OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso si propone di approfondire alcuni settori della Chimica Inorganica mettendone in evidenza i temi più innovativi. In particolare saranno trattati alcuni aspetti della chimica di coordinazione, della chimica metallorganica e della chimica bioinorganica. Verranno sviluppate le capacità di condurre esperimenti in gruppo e di scrivere relazioni sull'attività di laboratorio.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L’insegnamento si propone di approfondire alcuni aspetti della chimica inorganica mettendone in evidenza alcuni temi specifici, quali la chimica di coordinazione, la chimica metallorganica, la chimica dei clusters e la chimica bioinorganica. Le conoscenze acquisite nelle lezioni frontali sono applicate all’attività di laboratorio, che riguarda la sintesi e la caratterizzazione di composti selezionati appartenenti alle classi sopra menzionate.

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso prevede lezioni frontali, dove vengono affrontati gli argomenti previsti dal programma e fornite le spiegazioni delle esperienze di laboratorio, ed esercitazioni pratiche. Le esercitazioni sono svolte in laboratorio e prevedono la presentazione di una relazione individuale.

E' obbligatoria la frequenza sia del laboratorio che delle lezioni di spiegazione delle esperienze.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Chimica degli acidi e delle basi (estensione del concetto acido-base). Approfondimento della chimica di coordinazione: spettri elettronici, reazioni, meccanismi. Chimica metallorganica: complessi carbonilici, di diazoto, di diossigeno, metallo-idruri, complessi metallo-olefina, derivati allilici, metalloceni, complessi alchilici, carbenici e carbinici. Reazioni stechiometriche di complessi metallorganici, catalisi mediante composti metallorganici. Clusters. Borani, eteroborani, metalloborani. Cluster carbonilici. Clusters ad alta valenza. Legami multipli metallo-metallo. Simmetria e teoria dei gruppi (elementi ed operazioni di simmetria, gruppi puntuali e simmetria molecolare, usi della simmetria di gruppo puntuale). Alcuni aspetti di chimica bioinorganica: biochimica del ferro, biochimica di altri metalli quali Zn, Cu, Co, Mo.

Esperienze di laboratorio:

Preparazione di composti di coordinazione isomeri geometrici cis e trans [Mo(CO)4(PPh3)2]

Preparazione di Fe(η5-C5H5)2. Purificazione e caratterizzazione. Acetilazione di ferrocene

Preparazione e luminescenza termocromica di clusters rame (I)-piridina-ioduro

Sintesi e caratterizzazione del cluster carbonilico Fe3(CO)12

Preparazione di un composto modello della vitamina B12 e sua metilazione

TESTI/BIBLIOGRAFIA

• Materiale didattico fornito dal docente sulla piattaforma AulaWeb
• Chimica Inorganica, G.L.Miessler, D.A.Tarr, Edizioni Piccin
• Chimica Inorganica, Principi, Strutture, Reattività J.E.Huheey, E.A.Keiter, R.L.Keiter, Edizioni Piccin
• Chimica Inorganica, D.F.Shriver, P.W.Atkins, C.H.Langford, Edizioni Zanichelli
• The Organometallic Chemistry of the Transition Metals, R.H.Crabtree, John Wiley & Sons.
• Group Theory for Chemists: Fundamental Theory and Applications, Kieran C Molloy, Woodhead Publishing, 2nd edition
• Bioinorganic Chemistry: Inorganic Elements in the Chemistry of Life, W. Kaim, B. Schwederski, A. Klein, John Wiley & Sons