PRESENTAZIONE

L’insegnamento è orientato allo studio dei fondamenti chimici dei composti organici, alle loro proprietà e alla loro interazione con l'ambiente, fornendo una sintesi sulla reattività delle diverse categorie di sostanze.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il modulo si propone di fornire agli allievi una cultura chimica fondamentale per la conoscenza delle metodiche di sintesi dei composti inorganici, degli idrocarburi e dei loro derivati funzionali.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Le attività formative proposte sotto forma di lezioni frontali, esercizi ed applicazioni numeriche, associate allo studio individuale, forniranno i fondamenti chimici per la comprensione delle tecnologie di trasformazione delle sostanze organiche. Al termine dell’insegnamento, lo studente sarà quindi in grado di:

conoscere la nomenclatura organica sia IUPAC che convenzionale;

spiegare la reattività dei composti organici attraverso i meccanismi di reazione;

giustificare le proprietà di lipidi, carboidrati e proteine dalla loro struttura;

comprendere i fondamenti dei principali metodi analitici strumentali dall’interazione materia-energia;

spiegare le proprietà dei materiali polimerici dalla loro struttura;

discutere tutte le attività proposte con metodo scientifico e linguaggio appropriato.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni ed esercitazioni in aula. La verifica dell'apprendimento e delle capacità operative durante il corso avverrà attraverso il monitoraggio svolto durante le esercitazioni.

Le competenze trasversali in termini di autonomia di giudizio verranno acquisite tramite l'esecuzione in aula delle esercitazioni da svolgere in gruppo.

Si consigliano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare  il docente all’inizio del corso e in ogni caso con congruo anticipo (mettendo in copia il Referente per Ingegneria (https://unige.it/commissioni/comitatoperlinclusionedeglistudenticondisabilita.html), per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali

PROGRAMMA/CONTENUTO

Struttura e nomenclatura dei composti organici. Isomeria funzionale, di catena, di posizione e geometrica. Stereoisomeria. Tautomeria. Conformazione e configurazione. Cenni su alcune relazioni fra proprietà fisiche e struttura dei composti organici.

Reazioni omolitiche (radicaliche) ed eterolitiche. Reazioni a catena. Sostituzioni nucleofile alifatiche (SN1 e SN2). Eliminazioni (E1 ed E2). Reazioni di addizione. Trasposizioni molecolari. Attacchi nucleofili al carbonile. Sostituzioni aciliche. Reazioni di condensazione dei derivati degli acidi. Reazioni degli idrogeni in α al carbonile. Condensazioni tipo aldolico e tipo Claisen. Ossidazioni e ossidanti. Idrogenazioni, riduzioni e riducenti. Sostituzioni elettrofile e cenni di sostituzioni nucleofile all’anello aromatico.

Struttura di lipidi, carboidrati e proteine. Utilizzo dell’interazione delle onde elettromagnetiche con la materia. Spettroscopie UV-visibile e infrarossa. Analisi per risonanza magnetica nucleare. Tecniche di separazione cromatografiche. Spettrometria di massa.

Classificazione dei composti polimerici. Determinazione dei pesi molecolari medi. Tatticità. Grado di cristallinità. Comportamento al riscaldamento. Proprietà meccaniche. Proprietà viscoelastiche. Cinetiche di polimerizzazione. Cristalli liquidi. Polisilossani. Trasformazione dei polimeri e additivi.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Il materiale didattico utilizzato durante le lezioni sarà disponibile in aulaweb, così come gli esempi di test finale proposti negli anni precedenti con le relative soluzioni. Gli appunti presi durante le lezioni e il materiale in aulaweb sono sufficienti per la preparazione dell’esame. Indicazioni specifiche sulla bibliografia di riferimento verranno fornite dal docente all'inizio delle lezioni.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/11918

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame prevede solo prova orale. La valutazione del presente insegnamento (Modulo 2 di Chimica; cod. 56543) si basa su 4 domande. La prima relativa ai meccanismi di reazione, la seconda sulla sintesi di una molecola organica in accordo con le reazioni studiate durante il modulo di insegnamento, la terza su uno degli argomenti monografici trattati e la quarta sui materiali polimerici.

La descrizione dettagliata delle modalità e degli argomenti di esame sono disponibili in Aulaweb.

Non ci sono limitazioni al numero di prove sostenibili nelle due sessioni di esame.

La valutazione complessiva, espressa in trentesimi, è determinata dalla media pesata in base ai CFU dei singoli moduli, eventualmente approssimata per eccesso. Ai fini del conteggio della media, un 30 con lode viene equiparato a 31. La lode nel voto finale è assegnata se presente in almeno uno dei due moduli con una media non inferiore a 30/30.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento verranno dati nel corso delle lezioni.

L’esame verterà principalmente sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e avrà lo scopo di valutare non soltanto se lo studente ha raggiunto un livello adeguato di conoscenze, ma se ha acquisito la capacità di analizzare criticamente i problemi chimici fondamentali inerenti i processi di trasformazione delle sostanze organiche che verranno posti nel corso dell'esame. I problemi di sintesi organica e le domande aperte dell’esame permetteranno di valutare la capacità di applicare le fondamentali conoscenze di reattività chimica acquisite a situazioni reali nei processi di trasformazione delle sostanze organiche. Lo studente dovrà inoltre saper giustificare le relazioni tra la struttura e alcune delle proprietà dei materiali polimerici.

ALTRE INFORMAZIONI

Rivolgersi al docente per ulteriori informazioni non comprese nella scheda insegnamento.