Elementi di chimica inorganica e organica - Prof. Marco Chiarini - a.a. 2021/2022
ATTENZIONE: i contenuti di questo corso sono relativi all'anno accademico 2021/2022
Topic outline
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News
Ricevimento studenti
sarà sia in presenza che a distanza prendendo un appuntamento via email.
(il docente può essere contattato all'indirizzo mchiarini@unite.it)
Ultima modifica 12 maggio 2021
20 Luglio 1994 - Università degli Studi di Camerino
Laurea in Chimica con tesi in chimica organometallica dal titolo: Interazione di Pirazolilborati 3-Me Sostituiti con Metalli di Transizione e Organostagno(IV).Febbraio 2000 Università degli Studi di Roma "Tor Vergata".
Conseguimento del titolo di Dottorato in Scienze Chimiche (XII ciclo). L'oggetto della dissertazione scritta della tesi, da presentarsi e discutersi al termine del corso, è stato la competizione di nucleofilo sulla superficie di aggregati micellari e lo sviluppo di nuove metodiche di sintesi organica utilizzando aggregati micellari.Dal 1998 al 2006 INF-LNGS
Collaborazione a vario titolo con l'I. N. F. N. presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso all'esperimento GNO (Gallium Neutrino Observatory) per il monitoraggio del flusso di neutrini solari a bassa energia.Dal 2001 al 2002 UCSB
Attività di ricerca presso il dipartimento di Chemistry and Biochemistry (University of California Santa Barbara) collaborando al progetto di ricerca sulla decontaminazione da armi chimiche in qualità di post-doc researcher. Supervisor Prof. C. A. BuntonDal 1 Febbraio 2004 Università degli Studi di Teramo
Ricercatore di Chimica Organica (SSD CHIM/06) presso la Facoltà di di Bioscienze e tecnologie agro-alimentari e ambientali.Dal 21 Dicembre 2020 Università degli Studi di Teramo
Professore Associato di Chimica Organica (SSD CHIM/06) presso la Facoltà di di Bioscienze e tecnologie agro-alimentari e ambientali.L'attività di ricerca del dott. Chiarini, documentata da 75 pubblicazioni a stampa su riviste internazionali con Impact Fattor e dalla presentazione di più di 100 comunicazioni a congressi scientifici nazionali ed internazionali, è focalizzata sia sullo studio dei sistemi supramolecolari, sia sulla sintesi di precursori di farmaci che di polimeri conduttori per applicazioni sensoristiche in campo alimentare ed ambientale. Lo studio di sistemi supramolecolari segue sostanzialmente due linee complementari, da una parte lo studio delle interazioni deboli di superficie di questi con composti organici ed inorganici utilizzando tecniche spettroscopiche, studio volto allo sviluppo di una più profonda comprensione del bilancio delle forze che controllano la struttura e la composizione di sistemi aggregati come micelle, microemulsioni, vescicole e membrane biologiche, e dall’altra le applicazioni pratiche che questi sistemi possono avere sia nell’ambito della sintesi organica che in quello delle scienze degli alimenti.
OBIETTIVI DEL CORSO, PREREQUISITI E PROPEDEUTICITA'
- Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente acquisirà le conoscenze fondamentali inerenti i concetti base della chimica generale, della chimica organica, in particolare della struttura atomica, del legame chimico e della geometria molecolare. Conoscerà le proprietà di tutti gli stati della materia, gli aspetti termodinamici e cinetici delle trasformazioni chimiche e le leggi dell'equilibrio chimico e la reattività degli elementi e delle molecole inorganiche e organiche.
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente sarà in grado di utilizzare le conoscenze acquisite della chimica per descrivere proprietà e comportamenti fondamentali della materia.
- Autonomia di giudizio: Lo studente avrà acquisito, mediante la risoluzione di problemi chimici, la capacità di esaminare i dati forniti e di inquadrare una particolare situazione, e soprattutto di saper valutare i risultati ottenuti, attribuendo loro il giusto significato pratico. Acquisire questa competenza è di fondamentale importanza per la conduzione di un lavoro sperimentale.
- Abilità comunicative: Lo studente avrà imparato ad utilizzare la terminologia scientifica appropriata utile per una comunicazione corretta, che vede il coinvolgimento di aspetti chimici, e allo stesso tempo avrà acquisito la capacità di esplicare in modo semplice e preciso concetti chimici fondamentali, anche complessi. La disponibilità del materiale didattico in formato elettronico, e le comunicazioni relative allo svolgimento del corso fornite tramite sito web, avranno stimolato l'utilizzo di tutte le modalità e degli strumenti tecnici ed informatici per la gestione della comunicazione. Lo studente, inoltre, viene fortemente incoraggiato nel confronto e nella collaborazione sia con i colleghi sia con il docente, per la comprensione e la risoluzione degli esercizi svolti in aula durante le esercitazioni.
- Capacità di apprendimento: Lo studente avrà acquisito conoscenze di base indispensabili, e avrà quindi sviluppato la capacità di apprendere e comprendere specifici argomenti che saranno affrontati negli insegnamenti successivi (sia di base sia caratterizzanti), che prevedono delle conoscenze di chimica di base e di chimica organica.
- Prerequisiti: Conoscenze logico-matematiche di base.
- Propedeuticità: Nessuna.
PROGRAMMA DI ESAME
Chimica Generale
- STRUTTURA ATOMICA E TAVOLA PERIODICA: Struttura atomica. Configurazione elettronica degli elementi. La tavola periodica. Proprietà periodiche degli elementi.
- LEGAMI CHIMICI: Legame ionico. Legame covalente. Legame metallico. Geometria delle molecole. Forze intermolecolari e stati di aggregazione della materia.
- SOLUZIONI: Composizione delle soluzioni. Proprietà colligative.
- EQUILIBRI CHIMICI: Costante di equilibrio. Principio di Le Chatelier.
- EQUILIBRI ACIDO-BASE IN SOLUZIONE ACQUOSA: Acidi e basi secondo Bronsted-Lowry. Acidi e basi secondo Lewis. Il prodotto ionico dell’acqua. Concetto di pH. Calcolo del pH di acidi e basi forti. Calcolo del pH di acidi e basi deboli. Sistemi tampone.
- ELETTROCHIMICA: La conduzione elettrolitica. Elettrolisi di sali in soluzione acquosa.
- CINETICA CHIMICA: Velocità di reazione. Catalisi. Reazioni a catena.
Chimica Organica
- IDROCARBURI: Idrocarburi saturi e insaturi. Nomenclatura. Reazione caratteristiche.
- ISOMERIA: Isomeria costituzionale. Stereoisomeria. Centri chinali. Enantiomeri. Attività ottica. Sistemi R/S e D/L. Composti con più centri chirali. Composti meso.
- ALCOLI, TIOLI E AMMINE: Acidità e basicità.
- ALDEIDI E CHETONI: Il carbonio carbonilico. Addizioni nucleofile. Semiacetali ed acetali. Tautomeria chetoenolica. Condensazione aldolica.
- ACIDI CARBOSSILICI E DERIVATI: Il gruppo carbossilico. Struttura ed acidità. Esterificazione. Ammidi. Acidi bicarbossilici.
- COMPOSTI ETEROCICLICI: Struttura e proprietà.
- CARBOIDRATI: Monosaccaridi. Anomeri e Mutarotazione. Disaccaridi. Omopolisaccaridi. Eteropolisaccaridi.
- LIPIDI: Classificazione. Acidi grassi. Triacilgliceroli. Fosfogliceridi. Sfingolipidi. Terpeni. Steroidi.
- PROTEINE: Proprietà acido-base degli amminoacidi. Il legame peptidico.
Testi di Riferimento
Chimica Generale, Chimica Organica, Propedeutica Biochimica. 1ed. revisionata anno 2020
Autori: Katherine J. Denniston, Joseph J. Topping, Danae Quirk Dorr, Robert L. Caret, Christian Bergamini, Sergio Bonora, Paola Taddei, Vitaliano Tugnoli
casa editrice: McGraw-Hill Education (EAN: 9788838697296 - ISBN: 8838697299)
Fondamenti di Chimica Generale e Organica 8/Ed.con MyLab
Autori: John McMurry - David S. Ballantine - Carl A. Hoeger - Virginia E. Peterson
casa editrice: Pearson (EAN: 9788891905956 - ISBN: 889190595X)
Testi di Approfondimento
CHIMICA GENERALE
- J. Burdge, J. Overby, Chimica generale, Edra.
- N.J. Tro, Introduzione alla chimica, Pearson
- A.M. Manotti Lanfredi, A. Tiripicchio, Fondamenti di Chimica, Casa Editrice Ambrosiana
- P. Zanello, R. Gobetto, R. Zanoni, Conoscere la Chimica, Casa Editrice Ambrosiana
- R. Bertani, D.A. Clemente, G. Depaoli, P. Di Bernardo, M. Gleria, B. Longato, U. Mazzi, G.A. Rizzi, G. Sotgiu, M. Vidali, Chimica Generale e Inorganica, Casa Editrice Ambrosiana
- I. Bertini, C. Luchinat, F. Mani, Chimica, Casa Editrice Ambrosiana
- P. Atkins, L. Jones, L. Laverman Principi di chimica, Zanichelli
- Kotz, Treichel, Townsend, Chimica, Edises
- F. Cacace, M. Schiavello, Stechiometria, Bulzoni
- F. Nobile, P. Mastrorilli, La Chimica di base attraverso gli esercizi, Casa Editrice Ambrosiana
- Chimica organica; Paula Yurkanis Bruice; 3 edizione 2017, Edises - ISBN: 8879599356
- Chimica organica; P. C. Vollhardt, N. E. Schore; 4 edizione 2016, Zanichelli - ISBN: 880872123X
- Chimica organica; W. H. Brown, B. L. Iverson, C. S. Foote; 5 edizione 2015, Edises - ISBN: 8879598309
PROVE DI AUTOVALUTAZIONE
Sono previste 2 prove in itinere, che, in caso di superamento, sostituiscono la prova scritta.
Modalità di Valutazione
L'esame è costituito da una prova scritta ed una prova orale. Si accede alla prova orale solo con il superamento della prova scritta.
Sono previste 2 prove in itinere, che, in caso di superamento, sostituiscono la prova scritta.
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