratteristiche chimico fisiche dei materiali polimerici - saper individuare la strategia sintetica dei materiali polimerici utilizzati industrialmente. Abilità comunicative: - saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti trattati nel corso. Capacità di apprendere: - saper apprendere autonomamente utilizzando in autonomia il materiale fornito per identificare strategie sintetiche Autonomia di giudizio: - applicare senso critico al fine di operare scelte comparate e esprimere giudizi sapendo sostenere discussioni su questioni attinenti agli argomenti trattati.
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - S0921 CHIMICA INDUSTRIALE - ALESSANDRIA
CHIMICA (1930) - S0921 CHIMICA INDUSTRIALE - ALESSANDRIA
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InsegnamentoCHIMICA INORGANICA
CodiceS0349
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoOSELLA Domenico
DocentiOSELLA Domenico, GABANO Elisabetta
CFU12
Tipo di insegnamentoAttività formativa integrata
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Anno3
PeriodoAnnuale
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiIl corso si compone di una parte teorica e di una di laboratorio. Il corso teorico è incentrato sullo studio della chimica dei metalli di transizione: loro proprietà, metallurgia, formazione e reattività di composti di coordinazione ed organometallici, catalisi omogenea. Seguono cenni di chimica nucleare ed introduzione alla chimica bioinorganica. Il corso di laboratorio si articolerà in una parte di presentazione delle tecniche di laboratorio e nell’esecuzione di una serie di esperienze in cui verranno sintetizzati e caratterizzati alcuni composti di coordinazione e metallo-organici.
Testi di riferimentoSaranno messe a disposizione su D.I.R. copie delle slides proiettate durante il corso ed una serie di esercizi aggiuntivi. Inoltre, sono consigliati i seguenti testi di chimica inorganica: - G. L. Miessler, D. A. Tarr, Chimica inorganica, Piccin - P. W. Atkins, T. Overton, J. Rourke, M. Weller, F. Armstrong, Chimica inorganica, Zanichelli - W. W. Porterfield, Chimica Inorganica, Zanichelli Per la parte di caratterizzazione spettroscopica è utile consultare: - R. M. Silverstein, Identificazione spettrometrica di composti organici, Ed. CEA.
Obiettivi formativiCHIMICA INORGANICA: Lo studente deve acquisire solide conoscenze sulle proprietà dei metalli di transizione e delle terre rare, le loro applicazioni industriali e il loro impatto ambientale. Sono altresì impartite nozioni di radiochimica e chimica bioinorganica. Inoltre, lo studente dovrà acquisire l’abilità di applicare le nozioni apprese alla soluzione di semplici esercizi. Tra le abilità comunicative lo studente deve acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso. Autonomia di giudizio: gli studenti devono acquisire la capacità di analisi critica e di operare scelte comparate. LABORATORIO: In questo modulo di laboratorio la preparazione degli studenti viene completata con esercitazioni pratiche nel campo della chimica inorganica. Conoscenze: in particolare, saranno trattati la teoria crystal field vs orbitali molecolari, l’effetto chelante, la costante di formazione e i principi base di spettroscopia NMR e le applicazioni a complessi metallici di conducibilità, spettroscopia UV-visibile e NMR, cromatografia e titolazioni. Lo studente dovrà sviluppare l’abilità di eseguire corrette operazioni unitarie di laboratorio e procedure di sintesi, purificazione e caratterizzazione di complessi metallici e l’abilità di trarre conclusioni sui risultati degli esperimenti in relazione ad alcuni dei concetti appresi nel corso teorico (capacità di giudizio). Inoltre, lo studente svilupperà le proprie abilità comunicative acquisendo ed utilizzando un lessico chimico appropriato agli argomenti del corso, arrivando a scrivere e poi discutere oralmente una relazione sui risultati ottenuti nelle esperienze pratiche e compilando il quaderno di laboratorio. Il corso ha anche lo scopo di sviluppare il senso critico che permette allo studente di trarre conclusioni su questioni attinenti agli argomenti trattati. Verrà stimolata la capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato (capacità di apprendimento), in particolare, attraverso la risoluzione e discussione di esercizi forniti appositamente.
PrerequisitiChimica Generale, conoscenza di base delle principali tecniche spettroscopiche e cromatografiche.
Metodi didatticiLezioni frontali ed esercizi in aula con discussione collegiale. Lezioni introduttive alle esperienze pratiche, esercitazioni in laboratorio finalizzate all’applicazione dei concetti esposti a lezione e discussione collegiale. Lo studente dovrà compilare un quaderno di laboratorio e lavorerà in gruppo sia nello svolgere le esperienze di laboratorio che nel preparare una relazione scritta sul lavoro svolto. Appositi esercizi vengono a disposizione dello studente per un apprendimento in autonomia.
Altre informazioniL’apprendimento in itinere verrà verificato con esercizi in aula e discussione collegiale. La parte teorica del corso è completata da quella di laboratorio e pertanto molti dei concetti teorici verranno ripresi nelle esercitazioni in laboratorio: il controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso la discussione dei risultati sperimentali al termine delle esperienze di laboratorio e discussioni collegiali.
Modalità di verifica dell'apprendimentoCHIMICA INORGANICA: Esame scritto della durata di 2 ore consistente in 6 domande aperte di tipo teorico e applicativo (max 5 punti ciascuna). Le domande saranno scelte in modo da coprire tutto il programma (a rotazione riguarderanno teoria HSAB, catalisi, teoria crystal field o orbitali molecolari, isomeria, diagrammi di Pourbaix, radiochimica, composti organometallici, chelanti, metallurgia, etc.), affinché lo studente possa dimostrare di conoscere e di aver compreso i concetti fondamentali della chimica inorganica e di saperli applicare. Il livello di difficoltà corrisponde al programma svolto e ai testi di riferimento indicati. La prova scritta si ritiene superata con una conoscenza dei concetti base corrispondente ad una somma dei punteggi non inferiore a 18 punti (18/30). Il massimo punteggio sarà raggiunto dimostrando l’acquisizione di tutte le conoscenze ed abilità/capacità indicate. Questa modalità d’esame permette di verificare le conoscenze teoriche di chimica inorganica, la capacità di applicarle, l’acquisizione di un corretto linguaggio scientifico e l’autonomia di giudizio (attraverso la richiesta di operare scelte ed esprimere giudizi critici). LABORATORIO: È obbligatoria la frequenza del laboratorio e lo studente dovrà tenere un quaderno di laboratorio per sviluppare l’abilità di descrivere un’esperienza svolta e raccogliere dati in modo corretto. Lo studente dovrà inoltre produrre una relazione scritta contenente un’analisi critica dei risultati ottenuti nelle esperienze per sviluppare la capacità di trarre conclusioni dalle esperienze effettuate e le abilità comunicative. Il giudizio finale si baserà sulla valutazione della relazione scritta e su una prova orale di 3 domande, di cui una verterà sulla discussione di una delle esperienze descritte nella relazione, una verterà sulle basi teoriche (illustrate a lezione) di una delle esperienze svolte, ed una verterà principalmente sui principi e sull’applicazione allo studio dei complessi di una delle tecniche usate in laboratorio, inclusa la discussione di alcuni esercizi forniti su DIR allo studente per un suo studio in autonomia. Questa modalità d’esame permette di valutare le conoscenze teoriche acquisite, l’abilità di applicarle a casi reali, la capacità di raccogliere e di analizzare criticamente i risultati ottenuti, le abilità comunicative nell’esporre il lavoro svolto, le capacità di apprendimento. Lo studente che avrà mostrato tutte le abilità e capacità elencate (v. risultati di apprendimento attesi) raggiungerà il punteggio massimo. Per superare la prova lo studente dovrà almeno dimostrare di conoscere ed aver compreso le nozioni di base e le loro applicazioni in laboratorio. Il livello di difficoltà corrisponde al programma svolto e ai testi di riferimento indicati. VALUTAZIONE FINALE: Nell’appello di verbalizzazione i docenti concordano una valutazione collegiale complessiva del profitto dello studente.
Programma estesoCHIMICA INORGANICA: Il corso tratta i seguenti argomenti. I metalli di transizione: proprietà, stati di ossidazione, diagrammi di Latimer, Frost e Pourbaix. Composti di coordinazione: reazioni acido-base secondo Lewis; principio HSAB di Pearson, complessi acquosi. Costanti di formazione. Effetto chelante e complessi interni. Stechiometria e geometria dei complessi. Teoria CF e teoria LF: Complessi a geometria ottaedrica, tetraedrica e planare quadrata; complessi ad alto e basso spin; proprietà magnetiche. Effetto Jahn-Teller; spettri elettronici e serie spettrochimica. Leganti s-donatori, leganti p-donatori e p-accettori. Regola EAN. Reattività dei complessi: Effetto della complessazione sui potenziali redox dei cationi metallici. Meccanismi elementari di sostituzione nei complessi. Distribuzione dei metalli in natura. Cenni di metallurgia. Il diagramma ferro-carbonio. Composti organometallici: composti metallo-carbonilici binari, leganti organici più comuni, metalloceni. Legame metallo-metallo e cluster metallici. Catalisi omogenea. Meccanismi elementari di un ciclo catalitico. Effetto elettronico e sterico. Idroformilazione (processo oxo) e sue variazioni. Introduzione alla chimica bioinorganica. Nucleogenesi ed abbondanza degli elementi. Bioselezione, omeostasi dei metalli. Terapia chelante. Ciclo del ferro e del rame. Metalli pesanti nell’ambiente e ruolo dei metalli pesanti nelle malattie neurodegenerative. Lantanidi: separazione, reattività e confronto con i metalli di transizione, leganti e geometrie per NC 8 e 9. Radiochimica: stabilità nucleare, emissioni nucleari, decadimento, bilanciamento delle reazioni nucleari, principali famiglie di radioisotopi naturali, rilevatori di particelle, applicazioni pacifiche della fissione nucleare, arricchimento in 235-U, scorie radioattive. LABORATORIO: il corso si propone di fornire gli elementi indispensabili per completare le conoscenze di chimica inorganica già illustrate nel corso teorico (crystal field theory vs orbitali molecolari, costanti di formazione, effetto chelante, conducibilità e spettroscopia UV-visibile e NMR applicate a complessi). Esso si articolerà in una parte di presentazione delle esperienze di laboratorio (con la spiegazione dei passaggi chiave delle reazioni da eseguire e l’illustrazione di alcune tecniche che verranno impiegate) ed una parte più propriamente sperimentale. In quest’ultima verrà eseguita una serie di esperienze da tutti gli studenti a rotazione e divisi in piccoli gruppi di due o tre persone. In particolare, verranno sintetizzati e purificati alcuni composti di coordinazione di cobalto e di nichel e composti metallo-organici come i derivati del ferrocene. Per alcuni di essi verrà effettuata la caratterizzazione spettroscopica (UV-visibile o NMR) o conduttimetrica. Inoltre, verrà illustrato come determinare la costante di formazione di un complesso mediante titolazione e come determinare la stechiometria di un complesso con il metodo di Job. Verranno presentate modalità efficaci per redigere il quaderno di laboratorio e una relazione scientifica e come utilizzare il materiale didattico per un futuro approfondimento.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione: conoscenza delle proprietà dei metalli di transizione e dei composti di coordinazione; conoscenza base di metallurgia, catalisi, radiochimica e chimica bioinorganica; conoscenza della teoria crystal field vs orbitali molecolari, dell’effetto chelante, della costante di formazione, dei principi base di spettroscopia NMR; conoscenza delle applicazioni a complessi metallici di conducibilità, spettroscopia UV-visibile e NMR, cromatografia e titolazioni. Capacità di applicare conoscenza e Comprensione: abilità di applicare le conoscenze teoriche alla risoluzione di semplici esercizi di chimica inorganica; abilità di raccogliere dati in modo corretto e di tenere un quaderno di laboratorio; abilità di applicare le conoscenze teoriche all’esecuzione e comprensione degli esperimenti di laboratorio e all’interpretazione dei risultati ottenuti. Autonomia di giudizio: capacità di valutare con senso critico le nozioni apprese; capacità di analizzare con senso critico i risultati ottenuti nelle esperienze pratiche, individuando eventuali errori e proponendo soluzioni. Abilità comunicative: capacità di esporre argomenti relativi alla chimica inorganica con appropriato linguaggio scientifico per sapersi esprimere in maniera precisa, concisa e chiara; abilità di relazionare sul lavoro svolto (e più in generale su argomenti chimico-scientifici) in maniera precisa, concisa e chiara, sia per iscritto che oralmente; capacità di scrivere in modo efficace il quaderno di laboratorio e una relazione scientifica. Acquisizione di appropriato linguaggio scientifico. Capacità di apprendimento: capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato, anche per una successiva autonoma acquisizione di conoscenze superiori e per un aggiornamento continuo. In particolare, verrà stimolato l’approfondimento autonomo attraverso la risoluzione e discussione di esercizi forniti appositamente.
Moduli
Codice Insegnamento Settore Scientifico Disciplinare (SSD) Docenti
S0350 CHIMICA INORGANICA CHIM/03 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA OSELLA Domenico
S0351 LABORATORIO DI CHIMICA INORGANICA CHIM/03 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA GABANO Elisabetta
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InsegnamentoCHIMICA INORGANICA
CodiceS0350
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoOSELLA Domenico
DocentiOSELLA Domenico
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/03 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoB - Caratterizzante
Anno3
PeriodoPrimo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiIl corso è incentrato sullo studio della chimica dei metalli di transizione: loro proprietà, metallurgia, formazione e reattività di composti di coordinazione ed organometallici, catalisi omogenea. Seguono cenni di chimica nucleare ed introduzione alla chimica bioinorganica.
Testi di riferimentoSono consigliati i seguenti testi di chimica inorganica: - G. L. Miessler, D. A. Tarr, Chimica inorganica, Piccin - P. W. Atkins, T. Overton, J. Rourke, M. Weller, F. Armstrong, Chimica inorganica, Zanichelli - W. W. Porterfield, Chimica Inorganica, Zanichelli
Obiettivi formativiLo studente deve acquisire solide conoscenze sulle proprietà dei metalli di transizione e delle terre rare, le loro applicazioni industriali e il loro impatto ambientale. Sono altresì impartite nozioni di radiochimica e chimica bioinorganica. Inoltre lo studente dovrà acquisire l’abilità di applicare le nozioni apprese alla soluzione di semplici esercizi. Tra le abilità comunicative lo studente deve acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso. Autonomia di giudizio: gli studenti devono acquisire la capacità di analisi critica e di operare scelte comparate.
PrerequisitiChimica Generale
Metodi didatticiLezioni frontali ed esercizi in aula con discussione collegiale.
Altre informazioniL’apprendimento in itinere verrà verificato con esercizi in aula e discussione collegiale. La parte teorica del corso sarà completata da quella di laboratorio e pertanto molti dei concetti teorici verranno ripresi nelle esercitazioni in laboratorio.
Modalità di verifica dell'apprendimentoEsame scritto della durata di 2 ore consistente in 6 domande aperte di tipo teorico e applicativo (max 5 punti ciascuna). Le domande saranno scelte in modo da coprire tutto il programma (a rotazione riguarderanno teoria HSAB, catalisi, teoria crystal field o orbitali molecolari, isomeria, diagrammi di Pourbaix, radiochimica, composti organometallici, chelanti, metallurgia, etc.), affinché lo studente possa dimostrare di conoscere e di aver compreso i concetti fondamentali della chimica inorganica e di saperli applicare. Il livello di difficoltà corrisponde al programma svolto e ai testi di riferimento indicati. La prova scritta si ritiene superata con una conoscenza dei concetti base corrispondente ad una somma dei punteggi non inferiore a 18 punti (18/30). Il massimo punteggio sarà raggiunto dimostrando l’acquisizione di tutte le conoscenze ed abilità/capacità indicate. Questa modalità d’esame permette di verificare le conoscenze teoriche di chimica inorganica, la capacità di applicarle, l’acquisizione di un corretto linguaggio scientifico e l’autonomia di giudizio (attraverso la richiesta di operare scelte ed esprimere giudizi critici).
Programma estesoIl corso tratta i seguenti argomenti. I metalli di transizione: proprietà, stati di ossidazione, diagrammi di Latimer, Frost e Pourbaix. Composti di coordinazione: reazioni acido-base secondo Lewis; principio HSAB di Pearson, complessi acquosi. Costanti di formazione. Effetto chelante e complessi interni. Stechiometria e geometria dei complessi. Teoria CF e teoria LF: Complessi a geometria ottaedrica, tetraedrica e planare quadrata; complessi ad alto e basso spin; proprietà magnetiche. Effetto Jahn-Teller; spettri elettronici e serie spettrochimica. Leganti s-donatori, leganti p-donatori e p-accettori. Regola EAN. Reattività dei complessi: Effetto della complessazione sui potenziali redox dei cationi metallici. Meccanismi elementari di sostituzione nei complessi. Distribuzione dei metalli in natura. Cenni di metallurgia. Il diagramma ferro-carbonio. Composti organometallici: composti metallo-carbonilici binari, leganti organici più comuni, metalloceni. Legame metallo-metallo e cluster metallici. Catalisi omogenea. Meccanismi elementari di un ciclo catalitico. Effetto elettronico e sterico. Idroformilazione (processo oxo) e sue variazioni. Introduzione alla chimica bioinorganica. Nucleogenesi ed abbondanza degli elementi. Bioselezione, omeostasi dei metalli. Terapia chelante. Ciclo del ferro e del rame. Metalli pesanti nell’ambiente e ruolo dei metalli pesanti nelle malattie neurodegenerative. Lantanidi: separazione, reattività e confronto con i metalli di transizione, leganti e geometrie per NC 8 e 9. Radiochimica: stabilità nucleare, emissioni nucleari, decadimento, bilanciamento delle reazioni nucleari, principali famiglie di radioisotopi naturali, rilevatori di particelle, applicazioni pacifiche della fissione nucleare, arricchimento in 235-U, scorie radioattive.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione: conoscenza delle proprietà dei metalli di transizione e dei composti di coordinazione; conoscenza base di metallurgia, catalisi, radiochimica e chimica bioinorganica. Capacità di applicare conoscenza e Comprensione: abilità di applicare le conoscenze teoriche alla risoluzione di semplici esercizi di chimica inorganica. Autonomia di giudizio: capacità di valutare con senso critico le nozioni apprese. Abilità comunicative: capacità di esporre argomenti relativi alla chimica inorganica con appropriato linguaggio scientifico per sapersi esprimere in maniera precisa, concisa e chiara.
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - S0350 CHIMICA INORGANICA - ALESSANDRIA
CHIMICA (1930) - S0350 CHIMICA INORGANICA - ALESSANDRIA
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InsegnamentoLABORATORIO DI CHIMICA INORGANICA
CodiceS0351
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoGABANO Elisabetta
DocentiGABANO Elisabetta
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/03 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoB - Caratterizzante
Anno3
PeriodoSecondo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiIl corso si articolerà in una parte di presentazione delle tecniche di laboratorio e nell’esecuzione di una serie di esperienze in cui verranno sintetizzati e caratterizzati alcuni composti di coordinazione e metallo-organici.
Testi di riferimentoSaranno messe a disposizione su D.I.R. copie delle slides proiettate durante il corso ed una serie di esercizi aggiuntivi. Inoltre sono consigliati i seguenti testi di chimica inorganica: - G. L. Miessler, D. A. Tarr, Chimica inorganica, Piccin - P. W. Atkins, T. Overton, J. Rourke, M. Weller, F. Armstrong, Chimica inorganica, Zanichelli Per la parte di caratterizzazione spettroscopica è utile consultare: - R. M. Silverstein, Identificazione spettrometrica di composti organici, Ed. CEA.
Obiettivi formativiIn questo modulo di laboratorio la preparazione degli studenti viene completata con esercitazioni pratiche nel campo della chimica inorganica. Conoscenze: in particolare, saranno trattati la teoria crystal field vs orbitali molecolari, l’effetto chelante, la costante di formazione e i principi base di spettroscopia NMR e le applicazioni a complessi metallici di conducibilità, spettroscopia UV-visibile e NMR, cromatografia e titolazioni. Lo studente dovrà sviluppare l’abilità di eseguire corrette operazioni unitarie di laboratorio e procedure di sintesi, purificazione e caratterizzazione di complessi metallici e l’abilità di trarre conclusioni sui risultati degli esperimenti in relazione ad alcuni dei concetti appresi nel corso teorico (capacità di giudizio). Inoltre, lo studente svilupperà le proprie abilità comunicative acquisendo ed utilizzando un lessico chimico appropriato agli argomenti del corso, arrivando a scrivere e poi discutere oralmente una relazione sui risultati ottenuti nelle esperienze pratiche e compilando il quaderno di laboratorio. Il corso ha anche lo scopo di sviluppare il senso critico che permette allo studente di trarre conclusioni su questioni attinenti agli argomenti trattati. Verrà stimolata la capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato (capacità di apprendimento), in particolare, attraverso la risoluzione e discussione di esercizi forniti appositamente.
PrerequisitiChimica Generale, conoscenza di base delle principali tecniche spettroscopiche e cromatografiche.
Metodi didatticiLezioni introduttive alle esperienze pratiche, esercitazioni in laboratorio finalizzate all’applicazione dei concetti esposti a lezione e discussione collegiale. Lo studente dovrà compilare un quaderno di laboratorio e lavorerà in gruppo sia nello svolgere le esperienze di laboratorio che nel preparare una relazione scritta sul lavoro svolto. Appositi esercizi vengono a disposizione dello studente per un apprendimento in autonomia.
Altre informazioniIl controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso la discussione dei risultati sperimentali al termine delle esperienze di laboratorio e discussioni collegiali.
Modalità di verifica dell'apprendimentoÈ obbligatoria la frequenza del laboratorio e lo studente dovrà tenere un quaderno di laboratorio per sviluppare l’abilità di descrivere un’esperienza svolta e raccogliere dati in modo corretto. Lo studente dovrà inoltre produrre una relazione scritta contenente un’analisi critica dei risultati ottenuti nelle esperienze per sviluppare la capacità di trarre conclusioni dalle esperienze effettuate e le abilità comunicative. Il giudizio finale si baserà sulla valutazione della relazione scritta e su una prova orale di 3 domande, di cui una verterà sulla discussione di una delle esperienze descritte nella relazione, una verterà sulle basi teoriche (illustrate a lezione) di una delle esperienze svolte, ed una verterà principalmente sui principi e sull’applicazione allo studio dei complessi di una delle tecniche usate in laboratorio, inclusa la discussione di alcuni esercizi forniti su DIR allo studente per un suo studio in autonomia. Questa modalità d’esame permette di valutare le conoscenze teoriche acquisite, l’abilità di applicarle a casi reali, la capacità di raccogliere e di analizzare criticamente i risultati ottenuti, le abilità comunicative nell’esporre il lavoro svolto, le capacità di apprendimento. Lo studente che avrà mostrato tutte le abilità e capacità elencate (v. risultati di apprendimento attesi) raggiungerà il punteggio massimo. Per superare la prova lo studente dovrà almeno dimostrare di conoscere ed aver compreso le nozioni di base e le loro applicazioni in laboratorio. Il livello di difficoltà corrisponde al programma svolto e ai testi di riferimento indicati.
Programma estesoIl corso si propone di fornire gli elementi indispensabili per completare le conoscenze di chimica inorganica già illustrate nel corso teorico (crystal field theory vs orbitali molecolari, costanti di formazione, effetto chelante, conducibilità e spettroscopia UV-visibile e NMR applicate a complessi). Esso si articolerà in una parte di presentazione delle esperienze di laboratorio (con la spiegazione dei passaggi chiave delle reazioni da eseguire e l’illustrazione di alcune tecniche che verranno impiegate) ed una parte più propriamente sperimentale. In quest’ultima verrà eseguita una serie di esperienze da tutti gli studenti a rotazione e divisi in piccoli gruppi di due o tre persone. In particolare, verranno sintetizzati e purificati alcuni composti di coordinazione di cobalto e di nichel e composti metallo-organici come i derivati del ferrocene. Per alcuni di essi verrà effettuata la caratterizzazione spettroscopica (UV-visibile o NMR) o conduttimetrica. Inoltre, verrà illustrato come determinare la costante di formazione di un complesso mediante titolazione e come determinare la stechiometria di un complesso con il metodo di Job. Verranno presentate modalità efficaci per redigere il quaderno di laboratorio e una relazione scientifica e come utilizzare il materiale didattico per un futuro approfondimento.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione: conoscenza della teoria crystal field vs orbitali molecolari, dell’effetto chelante, della costante di formazione, dei principi base di spettroscopia NMR; conoscenza delle applicazioni a complessi metallici di conducibilità, spettroscopia UV-visibile e NMR, cromatografia e titolazioni. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: abilità di raccogliere dati in modo corretto e di tenere un quaderno di laboratorio; abilità di applicare le conoscenze teoriche all’esecuzione e comprensione degli esperimenti di laboratorio e all’interpretazione dei risultati ottenuti. Autonomia di giudizio: capacità di analizzare con senso critico i risultati ottenuti nelle esperienze pratiche, individuando eventuali errori e proponendo soluzioni. Abilità comunicative: abilità di relazionare sul lavoro svolto (e più in generale su argomenti chimico-scientifici) in maniera precisa, concisa e chiara, sia per iscritto che oralmente; capacità di scrivere in modo efficace il quaderno di laboratorio e una relazione scientifica. Acquisizione di appropriato linguaggio scientifico. Capacità di apprendimento: capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato, anche per una successiva autonoma acquisizione di conoscenze superiori e per un aggiornamento continuo. In particolare, verrà stimolato l’approfondimento autonomo attraverso la risoluzione e discussione di esercizi forniti appositamente.
Insegnamento mutuante inCHIMICA (1930) - S0351 LABORATORIO DI CHIMICA INORGANICA - ALESSANDRIA
CHIMICA (1930) - S0351 LABORATORIO DI CHIMICA INORGANICA - ALESSANDRIA
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InsegnamentoELEMENTI DI PROCESSI INDUSTRIALI
CodiceMF0380
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoLAUS Michele
DocentiLAUS Michele, GIANOTTI Valentina
CFU6
Tipo di insegnamentoAttività formativa integrata
Fruizione insegnamentoInsegnamento opzionale
Anno3
PeriodoSecondo Semestre
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Moduli
Codice Insegnamento Settore Scientifico Disciplinare (SSD) Docenti
MF0381 ELEMENTI DI PROCESSI INDUSTRIALI (A) CHIM/04 - CHIMICA INDUSTRIALE LAUS Michele
MF0382 ELEMENTI DI PROCESSI INDUSTRIALI (B) CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA GIANOTTI Valentina
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InsegnamentoELEMENTI DI PROCESSI INDUSTRIALI (A)
CodiceMF0381
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoLAUS Michele
DocentiLAUS Michele
CFU3
Ore di lezione24
Ore di studio individuale51
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/04 - CHIMICA INDUSTRIALE
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento opzionale
Categoria insegnamentoD - A scelta dallo studente
Anno3
PeriodoSecondo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
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InsegnamentoELEMENTI DI PROCESSI INDUSTRIALI (B)
CodiceMF0382
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoGIANOTTI Valentina
DocentiGIANOTTI Valentina
CFU3
Ore di lezione24
Ore di studio individuale51
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA
Tipo di insegnamentoModulo di sola Frequenza
Fruizione insegnamentoInsegnamento opzionale
Categoria insegnamentoD - A scelta dallo studente
Anno3
PeriodoSecondo Semestre
Tipo di valutazioneGiudizio finale
Lingua di insegnamentoItaliano
ContenutiCenni di termodinamica e di cinetica applicata a processi chimici industriali. Reazioni parallele e consecutive. Definizione delle condizioni operative nella conduzione di una reazione chimica. Resa, conversione e selettività. Bilanci di massa e di energia. Reattori in batch e continui, sicurezza e minimizzazione rischi. Tecnologie emergenti e scale-up di un processo produttivo. I dodici Principi della green chemistry e loro applicazione. Solventi innovativi. Monitoraggio on-line dei processi. Introduzione all’LCA. Legislazione e certificazione. Casi pratici.
Testi di riferimentoMike Lancaster, Green Chemistry- An introductory Text- 3rd edition, Royal Society of Chemistry
Obiettivi formativiIl corso si propone di fornire solide conoscenze mediante la trattazione teorica dei principi alla base della chimica industriale, abilità di usare i metodi utili per comprendere e saper gestire le problematiche della chimica industriale (prevenzione, monitoraggio, gestione), applicazione dei concetti teorici per la risoluzione di esercizi. Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso, abilità di relazionare in maniera precisa, concisa e chiara su argomenti chimico-scientifici utilizzati durante il corso nella discussione degli esercizi svolti e nella disanima di problemi reali e loro risoluzione. Autonomia di giudizio: il corso ha lo scopo di sviluppare il senso critico che permette allo studente di trarre conclusioni su questioni attinenti agli argomenti trattati e risolvere casi reali.Capacità di apprendere: il corso ha lo scopo di sviluppare la capacità di apprendere autonomamente attraverso l’uso ragionato del materiale didattico fornito, e non, per risolvere casi reali.
Prerequisitinessuno
Metodi didatticiLezioni frontali con applicazione dei concetti a casi reali mediante discussione collegiale sulle possibili soluzioni.
Altre informazioniL’apprendimento verrà valutato durante l’intero corso poiché all’inizio di ogni lezione verranno richiamati e discussi i concetti presentati nella lezione precedente con una discussione collegiale.
Modalità di verifica dell'apprendimentoL'apprendimento sarà valutato mediante un esame scritto su tutti gli argomenti trattati a lezione Il compito sarà composto di due domande di teoria per valutare le conoscenze acquisite, un problema da risolvere per valutare le abilità acquisite e una domanda aperta in cui si chiede di impostare la risoluzione di un problema reale per valutare il senso critico, l’autonomia di giudizio e la capacità di apprendere del candidato. La valutazione delle abilità comunicative avverrà attraverso la valutazione del lessico tecnico-scientifico usato dallo studente. La sufficienza sarà ottenuta dimostrando una conoscenza elementare degli aspetti teorici e la capacità di saper risolvere il problema; l’eccellenza sarà invece ottenuta se il compito viene svolto completamente nei tre aspetti (teoria, casi reali, risoluzione di problematiche) dimostrando solide conoscenze, senso critico e spiccata capacità di apprendere.
Programma estesoIntroduzione al corso con cenni di termodinamica e di cinetica applicata a processi chimici industriali. Reazioni parallele e consecutive. Definizione delle condizioni operative (pressione, temperatura, tempo di contatto) nella conduzione di una reazione chimica con alcuni esempi di processi industriali. Concetti di resa, conversione e selettività. Bilanci di massa e di energia applicati a processi chimici industriali. Esempi di riciclo. Reattori in batch e continui, sicurezza e minimizzazione rischi. Tecnologie emergenti e sorgenti energetiche alternative. Problemi connessi con lo scale-up di un processo produttivo dal laboratorio all’industria. I dodici Principi della green chemistry e loro applicazione (reazioni solvent-free, minimizzazione dei rifiuti). Utilizzo di sistemi solventi innovativi (fluidi supercritici, acqua come solvente, liquidi ionici). Monitoraggio on-line dei processi. Introduzione all’LCA (Life Cycle Assessment). Legislazione e certificazione. Un esempio di gestione di tutte le problematiche suindicate tratto dall’esperienza su un processo industriale attuale. Utilizzo del materiale fornito e non per un approfondimento autonomo.
Risultati di apprendimento attesiConoscenza e comprensione. Conoscenze sui metodi utili per comprendere e saper gestire le problematiche della chimica industriale: prevenzione, monitoraggio, gestione. Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Abilità di utilizzare i metodi utili per comprendere e saper gestire le problematiche della chimica industriale: prevenzione, monitoraggio, gestione; abilità nell’affrontare una problematica reale in chimica industriale.Autonomia di giudizio. Capacità di analizzare con senso critico un caso reale proponendo soluzioni. Abilità comunicative. Abilità di relazionare su argomenti chimico-scientifici in maniera precisa, concisa e chiara; acquisizione di un appropriato linguaggio scientifico.Capacità di apprendimento. Capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato, per risolvere un caso studio e per una successiva autonoma acquisizione di conoscenze superiori nell’ottica dell’aggiornamento continuo.
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InsegnamentoPROVA FINALE
CodiceS0069
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2013/2014
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
CFU3
Ore di lezione24
Ore di studio individuale51
Tipo di insegnamentoAttività formativa monodisciplinare
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoE - Prova finale e lingua straniera
Anno3
PeriodoSecondo Semestre
Tipo di valutazioneVoto finale
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InsegnamentoSTRUTTURISTICA CHIMICA
CodiceMF0392
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2016/2017
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
Responsabile didatticoMILANESIO Marco
DocentiMILANESIO Marco
CFU6
Ore di lezione48
Ore di studio individuale102
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)CHIM/02 - CHIMICA FISICA
Tipo di insegnamentoAttività formativa monodisciplinare
Fruizione insegnamentoInsegnamento opzionale
Categoria insegnamentoD - A scelta dallo studente
Anno3
PeriodoPrimo Semestre
SedeALESSANDRIA
Tipo di valutazioneVoto finale
Lingua di insegnamentoITALIANO
ContenutiFondamenti teorici della strutturistica. La diffrazione da polveri e da cristallo singolo. Cenni di grafica molecolare per l'analisi dei dati provenienti da database strutturali e dal calcolo della struttura tridimensionale. Esempi di applicazione della diffrazione da cristallo singlo e da polveri.
Testi di riferimentoC. Giacovazzo, H.L. Monaco, G. Artioli, D. Viterbo, M. Milanesio, G. Gilli, P. Gilli, G. Zanotti, G. Ferraris, M. Catti Fundamentals of Crystallography Third Edition (Edited by Carmelo Giacovazzo) Oxford University Press; 2001; ISBN: 978-0-19-957366-0)
Obiettivi formativiLo scopo di questo corso è impratichirsi con i metodi di analisi strutturale sia sperimentali (analisi mediante diffrazione da raggi X da cristallo singolo e da polveri) che facenti uso di database strutturale (Cambridge Crystalographic Database -CCDC- and Protein Databan -PDB-), con cenni ai metodi di calcolo volti a simulare la struttura 3D. Tali metodi saranno applicati sia a sistemi chimici anche si interesse della biologia (come nell’esempio in figura relativo alla struttura dell'emoglobina).
PrerequisitiE' necessario aver assimilato i concetti dei corsi dii base di matematica e fisica. Inoltre è importante una opportuna conoscenza dei contenuti di chimica organica I, Chimica generale e inorganica e chimica fisica I.
Metodi didatticiIn concetti teorici verranno trasmessi mediante lezioni fronatli. A queste si affiancheranno esercitazioni al calcolatore per la grafica molecolare, i database strutturali ed il calcolo teorico.
Altre informazioniIl docente è a disposizione degli studenti per chiarimenti ed approfondimenti relativamente agli argomenti trattati a lezione.
Modalità di verifica dell'apprendimentoL'esame finale consisterà in un esame orale con colloquio in cui lo studente dimostra di aver compreso le metodologie di analisi strutturale e le loro applicazioni.
Programma estesoFondamenti teorici della strutturistica: interazione radiazione materia, diffrazione da cristallo perfetto, Eq. di Laue, problema della fase. La diffrazione da polveri e da cristallo singolo. Cenni sui metodi di grafica molecolare indispensabili a visualizzare le strutture atomiche e molecolari dei composti da analizzare. In seguito vengono descritti i database strutturali (CCDC per piccole molecole organiche e organometalliche e PDB per le macromolecole biologiche) e le potenzialità dell’informazione strutturale, con cenni ai metodi di calcolo della struttura tridimensionale. Esecuzione dell’analisi strutturale da cristallo e mediante diffrazione da polveri.
Risultati di apprendimento attesiLo studente deve padroneggiare i fondamenti teorici della strutturistica con particolare attenzione all'interazione radiazione materia, alla diffrazione da cristallo perfetto, alle Eq. di Laue, ed al problema della fase. Inoltre deve comprendere le potenzialità ed applicazioni della diffrazione da polveri e da cristallo singolo, dei metodi di grafica molecolare dei database strutturali e dei metodi di calcolo della struttura tridimensionale.
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InsegnamentoTIROCINIO
CodiceS0354
Anno Accademico2018/2019
Anno regolamento2013/2014
Corso di studio1930 - CHIMICA
CurriculumCORSO GENERICO
CFU12
Ore di lezione96
Ore di studio individuale204
Tipo di insegnamentoAttività formativa monodisciplinare
Fruizione insegnamentoInsegnamento obbligatorio
Categoria insegnamentoF - Stage e altre attività formative
Anno3
PeriodoAnnuale
Tipo di valutazioneGiudizio finale
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Dati aggiornati al: 21/07/2018, 13:00