Offerta Didattica
CHIMICA
CHIMICA INORGANICA E LABORATORIO DI CHIMICA INORGANICA
Classe di corso: L-27 - Scienze e tecnologie chimiche
AA: 2016/2017
Sedi: MESSINA
SSD | TAF | tipologia | frequenza | moduli |
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CHIM/03 | Caratterizzante | Libera | Libera | Sì |
CFU | CFU LEZ | CFU LAB | CFU ESE | ORE | ORE LEZ | ORE LAB | ORE ESE |
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11 | 7 | 4 | 0 | 96 | 56 | 40 | 0 |
LegendaCFU: n. crediti dell’insegnamento CFU LEZ: n. cfu di lezione in aula CFU LAB: n. cfu di laboratorio CFU ESE: n. cfu di esercitazione FREQUENZA:Libera/Obbligatoria MODULI:SI - L'insegnamento prevede la suddivisione in moduli, NO - non sono previsti moduli ORE: n. ore programmate ORE LEZ: n. ore programmate di lezione in aula ORE LAB: n. ore programmate di laboratorio ORE ESE: n. ore programmate di esercitazione SSD:sigla del settore scientifico disciplinare dell’insegnamento TAF:sigla della tipologia di attività formativa TIPOLOGIA:LEZ - lezioni frontali, ESE - esercitazioni, LAB - laboratorio
Obiettivi Formativi
CHIMICA INORGANICA Conoscere le caratteristiche dei differenti stati della materia comprese le teorie usate per descriverli. Conoscere le caratteristiche e le proprietà dei principali elementi e dei loro composti inorganici incluse le relazioni fra i gruppi e gli andamenti nella tavola periodica. Conoscere la struttura, il legame, la reattività e le proprietà dei composti di coordinazione. LABORATORIO DI CHIMICA INORGANICA Conoscenza dell’impiego delle principali tecniche di sintesi dei composti di coordinazione con particolare riferimento alla tecnica Schlenk. Acquisire la conoscenza del ruolo esplicato dal solvente nella forza degli acidi e delle basi e comprensione degli aspetti qualitativi e quantitativi della teoria hard-soft (HSAB). Acquisire conoscenza delle principali tecniche di caratterizzazione dei composti inorganici con particolare riferimento alle spettroscopie IR e Raman e relative applicazioni nella risoluzione di casi di isomeria geometrica e di legame. Interpretazione degli spettri elettronici degli ioni dei metalli di transizione e impiego dei diagrammi di Orgel e di Tanabe e Sugano (TS).Learning Goals
INORGANIC CHEMISTRY Knowledge of the different states of matter, including the related theories. Knowledge of properties of the principal elements and their inorganic compounds, including relationships between groups and specific trends in the periodic table. Knowledge of the structure, bonding theories, reactivity and properties of coordination compounds. LABORATORY of INORGANIC CHEMISTRY Knowledge about the employment of the basic synthesis techniques of coordination compounds with detailed reference to Schlenk techniques. Knowledge on the role of solvent in the acid-base strength and on the properties of substances. Evaluation of qualitative vs quantitative aspects of Hard-Soft Acid-Base Theory (HSAB). Knowledge about the employment of the basic techniques used in the characterization of coordination compounds with detailed reference to Infrared and Raman spectroscopy and their application in solving problems concerning both geometric and linkage isomerism. Interpretation of electronic absorption spectra of complex ions and employment of both Orgel and Tanabe-Sugano diagrams (TS).Metodi didattici
Lezioni frontali, seminari ed esercitazioni in aula svolte dal docente e dagli studenti. Esperienze in laboratorio. Metodi a supporto: Trasparenze e Presentazioni in Power Point delle lezioni. Accesso a laboratorio didattico ed impiego di piccola strumentazione ed apparecchiature scientifiche.Teaching Methods
The lessons of this class will be given through PowerPoint slides and interactive discussions, as well as through the execution of experimental activities. Seminars on related arguments could be proposed. Lessons will be given through Microsoft PowerPoint slides using a PC and a video projector. Activity in didactic laboratory and use of small scientific instrumentations.Prerequisiti
Superamento del corso di Chimica Generale ed InorganicaPrerequisites
Passing the exams of General and Inorganic ChemistryVerifiche dell'apprendimento
Esami orali finali congiunti di Chimica Inorganica e Laboratorio di Chimica INorganica, con voto espresso in trentesimi, per acquisire gli 11 CFU.Assessment
The final oral exam to acquire the credits will be taken by discussing arguments from the program, together with the program of Laboratory of Inorganic Chemistry. The final marks will be in reported in x/30, in order to acquire 11 CFU.Programma del Corso
CHIMICA INORGANICA a) Potenziali redox ed applicazioni della termodinamica alla chimica inorganica: Stabilità in acqua. Stabilità degli stati di ossidazione. Diagrammi di Latimer e Frost. Diagrammi di Ellingham. (4 ore) b) Simmetria: Tabella dei caratteri. Applicazione a chiralità, polarità e vibrazioni molecolari. Applicazioni alla costruzione di orbitali molecolari in molecole multi-atomiche. (6 ore) c) Le strutture di solidi semplici: Descrizione delle strutture dei solidi. Le strutture di metalli e leghe. Solidi ionici. Aspetti energetici del legame ionico. Difetti e composti non-stechiometrici. Le strutture elettroniche dei solidi.(4 ore) d) Chimica di coordinazione: Numeri di coordinazione. Geometrie molecolari. Leganti. Isomeria. Teorie del legame (campo cristallino, campo dei leganti, MO). Magnetismo. Spettri elettronici. Reattività. (14 ore) e) Chimica sistematica dei gruppi del blocco sp: Idrogeno, Gruppi 1-2, Gruppi 13-18 (proprietà chimico-fisiche, presenza in natura, preparazione, reattività e composti comuni) (16 ore) f) Lantanidi ed attinidi: Proprietà chimico-fisiche, presenza in natura, preparazione, reattività e composti comuni.(2 ore) g) Cenni su composti metallo carbonilici ed organometallici: Tipologia del legame. Regola dei 18 elettroni. Strutture di metallo carbonili semplici e multinucleari. Cluster metallo carbonilici. (2 ore) LABORATORIO DI CHIMICA INORGANICA a) Solventi, Soluzioni, Acidi e Basi. Teoria HSAB. Influenza del solvente. Parametri di Solvatazione e le correlazioni termodinamiche. (2 ore) b) Principali metodologie di caratterizzazione dei complessi di coordinazione: applicazione della Spettroscopia IR e Spettroscopia Raman nella risoluzione di casi di isomeria geometrica e di legame. (3 ore) c) Analisi degli spettri elettronici di complessi di coordinazione: Parametri di Racah e applicazione dei Diagrammi di Orgel e di Tanabe-Sugano. (3 ore) Esperienze di Laboratorio: Sintesi del complesso [Co(NH3)6]Cl3. Ossidazione del tartrato con perossido di idrogeno catalizzata da Co(II). Analisi degli spettri elettronici di alcuni complessi di coordinazione. Sintesi di un derivato metallico della porfirina TPP e analisi degli spettri elettronici. Proprietà redox di Cu. Blu di Prussia e isomeria di legame. L’esame relativo al conseguimento degli 11 crediti formativi viene tenuto in forma orale e si basa su una discussione che verte sugli argomenti delle varie unità didattiche.Course Syllabus
INORGANIC CHEMiSTRY a) Redox potentials and thermodynamics in inorganic chemsitry: Stability in aqueous solutions. Stability of oxidation states. Latimerâs and Frostâs diagrams. Ellinghamâs diagram. (4 h) b) Simmetry: elements and symmetry operations. Classification in symmetry groups. Character table. Applications to molecular chirality, polarity, vibrations and molecular orbitals of polyatomic molecules. (6 h) c) Solid state: Description of solid structures. Structures of metals and alloys. Ionic solids. Energetics of the ionic bond. Defects and non-stoichiometric compounds. Electronic structure of solids.(4 h) d) Coordination chemistry: Coordination numbers. Molecular geometries. Ligands. Isomerism. Bonding theories (Cristal-Field, Ligand-Field and M.O.). Magnetism. Electronic spectra. Reactivity. (14 h) e) Systematic Chemistry of sp-block elements: Hydrogen,Groups 1-2, Groups 13-18 (physico-chemical properties, occurrence and extraction, applications, reactivity of the elements and their usual compounds) (16 h) f) f-block metals, lanthanoids and actinoids: physico-chemical properties, occurrence and extraction, applications, reactivity of the elements and their usual compounds.(2 h) g) Metal carbonyl compounds: bonding theory. 18e rule. Structures of mono and polymetallic carbonyl complexes. Metal carbonyl clusters. (2 h) INORGANIC CHEMISTRY LABORATORY a) Solvents, Solutions, Acid and Bases. Hard-Soft Acid-Base Theory (HSAB). Solvent Influences. Solvatation Parameters and thermodynamic correlations. (2 hours) b) Basic techniques used in the characterization of coordination compound: Application of Infrared and Raman spectroscopy in solving problems concerning both geometric and linkage isomerism. (3 hours) c) Analysis of spectra of coordination compounds: Racah parameters and application of both Orgel and Tanabe-Sugano diagrams (TS). (3 hours) Laboratory Course: Preparation of [Co(NH3)6]Cl3. Cobalt(II) catalysed oxidation of potassium sodium tartrate by hydrogen peroxide. Analysis of the electronic absorption spectra of some coordination compounds. Synthesis and characterization of the metal derivative of the TPP porphyrin. Redox properties of copper ions. Prussian blue and linkage isomerism. The final oral exam to acquire the 11 credits will be taken by discussing arguments from the program.Testi di riferimento: Appunti delle lezioni. Diapositive in inglese
Testi:
P. Atkins, T. Overton, J. Rourke, M. Weller, F. Armstrong Chimica Inorganica, Zanichelli, II° Ed. Italiana.
J.E. Huheey, E.A. Keiter, R.L. Keiter Chimica Inorganica: Principi, Strutture, Reattività, Piccin
F.A. Cotton, G. Wilkinson, P.L. Gaus Principi di Chimica Inorganica, Casa editrice Ambrosiana.
J. D. Lee " Chimica Inorganica" Piccin 1996
C. E. Housecroft, A.G. Sharpe Inorganic Chemistry 2nd ed. Prentice Hall.
Esami: Elenco degli appelli
Elenco delle unità didattiche costituenti l'insegnamento
CHIMICA INORGANICA
Docente: LUIGI MONSU' SCOLARO
Orario di Ricevimento - LUIGI MONSU' SCOLARO
Giorno | Ora inizio | Ora fine | Luogo |
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Giovedì | 12:00 | 13:00 | Dipartimento di Scienze Chimiche, III piano, ex Facoltà di Scienze MMFFNN, V.le F. Stagno d'Alcontres, 31, 98167 Vill. Sant'Agata, Messina |
Note: Si consiglia di contattare il docente per e.mail, in modo da poter concordare incontri a seconda delle necessità, anche al di fuori dell'orario previsto.
LABORATORIO DI CHIMICA INORGANICA
Docente: ANDREA ROMEO
Orario di Ricevimento - ANDREA ROMEO
Giorno | Ora inizio | Ora fine | Luogo |
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Lunedì | 12:00 | 14:00 | Dipartimento ChiBioFarAm (contattare preventivamente via email per stabilire la sede) |
Note: