27558 - CHIMICA INORGANICA CON LABORATORIO

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente ha consolidato concetti riguardanti la struttura atomica, le proprietà periodiche ed approfondito la conoscenza del legame covalente, metallico e ionico dei composti inorganici. Unitamente a ciò, con l'ausilio di esercitazioni numeriche ed esperienze e di laboratorio, lo studente applica le conoscenze acquisite sulla natura del legame nei composti di coordinazione e sulle loro proprietà ed applicazioni, attraverso l'apprendimento delle principali modalità preparative di derivati dei metalli di transizione rispettando le norme di sicurezza e collegando la reattività dei diversi stati di ossidazione ad alcune proprietà spettroscopiche ed applicative.

Programma/Contenuti

Prerequisiti: Capacità di scrivere reazioni chimiche e di utilizzare concetti relativi all’equilibrio chimico, sia in fase omogenea che eterogenea. Saper scrivere ed interpretare, in termini di geometria molecolare e proprietà di legame, una formula chimica. Nozioni di termodinamica per comprendere la spontaneità delle reazioni. Abilità nel condurre operazioni chimiche fondamentali: preparazione di soluzioni, filtrazione, calcolo delle masse di reagenti e prodotti e della resa di reazione.

Programma e Contenuti: La tavola periodica e le proprietà atomiche degli elementi. Teoria del legame di valenza (VB), teoria VSEPR, strutture di risonanza. Geometria molecolare. Simmetria. Struttura e legame nei metalli: metalli e leghe, cenni alla teoria delle bande, conduttività elettrica, isolanti, semiconduttori intrinseci e gap di banda, semiconduttori. Struttura e legame nei solidi ionici: l'energia del reticolo ionico: il modello di Born-Lande' ed il ciclo di Born-Haber. Entalpia reticolare e solubilità. I difetti nei solidi ionici. Proprietà generali dei metalli di transizione. Gli stati di ossidazione intermedi ed i composti di coordinazione. Descrizione della natura dei composti tramite la “Teoria del Campo Cristallino” (CFT) e la Teoria degli Orbitali Molecolari (MO). Magnetismo e spettri elettronici. Effetto della natura dei leganti sulle proprietà spettrali e magnetiche dei complessi dei metalli di transizione. Struttura e proprietà dei composti di coordinazione: i numeri di coordinazione, l'isomeria, l'effetto chelato. Reazioni, cinetica e meccanismi nei complessi ottaedrici e planari quadrati. I bassi stati di ossidazione ed i composti metallorganici: la regola dei 18 elettroni, i metallo carbonili. Il corso prevede anche un supporto di laboratorio con l'obiettivo di consolidare le conoscenze acquisite in via teorica ed approfondire nozioni fondamentali sulle proprietà chimiche degli elementi. Le attività di laboratorio consentiranno anche di acquisire competenze nella preparazione di composti inorganici e di coordinazione.

Testi/Bibliografia

CHIMICA INORGANICA - P. ATKINS; T. OVERTON; J. ROURKE; M. WELLER; F. ARMSTRONG -Zanichelli

CHIMICA INORGANICA - J.E. HUHEEY; E.A. KEITER; R.L. KEITER - Piccin

Metodi didattici

Il corso si compone di lezioni frontali ed esercitazioni in aula. L'attività esercitazionale riguarda gli argomenti trattati nelle lezioni teoriche per facilitarne l'apprendimento. Le esperienze di laboratorio costituiscono, per la loro natura applicativa, un momento essenziale per l'apprendimento della manipolazione di sostanze inorganiche in condizioni di sicurezza. Le attività di laboratorio sono obbligatorie.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento viene realizzata con una prova finale complessiva suddivisa in una parte scritta e una orale. La prova scritta consiste nella risoluzione di problemi ed esercizi e domande aperte, e viene considerata superata con un punteggio pari o superiore a 18/30. E’ a disposizione degli studenti materiale didattico con esercizi e problemi della stessa tipologia della prova finale.
La prova orale si può sostenere solo dopo aver superato quella scritta. La prova orale mira a verificare la capacità di correlare formule e composizione di composti inorganici con le loro proprietà chimico-fisiche. Il superamento anche di quest’ultima porta al voto finale, che è una media dei due punteggi. Contribuiscono al voto finale sia il contenuto del modulo istituzionale che quello di laboratorio, con una percentuale di 75% e 25%, rispettivamente.
La prova scritta finale può essere sostituita da due prove in itinere (sempre con problemi, esercizi e domande aperte), la prima a metà corso e la seconda alla fine del corso stesso. La media del punteggio ottenuto nelle singole prove costituisce il voto finale scritto.
Per sostenere la prove d'esame previste è necessaria l'iscrizione tramite “Alma esami”, nel rispetto inderogabile delle scadenze indicate.

Strumenti a supporto della didattica

Durante le lezioni frontali oltre alla lavagna verranno utilizzate delle presentazioni PowerPoint. Tale materiale è reso accessibile agli studenti su AMS Campus. Le attività di laboratorio sono svolte presso i laboratori didattici e prevedono l'assegnazione di una postazione di lavoro (banco chimico) e dotazione individuale di materiale di laboratorio (vetreria) con cui vanno condotte le attività sperimentali.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Carla Carfagna

Consulta il sito web di Stefano Stagni