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Insegnamento: Chimica Inorganica I (Offerta Formativa a.a. 2015/2016)

Corso di studio: CHIMICA (D.M. 270/04)

CFU9
Moduli

Modulo: CHIMICA INORGANICA I
TAF: Caratterizzante; SSD: CHIM/03; Ambito: Discipline Chimiche Inorganiche e Chimico-Fisiche
Docenti: Ledi MENABUE

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Propedeuticità obbligatorie
Modalità di accertamento del profitto Orale
Modalità di valutazione Voto
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Lingua di insegnamento

Italiano

Partizionamento studenti

Nessun partizionamento

Obiettivi

Al termine del corso, lo studente ha conoscenze adeguate della struttura dei solidi molecolari e non-molecolari inorganici, dei fattori che determinano la struttura e la reattività nell’ambiente naturale, dell’andamento delle principali proprietà fisiche, delle relazioni struttura-proprietà, e delle più comuni tecniche di caratterizzazione di solidi. Lo studente conosce inoltre le caratteristiche strutturali e le proprietà dei principali elementi e dei loro composti inorganici più comuni (ossidi, alogenuri, acidi, basi). Lo studente conosce le reazioni per la preparazione industriale degli elementi più comuni ed importanti e di alcuni loro composti di importanza industriale.

Prerequisiti

Struttura atomica,configurazione elettronica, struttura molecolare e legame chimico, interazioni intermolecolari. Elementi di termodinamica e cinetica chimica. Acidi e basi. Reazioni redox

Contenuti

Orario di ricevimento studenti martedì 15-16, giovedì15-17
Struttura e periodicità. Polimorfismo nei solidi. Soluzioni solide. Struttura di solidi semplici: metalli, solidi covalenti, solidi molecolari, strutture ioniche. Energia di coesione. Interpretazione delle strutture: i) raggi ionici, ii) la regola del rapporto tra i raggi, iii) mappa delle strutture. Reattività degli elementi. Teoria del campo cristallino. Spettri elettronici di ioni e complessi di metalli di transizione. Proprietà magnetiche di composti di metalli di transizione. Legge di Curie. Composti semplici: struttura e proprietà di ossidi e alogenuri. Chimica dei non-metalli: H, B, C,Si, Ge, N, O, S, alogeni, gas nobili. Proprietà di metalli di transizione e non-transizione.
Laboratorio: sintesi di composti di coordinazione. Caratterizzazione di solidi: analisi elementare, spettrofotometria UV- Vis e IR, misura magnetica.
Sintesi e caratterizzazione di: una soluzione solida (Al2O3-Cr2O3), uno spinello (CoAl2O4), composti di metalli di non transizione (Ca(galattarato)xH2O, tris(acetilacetonato)), di metalli di transizione (Me(III)tris(acetilacetaonato), Me= Al, Cr(III), Fe(III), sintesi e caratterizzazione di Cu(CH3COO)2 H2O. Decomposizione termica di CaCO3 e di un guscio d'uovo. Riduzione termica di PbO2.

Metodi didattici

lezioni frontali ed esperienze di laboratorio

Verifica dell'apprendimento

esame orale, discussione delle relazioni di laboratorio

Risultati attesi

CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE Tramite le lezioni in aula lo studente conosce: - i fattori che determinano lo stato fisico della materia, - la teoria fondamentale sullo stato solido e sui composti di coordinazione - la geometria di coordinazione di composti con metalli della prima serie di transizione, - la reattività degli elementi - le relazioni struttura-proprietà. - la chimica dei più comuni composti inorganici semplici e dei composti di coordinazione CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Tramite le lezioni frontali, il materiale didattico ricco di tabelle e le esperienze di laboratorio lo studente acquisisce la capacità di: - giustificare le caratteristiche strutturali e le proprietà di elementi, composti inorganici, composti di coordinazione - preparare composti mediante reazioni allo stato solido o in soluzione, - preparare complessi di elementi di non transizione e di metalli di transizione - condurre misure mediante tecniche sperimentali. - maneggiare sostanze chimiche in sicurezza incluso il loro corretto smaltimento AUTONOMIA DI GIUDIZIO Mediante le relazioni sul laboratorio e la discussione durante l’esame orale lo studente acquisisce - l'abilità di confrontare e discutere i risultati ottenuti da misure sperimentali su composti inorganici e di proporre la loro geometria strutturale e le proprietà. - la capacità di confrontare dati provenienti da diverse fonti e riferimenti bibliografici. ABILITA' COMUNICATIVE Mediante le relazioni scritte lo studente: - acquisisce l’abilità di elaborare e presentare dati sperimentali anche con l'ausilio di sistemi multimediali, - sa descrivere e comunicare in termini semplici e critici argomenti di carattere generale. CAPACITA' DI APPRENDIMENTO Tramite le precedenti attività lo studente deve acquisire l'abilità di trovare le fonti più appropriate per migliorare le proprie conoscenze nel campo della chimica inorganica e dei composti di coordinazione

Testi

P-Atkins, T.Overton, J.Rourke, M.Weller, F.Armstrong, Chimica Inorganica Zanichelli, 2012.
Testi di approfondimento: F.A-Cotton, G.Wilkinson, Chimica Inorganica, 3° ed. CEA, 1984
N.N. Greenwood and A. Earnshaw in Chemistry of the elements, 2nd edition, Butterworth, UK, 1997 or previous editions.
A.K.Brisdon, Inorganic Spectroscopic Methods, Oxford University Press, 2001.

On-line materials will be available from the teacher for registered students

Docenti

Ledi MENABUE