| CODICE | 90654 |
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| ANNO ACCADEMICO | 2023/2024 |
| CFU |
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| SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE | CHIM/02 |
| SEDE |
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| PERIODO | 2° Semestre |
| MATERIALE DIDATTICO | AULAWEB |
L'insegnamento si propone di illustrare semplici applicazioni della moderna Chimica Quantistica alla Chimica Organica; in particolare di sviluppare concetti e descrivere l’applicazione di metodi qualitativi e semi-quantitativi per la descrizione della reattività delle molecole organiche.
In particolare l'insegnamento di Chimica Fisica Organica fornirà gli elementi per razionalizzare la reattività organica attraverso proprietà di simmetria dei reagenti e/o prodotti (regole di Woodward-Hoffmann) oppure dall’analisi del profilo di reazione (teoria degli orbitali di frontiera). Inoltre saranno applicati i concetti base della meccanica quantistica finalizzati alla descrizione dei metodi ab-initio e semiempirici più utilizzati per il calcolo delle proprietà molecolari.
Lo studente acquisirà:
- la capacità di identificare le differenti tipologie di reazioni pericicliche
- la conoscenza e comprensione delle regole di Woodward-Hoffmann classiche e generalizzate;
- la capacità di applicare tali regole nella predizione dei prodotti di una reazione periciclica;
- la conoscenza e comprensione dell'equazione di Klopman-Salem e dei suoi limiti di applicabilità;
- la capacità di applicare l'equazione di Klopman-Salem a una variegata casistica di reazioni chimiche in ordine di prevederne i possibili prodotti o discuterne in modo semi-quantitativo le osservazioni sperimentali.
- la capacità di correlare l'equazione di Klopman-Salem a diversi modelli predittiviti della reattività organica.
- la conoscenza e la capacità di applicare un semplice modello di Hamiltoniano efficace al calcolo delle energie e degli orbitali molecolari di una molecola organica.
Può essere utile un ripasso degli argomenti relativi all'insegnamento di Chimica Fisica 3 della triennale, con particolare riferimento al metodo: variazionale, perturbativo e alla teoria LCAO. Oltre che ai contenuti dell'insegnamento di Istituzioni Matematiche e Fisica.
All'insegnamento corrispondono 48 ore di lezioni frontali, tenute in lingua italiana (si ricorda che è altresì previsto un impegno di studio -effettivo ed efficace- individuale pari a 102 ore).
In questo contesto, a discrezione del docente, test di autoverifica (domande a risposta aperta, multipla o esercizi numerici) e/o materiale ausiliario iterativo o non-iterativo sono caricati sulla pagina di aulaweb, al fine di agevolare lo studio individuale degli studenti.
In conformità alle disposizioni del CCS in Scienze Chimiche si evidenzia che l'insegnamento di Chimica Fisica Organica contribuisce al raggiungimento dei seguenti Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda ONU 2030:
Obiettivo 4: fornire un’educazione di qualità, equa ed inclusiva, e opportunità di apprendimento per tutti.
Obiettivo 5: raggiungere l’eguaglianza di genere ed emancipare tutte le donne e ragazze.
Ricevimento: Tutti i giorni lavorativi, su appuntamento.
Dal 26 febbraio 2024
L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.
L'esame è orale ed è condotto da due docenti di ruolo, ha una durata di almeno 45 minuti.
Attenzione! In variazione alla prassi normale adottata nel CCS, per questo insegnamento (al fine di una miglior gestione organizzativa dell'esame) l'iscrizione deve essere effettuata 5 giorni lavorativi prima della data di esame.
La prova consiste in tre blocchi di due domande (relative rispettivamente alla Conservazione di Simmetria inclusi argomenti correlati e alla Teoria degli Orbitali di Frontiera inclusi argomenti correlati) di difficoltà crescente finalizzate a verificare le conoscenze, competenze e abilità acquisite dal candidato.
Al primo blocco, verifica delle conoscenze, corrispondono al massimo 18 punti su 30.
Al secondo blocco, verifica delle competenze, corrispondono al massimo 8 punti su 30.
Al terzo blocco, verifica delle abilità, corrispondono al massimo 4 punti su 30.
L'esame orale è volto alla verifica del raggiungimento di un adeguato livello di conoscenza e comprensione degli argomenti sviluppati/discussi durante lo svolgimento delle lezioni e la capacità di utilizzare la corretta terminologia unita alla coerenza di esposizione dei concetti e delle metodologie descritte nell'insegnamento.
In particolare saranno valutate, attraverso una serie di domande a difficoltà crescente la capacità del candidato di applicare la teoria della Conservazione della Simmetria e la teoria degli Orbitali di Frontiera nella descrizione delle proprietà di reattività di molecole in relazione a specifici casi modello e/o esercizi. Come indicato nelle modalità di esame si tratta di tre blocchi di domande; il primo finalizzato alla verifica dell'acquisizione dei contenuti nozionistici dell'insegnamento (conoscenze), il secondo alla verifica della capacità di applicare tali contenuti a esercizi modello (competenze) e infine il terzo finalizzato alla verifica della capacità da parte del candidato nel risolvere esercizi di carattere generale, relativi alla reattività molecolare, applicando le conoscenze e competenze acquisite (abilità).
Il superamento del primo blocco consente di acquisire al massimo 18 su 30 punti. Se il punteggio conseguito in questa fase è tale da non garantire come voto finale la sufficienza, la commissione considererà la prova non superata e consiglierà al candidato di approfondire lo studio della materia avvalendosi anche di ulteriori spiegazioni da parte del docente prima di ripetere l'esame.
Il superamento del secondo blocco consente di acquisire al massimo 8 su 30 punti che saranno sommati a quelli conseguiti nella verifica delle conoscenze.
Il superamento del terzo blocco consente di acquisire al massimo 4 su 30 punti che saranno sommati a quelli conseguiti nella verifica delle conoscenze e delle competenze.
Il candidato ha la facoltà di decidere se affrontare i due blocchi successivi al primo oppure di fermarsi e ottenere come votazione il punteggio totale ottenuto.
Esempi di un possibile andamento dell'esame:
Caso (a): il candidato non supera pienamente il primo blocco. Il punteggio acquisito e l'andamento dell'esame è tale da far ritenere alla commissione che non sia acquisibile la votazione minima di 18/30; la prova è considerata non superata. Il punteggio ottenuto corrisponderà al voto finale.
Caso (b): il candidato supera il primo blocco. Decide di passare al secondo blocco e decide di non voler proseguire. Il punteggio complessivo ottenuto nelle due sezioni corrisponderà al voto finale.
Caso (c): il candidato supera il primo blocco. Decide di passare al secondo blocco e decide di voler passare al terzo blocco. In questo caso il punteggio totale ottenuto nelle tre sezioni corrisponderà al voto finale.
| Data | Ora | Luogo | Tipologia | Note |
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