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SINTESI INORGANICHE

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Inorganic Synthesis

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Anno accademico 2016/2017

Codice dell'attività didattica
CHI0053
Docenti
Prof. Mario Chiesa (Titolare del corso)
Prof. Eliano Diana (Titolare del corso)
Anno
1° anno
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
CHIM/03 - chimica generale e inorganica
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Obbligatoria
Tipologia d'esame
Orale
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Progettazione ed esecuzione di sintesi inorganiche utilizzando tecniche avanzate sia in soluzione che allo stato solido. Purificazione e caratterizzazione strutturale e spettroscopica dei composti preparati.

The course provides an introduction to modern concepts and experimental techniques in solid state and molecular inorganic chemistry. The lectures emphasize the specific experimental techniques required for the laboratory as well as the inorganic and organometallic principles that are the foundation of the experiments being performed. Experiments emphasize protocols that showcase important inorganic and organometallic reaction mechanisms and modern laboratory techniques used routinely in synthetic research and developement laboratories.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Acquisizione delle corrette procedure sintetiche e di caratterizzazione caratteristiche della chimica inorganica.

 Students are expected to acquire knowledge of sythetic procedures and characterization techniques in the domain of solid state and molecular inorganic chemistry

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Modalità di insegnamento

Il corso prevede una serie di lezioni frontali (2CFU) in cui verranno illustrate in dettaglio le esperienze previste in laboratorio, i protocolli di sintesi e le relative misure di sicurezza da adottare. Verranno inoltre approfonditi argomenti inerenti le tecniche di caratterizzazione e i meccanismi di reazione coinvolti nelle sintesi. La parte di laboratorio (4 CFU) riguarderà l'attività pratica di sintesi e caratterizzazione.

 The course is based on classical frontal lectures (2CFU) where the synthetic procedures and relative characterization techniques will be treated in detail.  Lab sections will be devoted to the synthesis of molrcular and solid state inorganic compounds.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Relazione in forma di presentazione delle esperienze svolte nel corso del laboratorio. Lo studente presenterà in forma orale una delle esperienze svolte approfondendo la bibliografia relativa. Verrà valutata i) la capacità di identificare il problema scientifico; ii) la capacità di identificare e razionalizzare i dati sperimentali; iii) la capacità di discussione dei risultati e la formulazione di conclusioni; iv) la capacità espositiva e il grado di elaborazione personale e v) il grado di comprensione della materia.

 The exam consists in the oral presentation of one of the synthesis carried out in the lab. Students are expected to explore the scientific litterature relative to the chosen subject. The evaluation will be based on i) the the recognition of the scientific problem; ii) the identification of evidence; iii) the drawing of conclusions; iv) the communication of these conclusions; and v) the demonstration of understanding of the scientific concepts.

Oggetto:

Programma

Tecniche di sintesi in atmosfera controllata. Richiami di spettroscopia vibrazionale (IR e Raman) ed elettronica applicate alla chimica inorganica, cenni di chimica dello stato solido, richiami di diffrazione di raggi X di polveri e riflettanza diffusa.

La prima parte del laboratorio consiste nell'esecuzione di un progetto sintetico e di caratterizzazione di complessi metallici, a scelta fra queste due esperienze:

-Sintesi del [Cr(phen)3]3+, risoluzione dei suoi enantiometri, caratterizzazione tramite polarimetria e spettroscopia di dicroismo circolare. Studio di una reazione di foto-ossidazione  attraverso spettrofluorimetria.

oppure

-Sintesi e caratterizzazione spettroscopica di un complesso con legame metallo-metallo quadruplo: [Mo2Cl8]4- e suoi derivati fosfinici. 

La seconda parte del laboratorio verte su:

Tecniche di sintesi di solidi inorganici: sol-gel, metodo idrotermale, reazione chimica da fase vapore (CVR).

Sintesi di ossidi semiconduttori (TiO2). Modificazione delle proprieta' ottiche, magnetiche ed elettroniche tramite drogaggio con etero elementi.

Sintesi di un ossido isolante ad elevato sviluppo superficiale (MgO)

Sintesi di un ossido misto poroso (Ca12Al14O33)

Sintesi di silicati porosi drogati con Ti in coordinazione tetraedrica.

Reattivita' all'interfaccia superficie-gas e fotochimica di superficie.

Caratterizzazione mediante BET, XRD di polvere,  spettroscopia EPR e UV-Vis.

 

Techniques for handling air sensitive compounds. Vibrational (IR e Raman) and electronic spectroscopies applied tio the characterization of inorganic compounds. Basics of solid state chemistry, XRD powder diffraction and diffuse reflectance.  Sol-gel chemistry, hydrothermal methods, chemical vapor reaction.

The first part of the laboratory cosists in the execution of a synthetic project and the caracterization of metal complexes, by choice between:

-Synthesis of [Cr(phen)3]3+, resolution of his enanthiomers, characterization by means of polarimetry, circular dichroism. Study of a reaction of photo-reduction by spectrofluorimetry.

or

-Synthesis and spectroscopic charfacterization of a complex with quadruple metal-metal bond: [Mo2Cl8]4- and his phosphine derivatives.

 The second part of the laboratory concerns:

Synthesis and doping of semiconducting and insulating oxides (TiO2 and MgO)

Synthesis and characterization of the mixed porous oxide Mayenite (Ca12Al14O33)

Synthesis of transition metal doped porous silicates

Surface reactivity and fotochemistry.

 

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

RUREN XU, WENQIN PANG, QISHENG HUO, Modern inorganic synthetic chemistry, Elsevier

Articoli su rivista forniti dai docenti

 

RUREN XU, WENQIN PANG, QISHENG HUO, Modern inorganic synthetic chemistry, Elsevier

Litterature articles provided by the instructors



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Ultimo aggiornamento: 19/09/2016 23:29
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