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 ed esercizi, associate allo studio individuale, permetteranno allo studente di:

conoscere la nomenclatura organica e le diverse isomerie;

comprendere i meccanismi di reazione dei composti organici;

conoscere la struttura di lipidi, carboidrati e proteine;

conoscere i fondamenti dei principali metodi analitici strumentali e comprenderne i risultati;

comprendere il ruolo dei metalli nelle reazioni organiche;

conoscere la classificazione dei materiali polimerici e comprenderne la 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. Cenni sui principali metodi analitici strumentali diffusi nello studio dei composti organici (UV-Vis, FT-IR, GC-MS, NMR). Chimica di coordinazione e delle superfici. Catalisi eterogenea e fotocatalisi. Isomerizzazioni, idrogenazioni, idroformilazioni e ossidazioni selettive catalitiche. Catalizzatori Ziegler-Natta.

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

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Chimica inorganica

P.W. Atkins, T. Overton, J. Rourke, M. Weller, F. Armstrong, Chimica inorganica, Zanichelli;

F.A. Cotton, G. Wilkinson, P.L. Gaus, Principi di chimica inorganica, Ambrosiana;

J.E. Huheey, E.A. Keiter, R.L. Keiter, Chimica inorganica. Principi, strutture, reattività, Piccin;

G.L. Miessler, D.A. Tarr, Chimica inorganica, Piccin;

G. Rayner-Canham, T. Overton, Chimica inorganica descrittiva. Edises.

Chimica organica

W.H. Brown, T. Poon, Introduzione alla chimica organica, Ed. EdiSES;

J. Gorzynsky Smith, Fondamenti di chimica organica, Ed. McGrow-Hill;

H. Hart, L.E. Craine, D.J. Hart, C.H. Hadad, Chimica organica, Ed. Zanichelli;

J. McMurry, Fondamenti di chimica organica, Ed. Zanichelli;

R.T. Morrison, R.N. Boyd, Chimica organica, Ed. Ambrosiana;

J. G. Smith, Fondamenti di Chimica organica, Ed. McGrow-Hill.

Chimica industriale

F. Cavani, G. Centi, M. Di Serio, I. Rossetti, A. Salvini. G. Strukul, Fondamenti di chimica industriale. Materie prime, prodotti, processi, sostenibilità, Ed. Zanichelli

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MARCO PANIZZA (Presidente)

ELISABETTA FINOCCHIO

GIANGUIDO RAMIS (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/10375/studenti-orario

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame prevede solo prova orale. Questa è strutturata su 3 domande di peso equivalente ai fini della valutazione. 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.

Il voto conseguito nell’insegnamento sarà la media dei voti attribuiti nei due moduli in cui si articola l’insegnamento.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Il colloquio con lo studente consentirà di:

valutare la conoscenza della nomenclatura organica e delle diverse isomerie;

verificare la capacità di modellare i meccanismi di reazione dei composti organici;

valutare la conoscenza del comportamento di molecole di interesse industriale quali i saccaridi, le proteine, i lipidi

valutare la conoscenza di una metodologia analitica tra la spettroscopia UV-Vis, la spettroscopia IR, la gascromatografia, la spettrometria di massa e la risonanza magnetica nucleare.

valutare la conoscenza sul ruolo dei metalli in chimica organica;

valutare la conoscenza della classificazione e struttura materiali polimerici;

Oggetto di valutazione sarà anche la qualità di esposizione, la conoscenza della terminologia tecnica, il rigore metodologico e la capacità di applicazione del metodo scientifico.

ALTRE INFORMAZIONI

Propedeuticità: Modulo 1 di Chimica