Course Syllabus
Obiettivi
Obiettivo del corso è fornire un'adeguata conoscenza della chimica degli elementi e dei composti inorganici, con particolare attenzione alle relazioni tra struttura, proprietà e reattività. Al termine del corso, lo studente avrà acquisito le conoscenze base della chimica inorganica e avrà appreso un certo numero di metodologie sperimentali per la sintesi di composti inorganici.
Contenuti sintetici
Il corso di Chimica Inorganica è articolato in due parti: a) gli argomenti fondamentali della chimica inorganica (struttura atomica, struttura molecolare e legame covalente, struttura dei solidi, acidità e basicità, ossidazione e riduzione, composti di coordinazione, proprietà periodiche degli elementi); b) la chimica degli elementi dei gruppi principali e dei metalli di transizione
Il Laboratorio di Chimica Inorganica comprende una parte teorica di richiamo e approfondimento delle conoscenze di chimica inorganica alla base delle esperienze condotte in laboratorio ed una parte pratica di esperienze di sintesi e reattività di composti inorganici , svolte individualmente o a coppie, dedicate anche all'apprendimento delle principali tecniche del laboratorio sperimentale.
Programma esteso
Chimica Inorganica
Richiami di struttura atomica e periodicità degli elementi. – Introduzione al legame chimico. Il legame e le proprietà dei composti covalenti e ionici - La struttura dei solidi - Chimica acido-base e accettore-donatore – Reazioni di ossidazione e riduzione - Caratteristiche generali e periodicità degli elementi s e p e dei metalli di transizione – L’idrogeno – I gruppi 1 e 2 – Il gruppo del boro – Il gruppo del carbonio - Il gruppo dell’azoto – Il gruppo dell’ossigeno – Gli alogeni- La chimica dei metalli di transizione. Composti di coordinazione. Numero e simmetria di coordinazione. Classificazione dei leganti. Le costanti di stabilità. Il legame chimico nei composti di coordinazione. Reazioni dei complessi: sostituzione, redox, isomerizzazione. Composti metallorganici.
Laboratorio di Chimica Inorganica
Esperienze di sintesi e reattività di composti dei gruppi principali e dei metalli di transizione: Sintesi ed analisi termica degli ossalati idrati del gruppo II; Sintesi di polisilossani; Le proprietà acide del boro: sintesi e reattività dell'anione tetrafluoroborato; Gli stati di ossidazione dello stagno: sintesi degli ioduri di Sn(II) e Sn(IV); Sintesi di acetilacetonati dei metalli di transizione; Sintesi e proprietà di ZnO.
Prerequisiti
Conoscenze di base riguardanti la Chimica Generale e il Laboratorio di Chimica Generale.
Superamento dell’esame di Chimica Generale e Inorganica e Laboratorio del primo anno del corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Chimiche
Modalità didattica
Il corso di Chimica Inorganica è organizzato in lezioni frontali in cui gli argomenti sono esposti con l'ausilio di presentazioni (power point) o alla lavagna. Le dispense di lezione sono fornite agli studenti su piattaforma e-learning.
Il Laboratorio di Chimica inorganica prevede esperienze di laboratorio individuali o a coppie precedute da brevi lezioni frontali esplicative con l'ausilio di presentazioni (power point) o alla lavagna. La frequenza del Laboratorio è obbligatoria.
Materiale didattico
Dispense delle lezioni di Chimica Inorganica, Esercizi di apprendimento degli argomenti principali di chimica inorganica e Dispense con le Esperienze di Laboratorio sono forniti dal docente sulla piattaforma e-learning.
Testo di Chimica Inorganica indicato dal Docente (P.Atkins et al. Chimica Inorganica, Zanichelli)
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre del secondo anno del Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Chimiche
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Laboratorio: La valutazione, relativa all'attività del laboratorio, comprende: la frequenza del laboratorio (almeno 5 presenze su 6) e la valutazione delle relazioni di laboratorio relativa a grafica, risultati numerici e commenti per ogni esperimento di laboratorio (relazione in formato cartaceo, votazione da 0 a 5 ).
La valutazione positiva delle relazioni di laboratorio (punteggio medio di 3 su un totale di almeno 5 esperienze) consente l'accesso alla prova orale.
Lo studente acquisisce il CFU del corso di Laboratorio superando un esame orale finale eseguito in concomitanza con quello di Chimica Inorganica.
Chimica Inorganica: esame orale sugli argomenti del corso
Il voto finale corrisponde ad una somma ponderata della valutazione delle due parti.
Orario di ricevimento
Da lunedì a venerdì su appuntamento.
Sustainable Development Goals
Aims
Aim of the course is to give a deep knowledge of the chemistry of the elements and the inorganic compounds, focusing on the relationships betwwen structure, properties and reactivity. At the end of the course the student will possess the basic knowledge of inorganic chemistry and will learn some main experimental methodologies for the synthesis of inorganic compounds.
Contents
The course of Inorganic Chemistry is organized in two parts: a) the fundamental topics of inorganic chemistry (atomic structure, molecular structure and chemical bond, structure of the solids, acid and base, oxidation and reduction, coordination compounds, periodic properties of the elements); b) the chemistry of the elements of the main groups and of transition metals.
The Laboratory of Inorganic Chemistry provides a theoretical part to recall and examine in depth the basic knowledge of inorganic chemistry necessary for lab experiments and a practical part of experiments of synthesi and reactivity of inorganic compounds, performed individually or in couple, also devoted to the learning of the main experimental lab techniques.
Detailed program
Inorganic Chemistry.
Atomic structure – Introduction to the chemical bond. The bonding and the properties of covalent and ionic compounds – The structure of the solids - Chemistry of acid/base and donor/acceptor.- Reactions of oxidation and reduction – Main properties and periodicity of s and p groups and of transition metals. - Hydrogen – Groups 1 and 2 – Group of boron – Group of carbon – Group of nitrogen – Group of oxygen – Halogens- The chemistry of transition metals. Coordination compounds. Coordination number and symmetry. Classification of ligands. The constant of stability. The chemical bond in the coordination compounds. Reaction of complexes: substitution, redox, isomerization. Metallorganic compounds.
Laboratory of Inorganic Chemistry .
Experiences of synthesis and reactivity of the main group element and of transition metals: Synthesis and thermal analysis of oxalates hydrate of Group II; Synthesis of polysiloxanes; The acid properties of boron: synthesis and reactivity of tetrafluoroborate; The oxidation states of tin: synthesis of Sn(II) and Sn(IV) iodides; Synthesis of transition-metal acetylacetonates; Synthesis and properties of ZnO.
Prerequisites
Basic knowledge concerning the General Chemistry and the Laboratory of General Chemistry.
Positive evaluation of General and Inorganic Chemistry and Laboratory Exam of the first year of the Degree Course)
Teaching form
The course of Inorganic Chemistry is organized in lectures, where syllabus topics are exposed with the help of slide presentation (power point) or blackboard explanation. The lessons presentation will be supplied to the students on the e-learning platform.
The Laboratory of Inorganic Chemistry provides individual or in couple laboratory experiences preceded by brief explanatory lectures with the help of slide presentation (power point) or blackboard explanation. The attendance of the Laboratory is compulsory
Textbook and teaching resource
Slides of the lessons of Inorganic Chemistry, Learning exercises aof the main topics of Inorganic Chemistry and Lecture Notes of the Laboratory experiences are supplied by the lecturer in e-learning platform
Textbook of Inorganic Chemistry suggested by the lecturer (P.Atkins, Inorganic Chemistry, Zanichelli)
Semester
Second semester of the second year of the Degree Course.
Assessment method
Laboratory: The assessment, regarding the Lab activity, is composed by : the attendance to the Lab (at least 5 on 6 experiments)
and an evaluation of final report including graphics, numerical results and comments for each laboratory experiments (in printed format, marks in the 0-5 range).
The positive evaluation of the laboratory reports (average score of 3 respect to at least 5 experiences) allows the admission to the oral exam.
The student acquires the CFU of the Laboratory course passing a final oral examination performed in conjunction to that of Inorganic Chemistry.
Inorganic Chemistry: oral exam on the main topics of the course.
The final grade corresponds to a weighted sum of the results of the two parts of the course.
Office hours
From Monday to Friday by appointment.
