- Oggetto:
- Oggetto:
RISONANZE MAGNETICHE
- Oggetto:
Magnetic Resonance
- Oggetto:
Anno accademico 2024/2025
- Codice attività didattica
- CHI0049
- Docenti
- Roberto Gobetto (Titolare degli insegnamenti)
Mario Chiesa (Titolare degli insegnamenti) - Anno
- 1° anno
- Periodo
- Da definire
- Tipologia
- Di base
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD attività didattica
- CHIM/03 - chimica generale e inorganica
- Erogazione
- Tradizionale
- Lingua
- Italiano
- Frequenza
- Obbligatoria
- Tipologia esame
- Orale
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
L'insegnamento presenta le nozioni di base delle tecniche di risonanza magnetica nucleare (NMR) ed elettronica (EPR). L'obiettivo è quello di fornire allo/alla studente/studentessa le nozioni principali per poter interpretare con sicurezza i parametri fondamentali degli spettri NMR e EPR. Nella parte pratica verranno effettuati esperimenti NMR ed EPR e verranno interpretati i relativi spettri.
The course provides an introduction to magnetic resonance spectroscopies explayining the basic principles of nuclear and electron magnetic resonance. Emphasis is given on applications, including problem-solving strategies for spectral interpretation and consequent molecular structure determination.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenza e Capacità di Comprensione:
Al termine dell’insegnamento, le studentesse e gli studenti avranno acquisito le conoscenze teoriche necessarie per comprendere i principi fondamentali delle spettroscopie NMR ed EPR. Questa conoscenza di base permetterà loro di afferrare i concetti scientifici e le metodologie alla base di queste tecniche.Capacità di Applicare Conoscenza e Comprensione:
Al termine dell’insegnamento, le studentesse e gli studenti saranno in grado di applicare la loro comprensione delle spettroscopie NMR ed EPR a scenari reali. Sapranno scegliere gli esperimenti di risonanza magnetica più appropriati in base alle informazioni strutturali che intendono acquisire e interpretare correttamente gli spettri per determinare la struttura chimica corrispondente.Autonomia di Giudizio:
Le studentesse e gli studenti svilupperanno la capacità di valutare e analizzare criticamente gli argomenti trattati durante il corso. Saranno in grado di esprimere giudizi informati sull’applicazione delle tecniche spettroscopiche nei diversi contesti, dimostrando autonomia nell’analisi.Abilità Comunicative:
Al termine dell’insegnamento, le studentesse e gli studenti saranno in grado di comunicare in modo chiaro ed efficace le informazioni scientifiche e le loro conclusioni, sia a interlocutori specialisti che non specialisti. Saranno capaci di esprimere le proprie idee e risultati utilizzando un linguaggio rigoroso sia nella forma scritta che orale.Capacità di Apprendimento:
Alla fine dell’insegnamento, le studentesse e gli studenti avranno sviluppato avanzate capacità di apprendimento che permetteranno loro di approfondire autonomamente la conoscenza e la comprensione degli aspetti teorici e pratici delle tecniche di risonanza magnetica, facilitando il loro sviluppo professionale continuo.Knowledge and Understanding:
Upon completing the course, students will have acquired the necessary theoretical knowledge to understand the fundamental principles of NMR and EPR spectroscopy. This foundational knowledge will enable them to grasp the scientific concepts and methodologies underlying these techniques.Applying Knowledge and Understanding:
By the end of the course, students will be capable of applying their understanding of NMR and EPR spectroscopy to real-world scenarios. They will be able to select appropriate magnetic resonance experiments based on the specific structural information they seek, and accurately interpret spectra to determine the corresponding chemical structures.Making Judgments:
Students will develop the ability to critically evaluate and analyze the topics covered during the course. They will be able to make informed judgments about the application of spectroscopic techniques in various contexts, demonstrating autonomy in their analysis.Communication Skills:
Upon completion, students will be proficient in communicating scientific information and their conclusions clearly and effectively, both to specialists and non-specialists. They will be able to articulate their ideas and findings using precise language in both written and oral formats.Learning Skills:
By the end of the course, students will have developed advanced learning skills that will allow them to independently further their knowledge and understanding of the theoretical and practical aspects of magnetic resonance techniques, facilitating ongoing professional development.- Oggetto:
Programma
Principi base della risonanza magnetica in trasformata di Fourier I parametri NMR: chemical shift, costanti di accoppiamento, tempi di rilassamento Nuclei della Tavola Periodica e proprietà NMR Sequenze di impulso 1D e 2D Interpretazione di spettri protonici e 13C Principi di NMR stato solido Utilizzo della strumentazione NMR/esercitazioni pratiche.
Concetti fondamentali di spettroscopia EPR in onda continua. Comportamento di un elettrone in un campo magnetico. L’effetto Zeeman. L’Hamiltoniano di spin. Crystal field splitting e accoppiamento spin-orbita. Il fattore g Interazione di un elettrone spaiato con nuclei dotati di spin nucleare. L’interazione iperfine. Contatto di Fermi e interazione dipolare. Il caso S=1/2, I=1/2. Introduzione alle tecniche EPR pulsate e alle spettroscopie iperfini. Interpretazione di spettri EPR di sistemi paramagnetici in soluzione e stato solido. Spettri EPR di metalli di transizione. Magnetismo e reattività chimica di specie radicaliche. Esercitazioni pratiche e teoriche. Introduzione all'uso di Matlab per simulazione di spettri.
Basic Concepts of FT NMR, NMR parameters: chemical shift, coupling constant, relaxation time. NMR and the periodic table. 1D and 2D pulse sequences. Interpretation of 1H and 13C spectra. Basic Concepts of solid state NMR. NMR instrumentation Basic concepts of continuous wave EPR spectroscopy. Zeeman effect, Crystal field splitting, spin orbit coupling, spin Hamiltonian. The g factor The hyperfine interaction. Fermi contact and dipolar interaction. The case of S=1/2, I=1/2. Introduction to pulse EPR and hyperfine techniques. EPR spectra in liquid phase and solid state. EPR spectra of transition metal ions. Magnetic properties and chemical reactivity of open-shell species. Hands on instruments sessions. INtroduction to the use of Matlab for the simulation of EPR spectra
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
L'insegnamento è basato su lezioni frontali corredate di slides, esercitazioni in aula e esercitazioni pratiche su strumentazioni NMR ed EPR aventi lo scopo di fornire una guida nella scelta del migliore esperimento atto a risolvere il problema di caratterizzazione strutturale, nella acquisizione e interpretazione degli spettri di risonanza magnetica.
The course is based on classical frontal lecture and workshop learning arrangements. Tutorial examples will be delivered together with practical lab sessions in order to provide the students with practical skills in the set-up and interpretation of magnetic resonance experiments (NMR and EPR)
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame è costituito da una prova orale, che verte su tutto il programma svolto. La prova, verifica il grado di comprensione e padronanza della materia e la capacità di elaborazione personale raggiunte e la capacita' di risolvere problemi pratici.
The final examination consists of a oral exam aimed at evaluating the degree of understanding of the subject with emphasis on the acquisition of broad concepts and skills that allow knowledge to be applied.
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile presso i docenti e sul sito del corso. E’ fortemente consigliato l’utilizzo del seguente materiale per approfondimenti e integrazioni: Corso NMR di base -; M. Botta, S. Chimichi, M. Fasano, R. Gobetto Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy -; R.K. Harris;
Electron Paramagnetic Resonance: A Practitioners Toolkit
Marina Brustolon (Editor), Elio Giamello (Editor)
ISBN: 978-0-470-43222-8 February 2009http://www.easyspin.org/
All material presented during the lectures is available on the web site, along with specific supporting material . The following text are suggested as further reading:
Corso NMR di base -; M. Botta, S. Chimichi, M. Fasano, R. Gobetto Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy -; R.K. Harris;
Electron Paramagnetic Resonance: A Practitioners Toolkit
Marina Brustolon (Editor), Elio Giamello (Editor)
ISBN: 978-0-470-43222-8 February 2009The following web sites are of interest:
http://www.easyspin.org/
- Oggetto:
Note
Gli/le studenti/esse con DSA o disabilità, sono pregati di prendere visione delle modalità di supporto (https://www.unito.it/servizi/lo-studio/studenti-e-studentesse-con-disabilita) e di accoglienza (https://www.unito.it/accoglienza-studenti-con-disabilita-e-dsa) di Ateneo, ed in particolare delle procedure necessarie per il supporto in sede d’esame (https://www.unito.it/servizi/lo-studio/studenti-e-studentesse-con-disturbi-specifici-di-apprendimento-dsa/supporto).
- Registrazione
- Aperta
- Apertura registrazione
- 01/03/2024 alle ore 00:00
- Chiusura registrazione
- 31/12/2024 alle ore 23:55
- Oggetto:
