Chimica

Richiami di concetti fondamentali (2 CFU) 1) Cinetica chimica. a) Definizione di velocità di reazione. Leggi cinetiche e ordine di reazione (reazioni del primo ordine, del secondo ordine. Definizione di “stato stazionario” e legge cinetica. Legge cinetica di reazioni di pre-equilibrio). b) Effetto della temperatura sulla velocità di una reazione chimica (Legge di Arrhenius e Teoria del Complesso Attivato di Eyring). c) Alcuni esempi di equazioni cinetiche. d) Catalisi e definizione di catalizzatore. e) L’equazione di Hammett e le Relazioni Lineari di Energia Libera. 2) Legami nei composti di coordinazione. a) Teoria del legame di valenza, principio di elettroneutralità e retrodonazione. b) Teoria del campo cristallino (CFT) e la “serie spettrochimica”; simmetria ottaedrica, tetraedrica e planare quadrata. c) Teoria degli orbitali molecolari (Teoria del campo dei leganti). Chimica organometallica (4 CFU) 1) Descrizione delle principali classi di complessi organometallici: struttura e proprietà chimico-fisiche, regola dei 18 elettroni e stabilità. a) Complessi metallo - idruro. b) Complessi metallo - carbonile. c) Complessi metallo - fosfina. d) Complessi metallo - composti organici insaturi e metalloceni. 2) Reazioni e meccanismi fondamentali dei complessi organometallici. a) Reazioni di sostituzione di ligandi: meccanismo associativo, dissociativo e di interscambio; attivazione fotochimica; effetti elettronici, strutturali e del solvente. b) Addizione ossidativa ed eliminazione riduttiva. c) Reazioni di inserimento (inserzione) e di eliminazione riduttiva. 3) Introduzione alla catalisi omogenea; cicli di Tolman. a) Idrogenazione e idroformilazione di alcheni. b) Polimerizzazioni di alcheni; polimerizzazione stereospecifica Ziegler-Natta del propene. c) Il processo Monsanto di carbonilazione del metanolo.

Conoscenza degli aspetti fondamentali della chimica inorganica e della chimica fisica. Conoscenza dei concetti di base della teoria cinetica e dei meccanismi di reazione fondamentali.

Testi sui fondamenti della cinetica chimica e meccanismi di reazione 1) H. Maskill. The Physical Basis of Organic Chemistry. Oxford Science Publications. 2) R.A.Y. Jones. Physical and Mechanistic Organic Chemistry. Cambridge University Press. Testo sui fondamenti della chimica di coordinazioone J.E. Huheey, E.A. Keiter, R.L. Keiter. Chimica Inorganica; Principi, Strutture, Reattività. Piccin. Testi sulla reattività dei complessi inorganici e orgaometallici 1) J.D. Atwood. Inorganic and Organometallic Reaction Mechanisms. Wiley-Interscience Publ. 2) R.H. Crabtree. The Organometallic Chemistry of the Transition Metals. Wiley-Interscience Publ.

La frequenza del corso è libera e non prevede test intermedi o esercitazioni di laboratorio.

La valutazione delle conoscenze acquisite si basa su un colloquio orale, riguardante eventualmente un argomento a scelta dell* student* tra quelli illustrati durante il corso. Successive domande correderanno la prova per la valutazione della preparazione generale dell* student*.

Lo svolgimento del corso prevede lezioni frontali sugli argomenti indicati dal programma.