ID:
SCC0404
Durata (ore):
64
CFU:
6
SSD:
CHIMICA GENERALE E INORGANICA
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (23/09/2024 - 17/01/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso ha come obiettivo quello di illustrare le tecniche maggiormente utilizzate nella chimica inorganica per la sintesi e la caratterizzazione spettroscopica dei composti molecolari contenenti metalli di transizione. Teoria, metodi di misura, interpretazione di dati sperimentali ed alcune considerazioni pratiche sono adeguatamente illustrate.
Prerequisiti
Lo studente deve possedere una buona conoscenza della chimica generale ed organica di base.
Metodi didattici
Il corso si avvale di lezioni frontali della durata di 16 ore (2 CFU) e comporterà l’uso di un video proiettore con cui verranno proiettate e discusse slides riguardanti i diversi argomenti tratti durante il corso.
Il laboratorio avrà una durata complessiva di 48 ore (4 CFU) e si articolerà su 10 esperienze che si svolgeranno presso i laboratori didattici di chimica.
Il laboratorio avrà una durata complessiva di 48 ore (4 CFU) e si articolerà su 10 esperienze che si svolgeranno presso i laboratori didattici di chimica.
Verifica Apprendimento
L’esame comprende una prova finale scritta della durata di 2 h. La prova scritta sarà organizzata nella formulazione di due domande aperte riguardanti argomenti di carattere generale discussi nel corso. Il voto finale terrà conto della esattezza e della qualità delle risposte, della capacità sintetica del candidato nell’esporre gli argomenti richiesti.
Contenuti
Lezione 1: teoria dei gruppi, con particolare riferimento alla simmetria molecolare, alle rappresentazioni riducibili e irriducibili e alle tavole dei caratteri.
Lezione 2: Applicazione della teoria dei gruppi alla spettroscopia IR e Raman e interpretazione degli spettri infrarossi.
Lezione 3: Principi di base della spettroscopia di risonanza magnetica nucleare.
Definizione di nuclei chimicamente e magneticamente equivalenti (sistema di spin) e cenni sui chemical shift e sulle costanti di accoppiamento. Particolare attenzione sarà dedicata all'interpretazione degli spettri NMR di semplici composti molecolari contenenti metalli di transizione.
Lezione 4: UV-Vis, struttura elettronica e spettri di ioni di metalli di transizione.
Lezione 5: Spiegazione delle esperienze che verranno svolte in laboratorio. Lezione 1: teoria dei gruppi, con particolare riferimento alla simmetria molecolare, alle rappresentazioni riducibili e irriducibili e alle tavole dei caratteri.
Lezione 2: Applicazione della teoria dei gruppi alla spettroscopia IR e Raman e interpretazione degli spettri infrarossi.
Lezione 3: Principi di base della spettroscopia di risonanza magnetica nucleare.
Definizione di nuclei chimicamente e magneticamente equivalenti (sistema di spin) e cenni sui chemical shift e sulle costanti di accoppiamento. Particolare attenzione sarà dedicata all'interpretazione degli spettri NMR monodimensionali (31P, 19F, 11B, 1H e 13C) di semplici composti molecolari contenenti metalli di transizione.
Lezione 4: UV-Vis, struttura elettronica e spettri di ioni di metalli di transizione.
Lezione 5: Spiegazione delle esperienze che verranno svolte in laboratorio. Le esercitazioni pratiche di laboratorio riguarderanno la sintesi e la reattività dei composti inorganici di seguito riportati.
1. Sintesi e proprietà spettroscopiche e termiche di polimeri di coordinazione di rame (II).
2. Preparazione e analisi NMR di isomeri mer e fac di Tris(1,1,1-trifluoro-2,4-pentandionato)cobalto(III).
3. Sintesi di [RuCl2(dppb)(PPh3)] e identificazione degli isomeri geometrici cis- e trans-[RuCl2(dppb)(phen)] attraverso la spettroscopia NMR 31P{1H}.
4. Sintesi e proprietà spettroscopiche e termiche del bis (N, N'-dietilditiocarbammato) nitrosil ferro(II).
5. Sintesi di diclorofosfinenichel(II) e loro attività catalitica nelle reazioni di cross-coupling di Suzuki. 6.Bis(1,1-dietil-1,2-diamminoetano)rame(II) perclorato
6. Introduzione alla catalisi omogenea con ossidazione degli alcoli catalizzata dal rutenio.
7. Idrogenazione delle olefine catalizzata da nanoparticelle di rame generate in situ.
Ogni composto inorganico sintetizzato sarà caratterizzato impiegando le più comuni tecniche di indagine spettroscopiche. Saranno acquisisti spettri IR (in soluzione e in stato solido), spettri UV-Vis e spettri NMR multinucleare (essenzialmente 1H, e 31P, 19F, 11B). Ove possibile, per una ulteriore caratterizzazione del derivato isolato, saranno impiegate anche tecniche quali l’analisi termogravimetrica accoppiata alla calorimetria differenziale a scansione (TGA/DSC) e la fluorescenza a raggi X.
Lezione 2: Applicazione della teoria dei gruppi alla spettroscopia IR e Raman e interpretazione degli spettri infrarossi.
Lezione 3: Principi di base della spettroscopia di risonanza magnetica nucleare.
Definizione di nuclei chimicamente e magneticamente equivalenti (sistema di spin) e cenni sui chemical shift e sulle costanti di accoppiamento. Particolare attenzione sarà dedicata all'interpretazione degli spettri NMR di semplici composti molecolari contenenti metalli di transizione.
Lezione 4: UV-Vis, struttura elettronica e spettri di ioni di metalli di transizione.
Lezione 5: Spiegazione delle esperienze che verranno svolte in laboratorio. Lezione 1: teoria dei gruppi, con particolare riferimento alla simmetria molecolare, alle rappresentazioni riducibili e irriducibili e alle tavole dei caratteri.
Lezione 2: Applicazione della teoria dei gruppi alla spettroscopia IR e Raman e interpretazione degli spettri infrarossi.
Lezione 3: Principi di base della spettroscopia di risonanza magnetica nucleare.
Definizione di nuclei chimicamente e magneticamente equivalenti (sistema di spin) e cenni sui chemical shift e sulle costanti di accoppiamento. Particolare attenzione sarà dedicata all'interpretazione degli spettri NMR monodimensionali (31P, 19F, 11B, 1H e 13C) di semplici composti molecolari contenenti metalli di transizione.
Lezione 4: UV-Vis, struttura elettronica e spettri di ioni di metalli di transizione.
Lezione 5: Spiegazione delle esperienze che verranno svolte in laboratorio. Le esercitazioni pratiche di laboratorio riguarderanno la sintesi e la reattività dei composti inorganici di seguito riportati.
1. Sintesi e proprietà spettroscopiche e termiche di polimeri di coordinazione di rame (II).
2. Preparazione e analisi NMR di isomeri mer e fac di Tris(1,1,1-trifluoro-2,4-pentandionato)cobalto(III).
3. Sintesi di [RuCl2(dppb)(PPh3)] e identificazione degli isomeri geometrici cis- e trans-[RuCl2(dppb)(phen)] attraverso la spettroscopia NMR 31P{1H}.
4. Sintesi e proprietà spettroscopiche e termiche del bis (N, N'-dietilditiocarbammato) nitrosil ferro(II).
5. Sintesi di diclorofosfinenichel(II) e loro attività catalitica nelle reazioni di cross-coupling di Suzuki. 6.Bis(1,1-dietil-1,2-diamminoetano)rame(II) perclorato
6. Introduzione alla catalisi omogenea con ossidazione degli alcoli catalizzata dal rutenio.
7. Idrogenazione delle olefine catalizzata da nanoparticelle di rame generate in situ.
Ogni composto inorganico sintetizzato sarà caratterizzato impiegando le più comuni tecniche di indagine spettroscopiche. Saranno acquisisti spettri IR (in soluzione e in stato solido), spettri UV-Vis e spettri NMR multinucleare (essenzialmente 1H, e 31P, 19F, 11B). Ove possibile, per una ulteriore caratterizzazione del derivato isolato, saranno impiegate anche tecniche quali l’analisi termogravimetrica accoppiata alla calorimetria differenziale a scansione (TGA/DSC) e la fluorescenza a raggi X.
Lingua Insegnamento
Italiano
Altre informazioni
utto il materiale didattico necessario, le slides e le dispense di laboratorio, saranno preventivamente fornite agli studenti da parte del docente.
Tutti i giorni presso lo studio del docente, previo appuntamento preso via e-mail perlomeno il giorno precedente quello del ricevimento voluto.
Tutti i giorni presso lo studio del docente, previo appuntamento preso via e-mail perlomeno il giorno precedente quello del ricevimento voluto.
Corsi
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3 anni
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