Ateneo - UPO

In questo modulo del Corso verranno sviluppati i principi fisici della Risonanza Magnetica Nucleare, l’analisi spettrale e determinazione strutturale di semplici complessi metallici e composti inorganici. Attenzione verrà anche rivolta allo studio della magnetometria e magnetochimica nella chimica inorganica.

Il materiale del corso verrà messo a disposizione sulla piattaforma DIR . 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.

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. Il corso nel suo insieme ha anche lo scopo di sviluppare la capacità di apprendere in autonomia ed il senso critico che permette alle studentesse e agli studenti di trarre conclusioni su questioni attinenti agli argomenti trattati. Infine, le studentesse e gli studenti svilupperanno le proprie abilità comunicative acquisendo ed utilizzando un lessico chimico appropriato agli argomenti del corso.

Contenuti dei Corsi attinenti la Chimica Generale ed Inorganica e la Chimica Fisica

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

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 tecniche spettroscopiche di Risonanza, oggetto del corso.
Le studentesse e gli studenti con disabilità o con Disturbi Specifici
dell’Apprendimento (DSA) o con Bisogni Educativi Speciali (BES) possono
richiedere servizi e strumenti specifici a loro dedicati rivolgendosi allo
Staff Sviluppo e Coordinamento Carriere e Servizi alle Studentesse e agli
Studenti e consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo:
https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studenti-disabili-e-dsa

Le studentesse e gli studenti con disabilità, DSA, BES, una volta preso
contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare la/il docente titolare
dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame,
in merito agli aspetti didattici.

Esame scritto della durata di 2h consistente di 5 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 magnetometria e della magnetochimica e sua applicazione nella caratterizzazione di composti paramagnetici di coordinazione.

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:
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 delle altre tecniche spettroscopiche e magnetiche oggetto del Corso.
abilità di applicare le conoscenze teoriche all’interpretazione di spettri ottenuti dalle tecniche spettroscopiche di risonanza.