ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| CHIMICA INORGANICA I | CHIM/03 | LEZIONI | 48 |
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- Approfondimento di concetti di termochimica, elettrochimica, teorie di legame e proprietà chimico-fisiche di sostanze inorganiche;
- Andamenti di proprietà nella tavola periodica;
- La Chimica dei composti degli elementi dei blocchi d e f;
- Implicazioni ambientali, economiche, geo-politiche, storiche
- Deep understanding of concepts of termochemistry, electrochemistry, bond theories and physico-chemical properties of inorganic substances;
- Trends of properties across the periodic table;
- Chemistry of compounds of elements belonging to d and f blocks;
- Environmental, economical, geopolitical and historical implications
Saranno svolte alcune esercitazioni in aula, durante lo svolgimento del corso.
Some exercitations will be carried out during the course.
Lo studente che ha completato con successo il corso sarà in possesso di una solida conoscenza dei fondamenti della chimica inorganica, della chimica di coordinazione e degli andamenti generali nella tabella periodica, unita a una buona capacità predittiva di questi ultimi.
The student who successfully completes the course will acquire a solid knowledge of fundamentals of Inorganic Chemistry and Coordination Chemistry, and of general trends across the periodic table, together with the ability of predicting the latter.
Durante il corso, saranno svolti esercizi interattivi in aula per meglio comprendere gli argomenti trattati nel corso delle lezioni teoriche.
During the course, interactive exercises will be carried out to facilitate the comprehension of the treated topics.
Lo studente potrà acquisire e sviluppare sensibilità a problematiche ambientali, industriali di processo ed energetiche.
The student will gain expertise concerning environmental issues, industrial processes and energetic problems.
Non previste.
Not planned.
Ai fini della comprensione degli argomenti trattati nel corso, è necessario avere seguito/sostenuto con successo l'esame di "Chimica Generale e Inorganica + Laboratorio" (I anno, I semestre). Inoltre, una buona conoscenza degli argomenti trattati nel corso "Chimica degli Elementi" (I anno, II semestre) sarà di notevole aiuto.
In order to understand the topics treated during this course, having passed the exam (or a good knowledge) of the course "General and Inorganic Chemistry + Laboratory" (I year, I semester) is required. Besides, a good knowledge of the topics treated in the course "Chemistry of the Elements" (I year, II semester) will be much helpful.
Nulla da segnalare.
Nothing to declare.
Nulla da segnalare.
Nothing to declare.
- Le lezioni si svolgono con ausilio di powerpoint e lavagna
- Sulla piattaforma E_Learning, saranno disponibili le slide delle lezioni, oltre a materiale di studio/approfondimento.
- Il docente comunica regolarmente con gli studenti via posta elettronica; è disponibile a ricevere gli studenti (in presenza o via Microsoft Teams) previo accordo via email.
- The lectures will be given with the assistance of powerpoint slides and blackboard.
- On the E_Learning webpage, the slides of the lectures will be available, together with additional material for study (optional reading).
- The lecturer regularly communicates with students through emails; he receives the students (in presence or via Microsoft Teams) prior email communication.
Origine e distribuzione degli elementi.
Geometria molecolare e simmetria molecolare; il legame covalente: teorie VB e MO; costruzione di diagrammi di orbitali molecolari per specie semplici; legami a 3 centri/4 elettroni.
Approfondimento e applicazione di concetti fondamentali di termodinamica e cinetica; composti metastabili; esplosività; la catalisi industriale. L'equilibrio chimico. Natura acida e basica delle sostanze. Fondamenti di elettrochimica. Diagrammi di Latimer, Frost e Pourbaix. L'evoluzione delle batterie.
Cristallinità e amorfismo; modalità di impaccamento dei solidi cristallini; teoria HSAB (hard-soft); analisi e previsione della solubilità in acqua dei solidi ionici; analisi e previsione di andamenti di temperature di fusione/ebollizione di sostanze omologhe. Speciazione degli elementi in natura e loro estrazione; diagrammi di Ellingham.
Andamenti periodici: raggi atomici, carattere metallico, legami pi-greco, relazioni diagonali, orizzontali e verticali nella tavola periodica. Effetti relativistici. Non coinvolgimento degli orbitali d nei legami degli elementi del blocco p. La regola di Bent.
Le proprietà degli elementi del blocco d. Composti di coordinazione, tipologie di leganti e modi di coordinazione; conteggio elettronico e determinazione dello stato di ossidazione del metallo. Chimica di coordinazione e forme di isomeria nei composti di coordinazione. La teoria del campo cristallino: fondamenti e applicazioni. Approccio dell'orbitale molecolare.
Proprietà e utilizzi degli elementi dei gruppi 3-12 e del blocco f, e dei relativi composti. Implicazioni ambientali, economiche, geopolitiche. La questione energetica.
Origin and distribution of the elements.
Molecular geometry and symmetry; the covalent bond: VB and MO theories; construction of MO diagrams for simple chemical species; 3 centres/4 electrons bonds.
Deepening and application of concepts related to thermodynamics and kinetics; metastable compounds; explosivity; industrial catalysis. Tthe chemical equilibrium. Evaluation of acidic or basic nature of substances. Fundamentals of electrochemistry; diagrams of Latimer, Frost and Pourbaix; the evolution of batteries.
Crystallinity and amorphism; packing modes of crystalline solids; HSAB theory; analysis and prediction of the water solubility of ionic solids; analysis and prediction of trends of melting/boiling points of homologous substances. Natural speciation of elements in and their extraction; Ellingham diagrams.
Periodic trends: atomic radii, metal character, pi-bonds, diagonal, horizontal and vertical correlations in the periodic table. Relativistic effects. d-Type orbitals not involved in bonding of p-block elements. The Bent rule.
Properties of the d-block elements. Coordination compounds, types of ligands and coordination modes; electron counting and determination of the oxidation state of the metal. Coordination chemistry and types of isomerism in coordination compounds. The crystal field theory: fundamentals and applications. The molecular orbital approach.
Properties and uses of groups 3-12 and f-block elements, and related compounds. Environmental, economical, geopolitical implications. The energy issue.
Buoni appunti presi a lezione, materiale su E_Learning.
Come integrazione possono essere consultati, tra gli altri, i seguenti testi (disponibili nella biblioteca del DCCI):
- J.E.Huheey, E.A. Keiter, R.L. Keiter, Chimica Inorganica, II Ed, 1999, Piccin
- G. Wulfsberg, La moderna chimica inorganica: previsioni di reattività, Ed. Sorbona
- N.N. Greenwood, A. Earnshaw, Chimica degli Elementi, Piccin
Good notes of lectures, study material on E_Learning.
Furthermore, the following books (available in the DCCI library) might be useful:
- J.E.Huheey, E.A. Keiter, R.L. Keiter, Chimica Inorganica, II Ed, 1999, Piccin
- G. Wulfsberg, La moderna chimica inorganica: previsioni di reattività, Ed. Sorbona
- N.N. Greenwood, A. Earnshaw, Chimica degli Elementi, Piccin
La frequentazione delle lezioni è altamente consigliata. Si consigliano gli studenti non frequentanti, per prepararsi adeguatamente all'esame, di reperire buoni appunti delle lezioni.
Attending lectures is highly recommended. Students not attending lectures are highly recommended to find good notes from their collegues.
L'esame consiste in una prova SCRITTA seguita una prova ORALE.
Per accedere alla prova orale, è necessario conseguire un punteggio minimo nella prova scritta. Sia la prova scritta sia la prova orale verteranno su tutti gli argomenti trattati nel corso. Complessivamente, l'esame sarà superato qualora lo studenti dimostri una sufficiente conoscenza degli argomenti, con particolare riferimento alla comprensione dei concetti.
The exam consists of a WRITTEN test followed by an ORAL proof.
A mimimum evaluation of the written test will be required to access the oral. Both the written and the oral proofs will cover all the topics treated during the course. Overall, the exam will be passed if the student shows a sufficient knowledge of the topics, with particular reference to the comprehension of the various concepts.
Non previsti.
Not planned.
