Percorso formativo

Obiettivi formativi

1) Si presentano agli studenti le problematiche ambientali e l’interazione con la salute e il benessere della popolazione, anche aldilà del mero aspetto chimico-tossicologico (Si prendono in esame anche fattori ambientali di natura fisica o biologica).

2) Vengono pertanto forniti criteri e nozioni multidisciplinari in modo da stimolare una ampia visione dei problemi da esaminare e quindi da avere una visione globale delle problematiche ambientali, iniziando da quelle più rilevanti riscontrabili nel mondo lavorativo.

3) Si stimola la capacità ed autonomia di giudizio dello studente mediante la ricerca e la discussione critica (individuale, ma in confronto con colleghi) di casi documentati ma controversi o oggetto di procedimento giudiziario relativi a problematiche ambientali (parte di esame).

4) Lo studente deve esporre le casistiche oggetto di ricerca/discussione in modo che gli eventuali colleghi partecipino alla discussione in modo attivo e critico.

5) I concetti proposti e sviluppati dovranno essere assimilati dallo studente in modo che nella vita professionale possa affrontare con la giusta metodologia problematiche ambientali – spesso con caratteristiche peculiari - nelle quali sarà coinvolto sempre insieme ad altre figure professionali, con le quali deve essere in grado di dialogare utilmente.

Obiettivi formativi

Il corso si propone di guidare lo studente in un percorso che parte dalle nozioni base della spettrometria di massa per arrivare alle sue più recenti applicazioni in campo analitico e dello studio di biomolecole. Lo studente alla fine del corso dovrà dimostrare di conoscere i principi teorici di base della spettrometria di massa, nonché delle diverse tecniche di ionizzazione e dei principali analizzatori di massa. Dovrà inoltre aver compreso le potenzialità dell’accoppiamento fra le tecniche di cromatografia liquida e gassosa con la spettrometria di massa, nonché della spettrometria di massa tandem, con particolare riferimento alle miscele complesse e agli analiti presenti in tracce. Lo studente dovrà essere in grado di estrapolare e descrivere le informazioni ottenibili da uno spettro di massa.
Dal punto di vista dell’applicazione delle conoscenze apprese, lo studente dovrà acquisire la capacità, posto di fronte a un problema reale, di scegliere la strumentazione più adeguata e le modalità di acquisizione adeguate per l’analisi di campioni biologici, ambientali ed alimentari. Importante è anche la capacità di motivare le possibili strategie analitiche scelte.
Lo studente infine dovrà esser in grado, studiando in modo autonomo, di approfondire specifici argomenti mediante la letteratura scientifica.

Gli obiettivi formativi sono di seguito dettagliati declinandoli secondo i Descrittori di Dublino.

Descrittore di Dublino 1 - Conoscenza e capacità di comprensione
Lo studente alla fine del corso ha acquisito i principi teorici di base della spettrometria di massa, nonché delle diverse tecniche di ionizzazione e dei principali analizzatori di massa. Deve conoscere la teoria della spettrometria di massa tandem e averne comprese le potenzialità di determinazione qualitativa e quantitativa. Deve aver capito l’utilità dell’accoppiamento della spettrometria di massa con tecniche separative o la possibilità di analisi rapide in situ. Deve saper distinguere fra informazioni ottenibili dalla spettrometria di massa a bassa e ad alta risoluzione, nonché avere chiaro il concetto di accuratezza di massa.

Descrittore di Dublino 2 - Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente deve acquisire la capacità di affrontare una problematica complessa, risolvibile mediante l’applicazione della spettrometria di massa e di massa tandem, ad esempio in ambito di analisi ambientali o alimentari, tenendo conto anche della normativa europea per quanto riguarda i requisiti dei limiti massimi ammessi di una certa sostanza in funzione dei limiti di rivelabilità ottenibili con la tecnica mediante le diverse modalità di acquisizione. Deve essere in grado di selezionare la tecnica di ionizzazione più opportuna in funzione degli analiti target e del campione, proponendo anche l’eventuale accoppiamento della spettrometria di massa con tecniche separative.

Descrittore di Dublino 3 - Autonomia di giudizio
Lo studente deve sviluppare la capacità di valutazione critica riguardo ad una problematica analitica o di ricerca in generale, risolvibile mediante l’applicazione della spettrometria di massa, integrando le conoscenze acquisite durante il ciclo di studi. Tale capacità viene sviluppata nell’ambito di alcuni esempi tratti dalla letteratura scientifica, con particolare riferimento alle miscele complesse di composti, presenti in tracce e/o di struttura incognita, e alle biomolecole (per esempio proteine e peptidi). Importante è anche la capacità di motivare la scelta della strategia analitica.

Descrittore di Dublino 4 - Abilità comunicative
Lo studente deve essere in grado di esprimere sotto forma di relazione scritta od oralmente le conoscenze apprese in modo sintetico, coerente e ben focalizzato, anche avvalendosi di programmi grafici di presentazione, rivolgendosi sia a interlocutori specialisti sia non specialisti.

Descrittore di Dublino 5 - Capacità di apprendimento
Al termine del corso lo studente avrà sviluppato gli strumenti atti a stimolare approfondimenti e collegamenti tra contenuti diversi. Dovrà possedere la capacità di consultare in maniera autonoma la letteratura scientifica nell’ambito della spettrometria di massa, per approfondire sia alcuni aspetti teorici sia, soprattutto, gli aspetti applicativi. Dovrà essere in grado, sempre mediante consultazione della letteratura scientifica, di ricavare le informazioni attinenti alla soluzione di problemi nuovi, nonché di cogliere gli elementi essenziali utili alla contestualizzazione della propria attività professionale.

Obiettivi formativi

L’insegnamento di Termodinamica Statistica intende fornire le competenze
necessarie all’uso della termodinamica statistica e delle sue applicazioni. In
particolare, lo studente al termine del corso avrà acquisito le conoscenze di base di
meccanica statistica sia classica che quantistica, conoscerà le proprietà delle diverse
tipologie di ensemble e sarà in grado di stabilire a quali casi applicare ciascun
ensemble. Lo studente dovrà dimostrare autonomia nell’apprendimento, nonché
giudizio critico sui concetti assimilati. Ci si aspetta che lo studente abbia la capacità
di inquadrare il problema in esame nel giusto contesto, saper scegliere i modelli più
idonei allo studio dei sistemi proposti dimostrando di saper applicare le competenze
acquisite.

Obiettivi formativi

Obiettivi generali

Completare la formazione degli studenti nel campo della termodinamica chimico-fisica

Obiettivi specifici

A) Conoscenze. Dal punto di vista delle conoscenze il corso si propone quattro obiettivi principali: 1) far acquisire una comprensione più profonda dei fondamenti della termodinamica (a cui gli studenti sono stati introdotti nel corso di Chimica Fisica I della laurea triennale) e in particolar modo del secondo principio, presentato mediante l’approccio della produzione di entropia come driving force dei processi chimico-fisici irreversibili; 2) riaffrontare la trattazione termodinamica dei sistemi a un componente o a composizione fissata in modo sistematico e rigoroso, mediante la derivazione dei differenziali totali di tutte le funzioni di stato di interesse chimico-fisico; 3) estendere la trattazione termodinamica a processi e sistemi chimico-fisici più complessi di quelli, semplici, che lo studente ha incontrato nei corsi precedenti: gas reali, soluzioni reali e diagrammi di fase a molti componenti, sistemi eterogenei chimicamente reattivi, sistemi soggetti ad alte pressioni, sistemi con confini di fase non planari, ecc; 4) illustrare i principi di funzionamento delle più importanti tecniche sperimentali per la misura di proprietà termodinamiche.

B) Abilità. Dal punto di vista delle capacità di applicare le conoscenze acquisite, il corso, che prevede una parte di esercitazioni in preparazione della prova scritta, si propone: 1) di mettere gli studenti in grado di risolvere problemi pratici di termodinamica chimica applicata (calcolo delle variazioni di proprietà termodinamiche in processi reversibili e irreversibili, del calore e del lavoro scambiati, della driving force di processi irreversibili, delle proprietà di mescolamento, delle fasi e delle loro composizioni di equilibrio in sistemi reattivi e non reattivi, interpretazione dei diagrammi di fase a 2 e 3 componenti, ecc.); 2) di far acquisire agli studenti una padronanza del formalismo termodinamico sufficiente a consentire loro di manipolare le espressioni termodinamiche più comuni per derivare autonomamente ulteriori relazioni, che possono essere utili nella risoluzione di problemi specifici.

Obiettivi formativi

1) Conoscenza e capacità di comprensione
L’utilizzo di complessi ed accurati modelli simulativi di sistemi chimici reali, che fino a metà del secolo scorso era solo una vaga possibilità, nelle ultime decadi, è diventato realtà grazie all’impressionante sviluppo dei calcolatori e dei sistemi di calcolo. Il corso si propone di introdurre agli studenti il vasto campo delle tecniche simulative a partire dalla sua declinazione del calcolo ab-initio.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Le conoscenze teoriche di base, a partire dai principi della meccanica quantistica applicati a sistemi elettronici permetteranno, alla fine del corso, di:
- capire le tecniche simulative utilizzate in un articolo di letteratura.
- scegliere il metodo più opportuno per condurre una simulazione di un sistema chimico.
- giudicare la qualità ed i limiti di una simulazione.
3) Autonomia di Giudizio
Sono previste circa 12 ore di esercitazioni pratiche “hands on” in cui, attraverso l’uso di software specifico e di “template” messi a disposizione dal docente, gli studenti possono sviluppare le capacità per maneggiare le più comuni tecniche di calcolo su sistemi chimici reali. Essi inoltre potranno rendersi conto della scala della complessità pratica che è necessario affrontare per produrre tecniche simulative affidabili.
4) Abilità Comunicative
Le esercitazioni svolte in classe insieme al docente e le relative relazioni permetteranno agli studenti di sviluppare le abilità comunicative.
5) Capacità diApprendimento
Questo corso rappresenta un'introduzione alla chimica computazionale e in questo senso fornisce gli strumenti di base per poter accedere agli argomenti più complessi ed avanzati che tipicamente fanno parte del mondo della ricerca di frontiera in questa materia.

Obiettivi formativi

A - Conoscenza e capacità di comprensione
OF 1) Conoscere le fonti energetiche rinnovabili
OF 2) Conoscere i principali metodi e dispositivi di accumulo dell’energia
OF 3) Conoscere i principali metodi e dispositivi di conversione dell’energia
OF 4) Comprendere le proprietà dei materiali in termini di contenuto energetico

B – Capacità applicative
OF 5) Saper progettare un protocollo di analisi per lo studio delle proprietà dei materiali
OF 6) Saper dedurre dalle proprietà chimico-fisiche dei materiali la loro funzionalità in dispositivi di
accumulo/conversione dell’energia
OF 7) Saper monitorare le prestazioni di un dispositivo di accumulo/conversione dell’energia

C - Autonomia di giudizio
OF 8) Essere in grado di valutare l’applicabilità di materiali e dispositivi nei vari settori dell’accumulo e
della conversione energetica (stazionario/mobile) riferendosi ai dati reperibili in letteratura
OF 9) Essere in grado di individuare le tecniche di indagine più adeguate allo studio dei materiali in base
alla loro natura e proprietà redox
OF 10) Essere in grado di valutare la coerenza di materiali e dispositivi di accumulo/conversione con
requisiti e target imposti dalle attuali politiche energetiche

D – Abilità nella comunicazione
OF 11) Saper comunicare le proprietà dei materiali, con particolare riferimento alle loro caratteristiche
energetiche
OF 12) Saper comunicare il principio di funzionamento dei dispositivi di accumulo/conversione
dell’energia

E - Capacità di apprendere
OF 13) Avere la capacità di consultare la letteratura messa a disposizione sui materiali per dispositivi di
accumulo/conversione dell’energia
OF 14) Avere la capacità di valutare l’adeguatezza di un metodo d’indagine per lo studio delle prestazioni
di nuovi materiali attraverso la consultazione di schede tecniche e prospetti informativi

Obiettivi formativi

Questo corso è dedicato all’acquisizione degli strumenti necessari per utilizzare le conoscenze acquisite nella cinetica chimica di base e nei meccanismi di reazione, per una profonda comprensione della chimica inorganica e organometallica con particolare attenzione ai meccanismi fondamentali che riguardano i complessi dei metalli di transizione e il loro coinvolgimento nei processi catalitici in fase omogenea.

Obiettivi formativi

L’obiettivo principale del corso, svolto in modalità di lezioni frontali, è quello di fornire i principi base della catalisi eterogenea e della reattività gas-solido. Si prefigge inoltre di fornire un approccio metodologico integrato e ragionato che correli aspetti di struttura e reattività di specie chimiche con aspetti di cinetica e termodinamica delle reazioni.

I risultati attesi riguardano:
1. la comprensione dei fenomeni della catalisi eterogenea mediante un approccio multidisciplinare. Lo studente potrà apprendere i principali metodi di preparazione e di caratterizzazione dei catalizzatori (di bulk e di superficie), i meccanismi di reazione sulla superficie (adsorbimento dei reagenti, reazioni di superficie, desorbimento dei prodotti) e alcune applicazioni della catalisi eterogenea di interesse industriale ed ambientale, affrontando anche le problematiche connesse alla sicurezza.
2. l’applicazione di un approccio multidisciplinare mediante analisi di esempi tratti dalla letteratura relativa al mondo della ricerca o al mondo dell’industria. Lo studente applicherà anche nozioni teoriche di base acquisite in precedenza nei vari corsi di Chimica Generale, Chimica Inorganica e Chimica Fisica per l’interpretazione dei fenomeni catalitici e saprà valutare quali-quantitativamente:
- i principali parametri cinetici che descrivono l’attività di un catalizzatore in termini di attività e selettività, con particolare attenzione ai possibili effetti del trasporto di massa,
- i principali parametri morfologici e chimico-fisici del catalizzatore (composizione, struttura, dispersione) da cui dipende la prestazione catalitica.
3. lo sviluppo di capacità di interpretazione di dati sperimentali e di risultati presenti nella letteratura scientifica.
4. lo sviluppo della capacità di comunicare in modo sintetico e con padronanza espressiva le conoscenze acquisite mediante un colloquio orale.
5. l’abilità di giustificare ed argomentare le scelte effettuate, predisponendosi così ad affrontare studi successivi con un alto grado di autonomia.

Obiettivi formativi

La chimica e la microfisica, cioè tutti i processi che avvengono su scale microscopiche dove gli effetti quantici sono predominanti, sono fondamentali per comprendere come stelle e pianeti si formano, e come la vita si sia originata dalle condizioni estreme del mezzo interstellare. Il corso di Astrochimica si propone i seguenti obiettivi formativi: i) fornire il background fisico necessario a comprendere l’oggetto di studio dell’astrochimica, ii) introdurre i processi chimici che avvengono nelle condizioni estreme di densità e temperatura del mezzo interstellare: processi in fase gassosa, la chimica di superficie (processi catalitici), e i processi indotti da radiazione, iii) fornire gli strumenti teorici, sperimentali, e computazionali per studiare la chimica del mezzo interstellare.

Alla fine del corso gli studenti saranno in grado di comprendere i concetti fondamentali dell’astrochimica sia a livello microscopico che a livello macroscopico (descrittore 1) e di avere le basi per iniziare a far ricerca in questa interdisciplina identificandone i problemi principali (descrittore 2 e 4).

Verrà, inoltre, valutata la capacità di analisi e di coerenza logica nell’esposizione e l’abilità dello studente di comunicare in un linguaggio appropriato nella disciplina (descrittori 3 e 4) anche attraverso discussioni e presentazioni in aula.

Obiettivi formativi

I risultati di apprendimento attesi, in accordo ai descrittori di Dublino, sono i seguenti:

Descrittore 1 (conoscenze e capacità di comprensione): alla fine del corso lo studente avrà acquisito le conoscenze per comprendere i legami esistenti tra la cinetica chimica (macroscopica) e la dinamica delle reazioni chimiche (microscopica). Verranno compresi a livello molecolare i fenomeni che portano alla formazione o rottura di un legame nelle reazioni chimiche.

Descrittore 2 (conoscenze e capacità di comprensione applicate): le conoscenze teoriche acquisite verranno applicate allo studio sperimentale di un caso reale di processo di fotodissociazione UV mediante l’utilizzo di un apparato per Spettroscopia Traslazionale dei Fotoframmenti. Verrà misurata la distribuzione di velocità di un fascio molecolare ed identificati i canali primari di dissociazione.

Descrittore 3 (Autonomia di giudizio): l’autonomia di giudizio verrà sviluppata durante le prove pratiche di laboratorio.

Descrittore 4 (abilità comunicative): mediante il coinvolgimento nelle lezioni frontali e le esercitazioni di laboratorio lo studente sarà stimolato a sviluppare le sue abilità comunicative.

Descrittore 5 (capacità di proseguire lo studio in modo autonomo): questo corso si prefigge di fornire le conoscenze di base sulla dinamica delle reazioni chimiche e, più in generale, sullo studio di processi chimici e fisici partendo da una visione microscopica di tali fenomeni. Tale approccio potrà essere esteso autonomamente a molti altri campi di indagine che possono spaziare dalla chimica fisica, chimica organica, ecc.

Obiettivi formativi

Gli argomenti trattati in questo insegnamento riguardano metodi teorico-computazionali che permettono la modellizzazione di sistemi complessi, quali liquidi, soluzioni e biomecole.
Alla fine del corso, per quanto riguarda le conoscenze imprescindibili, lo studente dovrà aver acquisito competenze riguardo gli approcci più adatti per stimare proprietà cinetiche e termodinamiche in base alla complessità del sistema.
Ci si aspetta che lo studente abbia la capacità di selezionare le equazioni e le formule più adatte alla risoluzione di problemi quantitativi e che sappia scegliere metodi di indagine idonei allo studio dei sistemi proposti (descrittori di Dublino 1 e 2).
Verrà, inoltre, valutata la capacità di analisi, di sintesi e di coerenza logica nell’esposizione e l’abilità dello studente di comunicare in un linguaggio appropriato (descrittori di Dublino 3 e 4) anche attraverso discussioni collettive in aula.
Infine, trattandosi di un insegnamento della Laurea Magistrale in Chimica, sarà apprezzata la conoscenza delle possibili applicazioni delle metodologie di indagine per risolvere problemi di carattere chimico-fisico.

Obiettivi formativi

Il corso mira ad introdurre i concetti della struttura delle macromolecole, per esempio polimeri sintetici, con metodi chimico-fisici applicati alla caratterizzazione strutturale, focalizzando l’attenzione sulla diffrazione dei raggi X (di cui verrà menzionata la complementarietà con la diffrazione di neutroni). Saranno introdotte le diverse tecniche basate sui raggi X come diffrazione a grande angolo (WAXS) e diffusione a basso angolo (SAXS) e ne verrà dimostrata la capacità di caratterizzare le gerarchie strutturali e complessità morfologica delle macromolecole sulla scala spaziale dalle distanze interatomiche fino a dimensioni nanometriche.

Saranno sviluppate conoscenze della teoria di diffrazione dei raggi X da un elettrone, un atomo, un insieme dei atomi e infine da un oggetto macromolecolare. Inoltre sarà introdotto il concetto di ordine/disordine strutturale.
Verranno descritti i concetti di stato amorfo e semi-cristallino dei sistemi polimerici e dell’organizzazione strutturale delle loro soluzioni diluite in solventi compatibili.

Riguardo allo stato cristallino verrà discusso il concetto di cella elementare, di cristallinità, di ordine lamella e della relativa suddivisione in domini amorfi e cristallini. Verranno inoltre presentati sistemi con ordine bidimensionale (p.e fibre) e il loro studio mediante tecniche di diffrazione.

Durante il corso saranno effettuate diverse esperienze di laboratorio, al fine di consolidare le competenze teoriche e implementare praticamente le operazioni di elaborazione di dati sperimentali. Attraverso le esperienze di laboratorio, lo studente avrà la possibilità di raccogliere dati di diffrazione, di elaborarli e, attraverso l’uso di programmi specifici, di estrarre parametri strutturali caratteristici del sistema in studio.

Al termine del corso lo studente avrà acquisito competenze riguardo ai principii generali della diffrazione dei raggi X/neutroni, applicata a sistemi macromolecolari. In particolare, dovrà conoscere i principii dell’esperimento di diffrazione a grande e a basso angolo, dovrà essere in grado di selezionare le condizioni sperimentali più idonee allo studio dei sistemi proposti, dimostrando di saper applicare le competenze acquisite. Inoltre, deve saper argomentare le scelte identificate. Dovranno essere chiaramente compresi gli aspetti strutturali di sistemi complessi, come soluzioni polimeriche, di bio-macromolecole e fluidi complessi. Lo studente dovrà inoltre dimostrare la capacità di inquadrare il problema nel giusto contesto e di selezionare modelli teorici più adatti alla sua risoluzione qualitativa e quantitativa.
Nel corso della prova finale verrà, inoltre, valutata la capacità di analisi, di sintesi e di coerenza logica nell’esposizione orale e l’abilità dello studente di comunicare in un linguaggio appropriato a livello corrispondente alla Laurea Magistrale.

Durante il corso allo studente saranno proposti articoli scientifici pubblicati su riviste internazionali insieme a testi di riferimento per approfondimenti che verranno discussi in aula. Questo approccio dovrebbe favorire la capacità di apprendimento e l’abitudine a selezionare fonti bibliografiche diverse, in italiano e, soprattutto in inglese. Il Corso dovrebbe quindi trasmettere l’importanza di un aggiornamento continuo in funzione, ad esempio, dello svolgimento della tesi di laurea magistrale o del dottorato di ricerca. Verrà stimolata la proposta da parte degli studenti di sistemi di loro interesse in cui le tecniche oggetto del corso possono aumentare il grado di comprensione delle correlazioni tra proprietà microscopiche e funzionalità a livello macroscopico.

Obiettivi formativi

In accordo ai primi due descrittori di Dublino, lo studente a fine corso dovrà aver compreso:

a) i meccanismi della conduzione di corrente nei diversi tipi di materiali (conduttori ionici, elettronici e misti) e di tutti i fattori che la controllano;
b) i fenomeni alla base della formazione dell’interfaccia elettrochimica
c) la termodinamica alla base del funzionamento dei dispositivi elettrochimici
d) i fattori cinetici che controllano il passaggio della corrente in un dispositivo elettrochimico
e) il fenomeno della corrosione dal punto di vista elettrochimico

Lo studente applicherà le conoscenze acquisite durante il corso per la realizzazione di esperimenti di elettrochimica sia di routine che di ricerca di base.

Nel corso (descrittore 4) si dedica attenzione a far sviluppare le capacità di comunicare quanto si è appreso attraverso domande in classe e l’esame finale.

Obiettivi formativi

1) Si presentano agli studenti le problematiche ambientali e l’interazione con la salute e il benessere della popolazione, anche aldilà del mero aspetto chimico-tossicologico (Si prendono in esame anche fattori ambientali di natura fisica o biologica).

2) Vengono pertanto forniti criteri e nozioni multidisciplinari in modo da stimolare una ampia visione dei problemi da esaminare e quindi da avere una visione globale delle problematiche ambientali, iniziando da quelle più rilevanti riscontrabili nel mondo lavorativo.

3) Si stimola la capacità ed autonomia di giudizio dello studente mediante la ricerca e la discussione critica (individuale, ma in confronto con colleghi) di casi documentati ma controversi o oggetto di procedimento giudiziario relativi a problematiche ambientali (parte di esame).

4) Lo studente deve esporre le casistiche oggetto di ricerca/discussione in modo che gli eventuali colleghi partecipino alla discussione in modo attivo e critico.

5) I concetti proposti e sviluppati dovranno essere assimilati dallo studente in modo che nella vita professionale possa affrontare con la giusta metodologia problematiche ambientali – spesso con caratteristiche peculiari - nelle quali sarà coinvolto sempre insieme ad altre figure professionali, con le quali deve essere in grado di dialogare utilmente.

Obiettivi formativi

Il corso si propone di guidare lo studente in un percorso che parte dalle nozioni base della spettrometria di massa per arrivare alle sue più recenti applicazioni in campo analitico e dello studio di biomolecole. Lo studente alla fine del corso dovrà dimostrare di conoscere i principi teorici di base della spettrometria di massa, nonché delle diverse tecniche di ionizzazione e dei principali analizzatori di massa. Dovrà inoltre aver compreso le potenzialità dell’accoppiamento fra le tecniche di cromatografia liquida e gassosa con la spettrometria di massa, nonché della spettrometria di massa tandem, con particolare riferimento alle miscele complesse e agli analiti presenti in tracce. Lo studente dovrà essere in grado di estrapolare e descrivere le informazioni ottenibili da uno spettro di massa.
Dal punto di vista dell’applicazione delle conoscenze apprese, lo studente dovrà acquisire la capacità, posto di fronte a un problema reale, di scegliere la strumentazione più adeguata e le modalità di acquisizione adeguate per l’analisi di campioni biologici, ambientali ed alimentari. Importante è anche la capacità di motivare le possibili strategie analitiche scelte.
Lo studente infine dovrà esser in grado, studiando in modo autonomo, di approfondire specifici argomenti mediante la letteratura scientifica.

Gli obiettivi formativi sono di seguito dettagliati declinandoli secondo i Descrittori di Dublino.

Descrittore di Dublino 1 - Conoscenza e capacità di comprensione
Lo studente alla fine del corso ha acquisito i principi teorici di base della spettrometria di massa, nonché delle diverse tecniche di ionizzazione e dei principali analizzatori di massa. Deve conoscere la teoria della spettrometria di massa tandem e averne comprese le potenzialità di determinazione qualitativa e quantitativa. Deve aver capito l’utilità dell’accoppiamento della spettrometria di massa con tecniche separative o la possibilità di analisi rapide in situ. Deve saper distinguere fra informazioni ottenibili dalla spettrometria di massa a bassa e ad alta risoluzione, nonché avere chiaro il concetto di accuratezza di massa.

Descrittore di Dublino 2 - Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente deve acquisire la capacità di affrontare una problematica complessa, risolvibile mediante l’applicazione della spettrometria di massa e di massa tandem, ad esempio in ambito di analisi ambientali o alimentari, tenendo conto anche della normativa europea per quanto riguarda i requisiti dei limiti massimi ammessi di una certa sostanza in funzione dei limiti di rivelabilità ottenibili con la tecnica mediante le diverse modalità di acquisizione. Deve essere in grado di selezionare la tecnica di ionizzazione più opportuna in funzione degli analiti target e del campione, proponendo anche l’eventuale accoppiamento della spettrometria di massa con tecniche separative.

Descrittore di Dublino 3 - Autonomia di giudizio
Lo studente deve sviluppare la capacità di valutazione critica riguardo ad una problematica analitica o di ricerca in generale, risolvibile mediante l’applicazione della spettrometria di massa, integrando le conoscenze acquisite durante il ciclo di studi. Tale capacità viene sviluppata nell’ambito di alcuni esempi tratti dalla letteratura scientifica, con particolare riferimento alle miscele complesse di composti, presenti in tracce e/o di struttura incognita, e alle biomolecole (per esempio proteine e peptidi). Importante è anche la capacità di motivare la scelta della strategia analitica.

Descrittore di Dublino 4 - Abilità comunicative
Lo studente deve essere in grado di esprimere sotto forma di relazione scritta od oralmente le conoscenze apprese in modo sintetico, coerente e ben focalizzato, anche avvalendosi di programmi grafici di presentazione, rivolgendosi sia a interlocutori specialisti sia non specialisti.

Descrittore di Dublino 5 - Capacità di apprendimento
Al termine del corso lo studente avrà sviluppato gli strumenti atti a stimolare approfondimenti e collegamenti tra contenuti diversi. Dovrà possedere la capacità di consultare in maniera autonoma la letteratura scientifica nell’ambito della spettrometria di massa, per approfondire sia alcuni aspetti teorici sia, soprattutto, gli aspetti applicativi. Dovrà essere in grado, sempre mediante consultazione della letteratura scientifica, di ricavare le informazioni attinenti alla soluzione di problemi nuovi, nonché di cogliere gli elementi essenziali utili alla contestualizzazione della propria attività professionale.

Obiettivi formativi

Gli obiettivi formativi che il corso si pone sono l’acquisizione dei concetti di base di stereochimica e della sintesi stereoselettiva, conoscere i possibili elementi stereogenici di una molecola, la nomenclatura stereochimica, i concetti di stereoselettività relativa e assoluta. Dovranno saper applicare le conoscenze acquisite, riconoscere le relazioni spaziali tra i gruppi di una molecola, riconoscere gli elementi stereogenici di una molecola, e riconoscere quali reazioni asimmetriche potrebbero essere applicate con successo e discutere in modo critico le problematiche connesse. Gli studenti dovranno saper identificare tutti i possibili stereoisomeri di una molecola complessa e descrivere in modo corretto le relazioni stereochimiche tra loro.

Obiettivi formativi

Conoscenza dei principali processi di trasformazione dell'industria petrolchimica, dalle materie prime ai prodotti finiti. Capacità di collocare l'industria chimica nella situazione socio-economica attuale comprendendone lo sviluppo storico ed economico attraverso la conoscenza delle caratteristiche economiche peculiari. Analisi e comprensione della catalisi nei processi industriali.

Obiettivi formativi

Obiettivi generali: acquisire la conoscenza dei meccanismi molecolari che sono alla base delle interazioni e delle reazione nei sistemi biologici attraverso un approccio chimico-organico fisico

Obiettivi specifici: gli studenti avranno acquisito una base teorico/meccanicistica con la quale potranno comprendere i meccanismi di azione delle molecole biologicamente attive, quali sostanze organiche naturali e farmaci.

Obiettivi formativi

1) Conoscenza dei principali elementi inorganici presenti nei sistemi biologici e del diverso ruolo svolto dai metalli nella regolazione di importanti proprietà (struttura, meccanismo di azione, specificità e attività catalitica) in molecole di interesse biologico quali proteine e acidi nucleici, incluso l’uso terapeutico di metalli normalmente non presenti nei sistemi viventi. Conoscenza di base di alcune delle tecniche di indagine utilizzate in Chimica Bioinorganica quali la risonanza di spin elettronico, l’effetto Mössbauer, il comportamento magnetico di ioni metallici.
2) Capacità di correlare le proprietà degli elementi inorganici con il ruolo che essi svolgono all’interno delle biomolecole, seppure modulato dalla componente biologica. Capacità di applicazione delle diverse tecniche di indagine in ambito biologico con particolare riferimento alle informazioni che da esse possono essere ricavate.
3) Sviluppo delle capacità critiche e di giudizio nell’apprendimento della materia, attraverso lo studio del materiale didattico fornito agli studenti e la frequenza delle lezioni, durante le quali gli studenti sono invitati a fare domande e a richiedere chiarimenti. Essendo il corso costituito solo da lezioni frontali non sono previste altre attività.
4) Capacità di comunicare quanto appreso durante il corso attraverso la prova di esame, consistente in una discussione della durata di circa 30 minuti, finalizzata a verificare l'apprendimento critico degli argomenti svolti e la capacità di approfondimento personale.
5) Capacità di approfondimento degli argomenti studiati, ciascuno secondo le propensioni personali per ciascun argomento in modo autonomo mediante la consultazione della letteratura o di testi specializzati consigliati a lezione e disponibili nella Biblioteca del Dipartimento.

Obiettivi formativi

Obiettivi del corso
1. Presentare agli studenti i concetti fondamentali della strutturistica chimica e illustrarne l'importanza nello sviluppo della chimica, della biologia strutturale, della chimica farmaceutica e della fisica dei materiali.
2. Favorire lo sviluppo di una solida comprensione dei principi basilari della struttura cristallina, compresi reticoli cristallini, simmetria cristallografica e gruppi spaziali.
Illustrare i concetti teorici della diffrazione dei raggi X e dei neutroni e mostrarne l'applicazione pratica nell'analisi strutturale dei materiali cristallini e delle polveri.
3. Integrare le conoscenze acquisite nel corso per affrontare sfide scientifiche e tecnologiche legate alla strutturistica chimica.
4. Stimolare la curiosità e la creatività degli studenti nell'applicare i principi della strutturistica chimica per risolvere problemi complessi e contribuire all'avanzamento della conoscenza nel campo della chimica e delle scienze correlate.

Finalità dell'apprendimento
Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di:
1. Apprezzare le molteplici applicazioni pratiche della strutturistica chimica nella progettazione di nuovi materiali, nello sviluppo di farmaci e in altri campi correlati.
2. Applicare le conoscenze acquisite per analizzare e interpretare la struttura dei cristalli, sia in termini di disposizione spaziale degli atomi che di simmetria cristallografica.
3. Comprendere e utilizzare le Tabelle Internazionali di Cristallografia.
4. Comprendere i concetti teorici della diffrazione dei raggi X e dei neutroni e la loro applicazione nell'analisi strutturale dei materiali cristallini e delle polveri.
5. Interpretare dati di diffrazione e risolvere semplici problemi cristallografici.
6. Sviluppare capacità di comunicazione efficace nella discussione degli argomenti del corso.

Obiettivi formativi

Gli argomenti trattati in questo insegnamento riguardano metodi teorico-computazionali che permettono la modellizzazione di sistemi complessi, quali liquidi, soluzioni e biomecole.
Alla fine del corso, per quanto riguarda le conoscenze imprescindibili, lo studente dovrà aver acquisito competenze riguardo gli approcci più adatti per stimare proprietà cinetiche e termodinamiche in base alla complessità del sistema.
Ci si aspetta che lo studente abbia la capacità di selezionare le equazioni e le formule più adatte alla risoluzione di problemi quantitativi e che sappia scegliere metodi di indagine idonei allo studio dei sistemi proposti (descrittori di Dublino 1 e 2).
Verrà, inoltre, valutata la capacità di analisi, di sintesi e di coerenza logica nell’esposizione e l’abilità dello studente di comunicare in un linguaggio appropriato (descrittori di Dublino 3 e 4) anche attraverso discussioni collettive in aula.
Infine, trattandosi di un insegnamento della Laurea Magistrale in Chimica, sarà apprezzata la conoscenza delle possibili applicazioni delle metodologie di indagine per risolvere problemi di carattere chimico-fisico.

Obiettivi formativi

Le sostanze organiche biologicamente e farmacologicamente attive rappresentano un insieme, strutturalmente vario, di composti ad alto valore aggiunto e di interesse industriale. Il corso si propone di approfondirne le caratteristiche, in particolare nel caso di composti organici naturali come fonte di molecole biologicamente attive e di farmaci.
Si illustreranno le principali categorie di sostanze naturali bioattive (come fragranze, agrochimici e semiochimici, antiossidanti) e di sostanze farmacologicamente attive, insieme ad alcuni loro analoghi e derivati sintetici. Saranno anche descritte moderne metodologie per l’ottenimento di tali sostanze e dei loro derivati e alcuni casi di studio di interesse industriale.
Obiettivi generali del corso sono la conoscenza e comprensione dei principali tipi di bioattività espresse dalle molecole organiche naturali e sintetiche e della loro eventuale applicabilità industriale. Obiettivi specifici del corso saranno la conoscenza delle principali categorie di molecole bioattive e farmacologicamente attive di origine naturale e dei loro analoghi e derivati sintetici, la comprensione delle principali vie metaboliche e delle basi dell’attività farmacologica, e l’approfondimento delle metodologie sintetiche moderne per l’ottenimento, anche industriale.
Risultati di apprendimento attesi saranno la capacità di descrivere i principali percorsi metabolici che portano a sostanze naturali bioattive, la capacità di correlare bioattività e gruppi funzionali presenti, di approfondire le basi dell’attività farmacologica e delle moderne metodologie di sintesi per l’ottenimento di sostanze naturali bioattive; di descrivere gli argomenti trattati in un corretto linguaggio scientifico.