Ateneo - UPO

Durante il Corso verranno
sviluppati i principi fisici della Risonanza Magnetica Nucleare, l’analisi spettrale e determinazione strutturale di semplici complessi metallici e
composti inorganici. Particolare attenzione verrà anche rivolta allo studio
della spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica (EPR) nella
chimica inorganica.

Verranno messi a disposizione sulla piattaforma DIR il materiale del corso.
Consultazione consigliata di:
Corso on-line sul sito: http://www.cis.rit.edu/htbooks/nmr/inside.htm (J.P.
Hornak);
H. Friebolin, "Basic One- and Two-Dimensional NMR Spectroscopy", VCH (disponibile in biblioteca)
M. Brustolon, E. Giamello, Electron Paramagnetic Resonance - A Practitioner’s Toolkit, Ed. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey,
2009.
M. Weller, T. Overton, J. Rourke, F. Armstrong, “La Chimica Inorganica di Atkins”, Zanichelli.

Il corso mira a fornire solide basi dei principi della spettroscopia di risonanza magnetica nucleare a impulsi e una conoscenza preliminare delle basi della tecnica EPR. Particolare attenzione verrà posta nello sviluppo dell’abilità di interpretazione di spettri monodimensionali e multinucleari di semplici composti inorganici alla luce dei concetti teorici.

Contenuti dei Corsi di Chimica Generale ed Inorganica e di Chimica Fisica.

lezioni frontali integrate con alcune esercitazioni in aula e relativa discussione e analisi di spettri NMR monodimensionali ed EPR.

I concetti oggetto del Corso verranno discussi collegialmente in aula e
applicati direttamente durante le esercitazioni in aula per
l’interpretazione di spettri di composti inorganici, ottenuti con le varie tecniche spettroscopiche oggetto del corso.

Esame scritto della durata di 2h consistente di 8 quesiti (che comprendono sia domande aperte teoriche, sia piccoli esercizi di interpretazione di spettri di composti inorganici). La massima votazione è raggiunta con una solida conoscenza e abilità di applicare le conoscenze
su tutti gli argomenti trattati. I risultati dell’esame mettono in luce il grado di comprensione dei concetti teorici e il grado di acquisizione di un linguaggio tecnico-scientifico adeguato attraverso le risposte alle domande aperte. Sono inoltre valutate l’autonomia di giudizio attraverso la richiesta di esprimere giudizi e operare scelte comparate, e la capacità
di apprendimento autonomo.

Verranno studiati i metodi spettroscopici basati sulla Risonanza Magnetica per lo studio della struttura molecolare e dei processi dinamici. Principi base della tecnica; nuclei in un campo
magnetico; risonanza; popolazione dei livelli di spin nucleare; esperimento ad onda continua. Metodo NMR ad impulsi: generalità, angolo di impulso, sistema di coordinate rotanti, equazioni di Bloch,
rilassamento, trasformata di Fourier. Parametri NMR: chemical shift (contributi diamagnetico, paramagnetico e locale) e costanti di accoppiamento (geminali, vicinali, long-range, omo- ed eteronucleari).
Equivalenza chimica e magnetica di nuclei. Ordine di uno spettro NMR. Cenni sui sistemi di spin di ordine superiore. Esempi di spettri NMR di composti inorganici multinucleari. Breve accenno ai principi base della spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica (EPR) e sua applicazione nella caratterizzazione di semplici composti paramagnetici.

Conoscenza e comprensione: conoscenza delle basi teoriche della spettroscopia NMR, delle tecniche NMR più usate e delle loro applicazioni; conoscere i principi per l’assegnazione e la predizione di spettri 1H di
semplici molecole inorganiche. Conoscenza dei fondamenti della spettroscopia EPR.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: abilità di applicare le conoscenze teoriche all’interpretazione di spettri ottenuti dalle varie tecniche spettroscopiche e di risonanza. Capacità di progettare la completa caratterizzazione di un composto di coordinazione e di discuterne la relazione struttura/proprietà. Autonomia di giudizio: Capacità di analizzare con senso critico le nozioni apprese.
Abilità comunicative: capacità di usare un appropriato linguaggio scientifico nel rispondere alle domande, nell’analizzare i dati spettrali;
acquisizione di un appropriato linguaggio scientifico per comunicare in maniera precisa, concisa e chiara.
Capacità di apprendimento: capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato che permetta la successiva autonoma acquisizione di ulteriori conoscenze nell’ambito della spettroscopia NMR e EPR.