Obiettivi formativi
Il corso di Chimica Inorganica ha lo scopo di fornire le nozioni fondamentali della chimica degli elementi, mostrando le loro caratteristiche principali: i minerali più comuni, i principali metodi di isolamento delle sostanze elementari, la reattività e le proprietà delle sostanze elementari, la preparazione e le proprietà dei loro composti. La spiegazione avviene secondo i principi del Sistema Periodico. Grande attenzione verrà rivolta alla razionalizzazione e alla logica della chimica degli elementi.
Come risultati dell'apprendimento è inoltre atteso il consolidamento del linguaggio scientifico-disciplinare corretto. La conoscenza del Sistema Periodico da tradursi nella conoscenza delle proprietà degli elementi e dei loro composti in relazione con l'appartenenza ai gruppi e ai periodi degli elementi costitutivi. Conoscenza dei fondamenti della Chimica dei composti di coordinazione.
Prerequisiti
I concetti FONDAMENTALI da avere ben chiari sono qui riassunti con alcuni termini chiave:
Acidi e basi
Nucleofili ed elettrofili
Stato di Transizione
Stabilità termodinamica ed inerzia cinetica
Geometria delle molecole
VSEPR
Formula di struttura di Lewis
Reazioni di ossidoriduzione
Bilanciamento di una reazione
Contenuti dell'insegnamento
Il sistema periodico e le proprietà chimiche degli elementi; gli elementi dei blocchi s, p; introduzione alla chimica dei composti di coordinazione.
Programma esteso
La prima parte del corso descriverà le proprietà ad andamento periodico, evidenziando le correlazioni con e tra la configurazione elettronica, numero atomico, dimensioni atomiche.
Si proseguirà con la descrizione sistematica delle
proprietà fisiche e chimiche, della reattività e struttura degli Elementi dei blocchi s e p e dei loro composti, con particolare attenzione agli elementi più importanti. Saranno descritti alcuni dei principali processi industriali della chimica inorganica.
- Idrogeno
- I Gruppo: Litio, Sodio, Potassio, Rubidio e Cesio.
- II Gruppo: Berillio, Magnesio, Calcio, Stronzio e Bario.
- III Gruppo: Boro, Alluminio, Gallio, Indio e Tallio.
- IV Gruppo: Carbonio, Silicio, Germanio, Stagno e Piombo.
- V Gruppo: Azoto, Fosforo, Arsenico, antimonio e Bismuto.
- VI Gruppo, Ossigeno, Zolfo, Selenio, Tellurio.
- VII Gruppo: Fluoro, Cloro, Bromo, Iodio
- VIII Gruppo Cenni sulla chimica dei gas nobili.
Per ciascun gruppo focalizzare lo studio sulle proprietà dipendenti dal numero atomico, dal peso atomico, dalle dimensioni atomiche e dalla configurazione elettronica e in particolare modo sulla reattività degli elementi e dei principali composti, quali gli idruri, gli ossidi, gli idrossidi, gli alogenuri e i sali degli acidi ossigenati.
La seconda parte del corso descriverà la Chimica e le proprietà dei Composti di Coordinazione dei metalli di transizione d
Radici storiche; nomenclatura dei complessi; Leganti monodentati e polidentati; Complessi chelati; Simmetria molecolare; stereochimica dei complessi e tipi di isomeria; Teoria del campo cristallino; delta ottaedrico, delta tetraedrico; altre geometria di coordinazione: planare quadrata, piramidale a base quadrata, bipiramidale a base trigonale, Serie spettrochimica; teoria del campo dei leganti (MO); regola dei 18 elettroni; effetto Jahn-Teller; stabilità dei complessi, costanti di formazione, effetto chelato; meccanismi di reazione di sostituzione dei complessi planari quadrati e ottaedrici, reazioni redox dei complessi, meccanismo a sfera esterna e sfera interna.
Bibliografia
Testo principale:
INORGANIC CHEMISTRY (Weller, Overton, Rourke, Armstrong) 7th edition, OXFORD UNIVERSITY PRESS
Edizione italiana:
La Chimica Inorganica di Atkins (Weller, Overton, Rourke, Armstrong) 3a edizione, ZANICHELLI
Testo integrativo:
CHIMICA INORGANICA DESCRITTIVA (Rayner-Caham, Overton) EdiSES
Consultabile in biblioteca:
ARROW PUSHING IN INORGANIC CHEMISTRY (Ghosh, Berg) WILEY
Metodi didattici
Il corso di 6 crediti formativi si svolge in 52 ore, corrispondenti a circa 21 lezioni frontali. L'argomento e il contenuto delle lezioni è basato sui capitoli dei libri consigliati, in maniera da permettere allo studente di avere ben chiaro il programma di studio. Lo scopo del corso è di donare allo studente la minima quantità di conoscenze della chimica periodica e sistematica degli elementi che saranno fondamentali al proseguimento degli studi chimici.
Modalità verifica apprendimento
Le conoscenze acquisite e la capacità di comprensione dei concetti trattati sono verificate attraverso un esame orale integrato con l'esame scritto e orale relativo all'insegnamento di Laboratorio di Chimica inorganica.
Altre informazioni
Materiale didattico:
Il materiale didattico proiettato in aula sarà reso disponibile agli studenti DOPO ogni lezione e sarà distribuito, in formato pdf, utilizzando la piattaforma Elly dell'Università di Parma.
Per accedere al materiale è obbligatoria l'iscrizione al corso sulla piattaforma Elly (http://elly.chimica.unipr.it).
Le informazioni e le comunicazioni saranno divulgate utilizzando Elly. Anche per questo è consigliata l'iscrizione al corso.
Ricevimento studenti:
Il docente riceve sempre subito dopo la lezione per chiarire dubbi e approfondire gli argomenti. Riceve sempre quando presente in ufficio anche senza appuntamento. Riceve anche su appuntamento.
Per tutte le comunicazioni via mail con il docente è obbligatorio utilizzare l'indirizzo Email ufficiale fornito dalla Università (@studenti.unipr.it). Le mail inviate da altri indirizzi con molta probabilità saranno cestinate.
mail: danielealessandro.cauzzi@unipr.it
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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