CHIMICA INORGANICA II

Obiettivi formativi

1) Completamento della preparazione di base fornita dai precedenti corsi di Chimica Generale e di Chimica Inorganica I, riguardanti le caratteristiche e le proprietà dei composti inorganici e dei composti di coordinazione. Acquisizione dei concetti e delle conoscenze fondamentali necessari per una moderna descrizione della struttura elettronica di molecole modello e dei composti di coordinazione, includendo l’uso dei concetti di base della teoria dei gruppi, e la conoscenza delle tecniche sperimentali di fotoemissione. Raggiungimento di una conoscenza di base delle proprietà degli elementi del blocco d ed f e dei loro composti più significativi. Acquisizione della conoscenza dei concetti di base della chimica nucleare e di alcune loro applicazioni. 2) Capacità di applicare i criteri di simmetria derivanti dalla teoria dei gruppi per la determinazione della simmetria di molecole, orbitali e gruppi di orbitali al fine di impostare il procedimento necessario alla costruzione degli orbitali molecolari in molecole semplici e in composti di coordinazione. Capacità di applicare le conoscenze acquisite nell’ambito delle teorie del legame chimico al fine di prevedere, valutare e descrivere le proprietà chimiche e chimico-fisiche di composti di coordinazione in base alla loro formula molecolare. Capacità di discernere quale tecnica spettroscopica di base è più idonea per l’indagine di determinate caratteristiche chimico-fisiche dei composti inorganici. Capacità di valutare la stabilità e la reattività di nuclei in base alla loro posizione nella tavola periodica e al loro numero di massa. 3) La capacità critica e l’autonomia di giudizio su argomenti scientifici del corso vengono stimolati durante il corso stesso attraverso la proposizione di esempi ed esercizi concettuali sviluppati alla lavagna con diretto riferimento a situazioni concrete e richiedendo un contributo diretto degli studenti, i quali sono stimolati a formulare ipotesi in risposta ai quesiti del docente. Allo stesso tempo, la capacità di collegare concetti diversi viene stimolata negli studenti cercando di enfatizzare le caratteristiche comuni tra i vari argomenti del corso, in maniera da consolidare un percorso logico tra i vari concetti, necessario a sviluppare una visione critica globale dei composti inorganici proposti. Il corso non prevede esercitazioni di laboratorio e redazione di relazioni scritte. 4) Gli studenti sono stimolati a formulare domande e dubbi al docente in maniera più dettagliata e precisa possibile, in modo da perfezionare prima di tutto la comunicazione di ciò che lo studente ritiene necessiti dei chiarimenti. La capacità di comunicare la conoscenza appresa viene stimolata dal docente continuamente attraverso la descrizione “a parole” dei concetti espressi mediante formalismo chimico e matematico alla lavagna e la traduzione in esempi relativi a situazioni concrete. Particolare enfasi viene data dal docente nella traduzione in parole semplici ma allo stesso tempo rigorose di concetti associati ad argomenti del corso. 5) Durante il corso vengono forniti alcuni strumenti concettuali che gli studenti possono utilizzare e sviluppare in maniera autonoma in altre aree della Chimica lungo il loro percorso formativo. Ad esempio, l’utilizzo dei concetti di base della Teoria dei Gruppi applicati a risolvere problemi in vari tipi di spettroscopie e metodologie computazionali quanto-meccaniche. Al fine di migliorare la capacità di proseguire lo studio in modo autonomo, durante il corso vengono anche consigliati testi di approfondimento e fornito materiale didattico complementare.

Canale 1
ANDREA GIACOMO MARRANI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Applicazioni chimiche della Teoria dei Gruppi. Struttura elettronica di molecole biatomiche omo- e etero-nucleari. Struttura elettronica di molecole poliatomiche Determinazione della configurazione elettronica da spettri sperimentali: principi di tecniche di fotoemissione ed applicazione a molecole semplici. Elementi di transizione: caratteristiche generali e confronto tra le serie. Descrizione sistematica degli elementi di transizione (caratteristiche principali) Composti di coordinazione: Teoria del legame di valenza. Teoria del campo cristallino, serie spettrochimica, complessi a basso e alto spin. Teoria degli orbitali molecolari, applicazioni a complessi ottaedrici, quadrato-planari e tetraedrici (anche con legami π). Teoria del campo dei leganti (cenni). Strutture e isomerie. Chimica organometallica: complessi metallo-carbonilici, -nitrosilici, complessi di olefine e metalloceni. Generalità sulla serie dei lantanidi. Chimica nucleare: nucleo atomico, decadimenti naturali, difetto di massa e stabilità nucleare, reazioni nucleari indotte, fissione nucleare e centrali nucleari, fusione nucleare.
Prerequisiti
Conoscenze di base di chimica inorganica, in particolare sul legame chimico descritto con la teoria del legame di valenza e VSEPR. Conoscenze di base sulla teoria MO. Proprietà periodiche degli elementi. Conoscenze di base di principi di quantomeccanica e spettroscopia.
Testi di riferimento
J. E. Huheey, E. A. Keiter, R. L. Keiter, CHIMICA INORGANICA, Piccin G. L. Miessler, D. A. Tarr, CHIMICA INORGANICA, Piccin J. D. Lee, CHIMICA INORGANICA, Piccin F. A. Cotton, LA TEORIA DEI GRUPPI IN CHIMICA, Tamburini Editore F. A. Cotton, CHEMICAL APPLICATIONS OF GROUP THEORY, Wiley
Frequenza
Frequenza facoltativa ma fortemente consigliata, soprattutto in presenza in aula.
Modalità di esame
L'esame si svolge attraverso una prova orale della durata di 30 - 40 min. I voti utilizzati vanno dal 18 al 30 e lode. Particolare attenzione viene prestata alle capacità di ragionamento dello studente esaminando e all'utilizzo degli strumenti concettuali forniti durante il corso (es. elementi di teoria dei gruppi) applicati alla descrizione di molecole semplici e composti di coordinazione. Durante il periodo di svolgimento del corso è prevista una prova in itinere su una parte del programma.
Modalità di erogazione
Lezioni frontali in aula con l'ausilio di powerpoint
Canale 2
STEFANO STRANGES Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Applicazioni chimiche della Teoria dei Gruppi. Struttura elettronica di molecole biatomiche omo- e etero-nucleari. Struttura elettronica di molecole poliatomiche Determinazione della configurazione elettronica da spettri sperimentali: principi di tecniche di fotoemissione ed applicazione a molecole semplici. Elementi di transizione: caratteristiche generali e confronto tra le serie. Descrizione sistematica degli elementi di transizione (caratteristiche principali) Composti di coordinazione: Teoria del legame di valenza. Teoria del campo cristallino, serie spettrochimica, complessi a basso e alto spin. Teoria degli orbitali molecolari, applicazioni a complessi ottaedrici, quadrato-planari e tetraedrici (anche con legami π). Teoria del campo dei leganti (cenni). Strutture e isomerie. Chimica organometallica: complessi metallo-carbonilici, -nitrosilici, complessi di olefine e metalloceni. Generalità sulla serie dei lantanidi. Chimica nucleare: nucleo atomico, decadimenti naturali, difetto di massa e stabilità nucleare, reazioni nucleari indotte, fissione nucleare e centrali nucleari, fusione nucleare.
Prerequisiti
Conoscenze di base di chimica inorganica, in particolare sul legame chimico descritto con la teoria del legame di valenza e VSEPR. Proprietà periodiche degli elementi.
Testi di riferimento
J. E. Huheey, E. A. Keiter, R. L. Keiter, CHIMICA INORGANICA, Piccin J. D. Lee, CHIMICA INORGANICA, Piccin G. L. Miessler, D. A. Tarr, CHIMICA INORGANICA, Piccin F. A. Cotton, LA TEORIA DEI GRUPPI IN CHIMICA, Tamburini Editore F. A. Cotton, CHEMICAL APPLICATIONS OF GROUP THEORY, Wiley
Frequenza
La frequenza alle lezioni teoriche si svolge in presenza in aula con l’ausilio della lavagna tradizionale e di quella elettronica.
Modalità di esame
La prova orale consiste nella verifica dell'apprendimento attraverso tre domande generali sulle seguenti parti del programma svolte in aula: 1) Chimica dei composti di coordinazione; 2) Chimica nucleare; 3) struttura elettronica di molecole modello, metodo degli Orbitali Molecolari (MO-LCAO) sviluppato con l'ausilio della teoria dei gruppi, verifiche sperimentali.
Modalità di erogazione
La frequenza alle lezioni teoriche si svolge in presenza in aula con l’ausilio della lavagna tradizionale e di quella elettronica.
  • Codice insegnamento1022292
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoScienze Chimiche
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno3º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDCHIM/03
  • CFU9