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ANALISI ORGANICA STRUMENTALE

Carmen TALOTTA ANALISI ORGANICA STRUMENTALE

0512400021
DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
CORSO DI LAUREA
CHIMICA
2025/2026

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2023
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
432LEZIONE
224ESERCITAZIONE
CARMEN TALOTTA T Curriculum
Obiettivi
OBIETTIVO GENERALE: IL CORSO MIRA A FORNIRE AGLI STUDENTI SIA LE BASI TEORICHE CHE PRATICHE NECESSARIE PER INTERPRETARE GLI SPETTRI UV, IR, NMR E DI MASSA DEI PRINCIPALI COMPOSTI ORGANICI. NEL DETTAGLIO, IL CORSO SI PROPONE DI DOTARE GLI STUDENTI DEGLI STRUMENTI INDISPENSABILI PER INTERPRETARE GLI SPETTRI E IDENTIFICARE STRUTTURE ORGANICHE INCOGNITE. DURANTE LE LEZIONI E GLI ESERCIZI PRATICI, GLI STUDENTI ACQUISIRANNO LE COMPETENZE NECESSARIE PER RICONOSCERE LE FUNZIONALITÀ ORGANICHE, QUANTIFICARE GLI ATOMI PRESENTI E STABILIRE LE CONNESSIONI TRA DI ESSI. ALLA FINE DEL CORSO, GLI STUDENTI SARANNO IN GRADO DI APPLICARE LA SPETTROSCOPIA PER IDENTIFICARE COMPOSTI ORGANICI, SVILUPPANDO NEL CONTEMPO UNA CAPACITÀ CRITICA NELL'ANALISI SPETTROSCOPICA.
LEZIONI FRONTALI INTEGRATE DA ESERCITAZIONI IN AULA COSTITUISCONO UNA PARTE ESSENZIALE DEL CORSO, MIRATA A GUIDARE GLI STUDENTI NELL'INTERPRETAZIONE, COMBINAZIONE ED ELABORAZIONE DEI DATI SPETTRALI RELATIVI ALLE STRUTTURE DELLE MOLECOLE ORGANICHE. DURANTE LE LEZIONI, VENGONO AFFRONTATI ESEMPI PRATICI DI ESERCIZI, CON UNA PARTECIPAZIONE ATTIVA DEGLI STUDENTI. INOLTRE, SI INCORAGGIA LA LETTURA E LO STUDIO DI ARTICOLI SCIENTIFICI NEL CAMPO DELLA CHIMICA ORGANICA, CON PARTICOLARE ENFASI SULLE MODALITÀ DI PRESENTAZIONE DEI DATI SPETTRALI RELATIVI AI COMPOSTI ORGANICI.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: AL TERMINE DEL CORSO, GLI STUDENTI AVRANNO ACQUISITO E COMPRESO:

  • I PRINCIPI FISICI CHE REGOLANO L'INTERAZIONE TRA RADIAZIONE E MATERIA,

  • LE METODOLOGIE ESSENZIALI DELLA SPETTROSCOPIA MOLECOLARE,

  • I FONDAMENTI NECESSARI PER COMPRENDERE LE PRINCIPALI TECNICHE SPETTROSCOPICHE (UV, IR E NMR) UTILIZZATE PER L'ANALISI STRUTTURALE,

  • AVRANNO INTRAPRESO LO STUDIO DELLA SPETTROMETRIA DI MASSA, CHE RAPPRESENTA UNO STRUMENTO PREZIOSO PER DETERMINARE LA STRUTTURA DELLE MOLECOLE ORGANICHE.


CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: AL TERMINE DEL CORSO, GLI STUDENTI SARANNO IN GRADO DI:

  • UTILIZZARE TECNICHE E METODOLOGIE SPETTROSCOPICHE PER RACCOGLIERE E INTERPRETARE DATI SCIENTIFICI.

  • IDENTIFICARE LA STRUTTURA DI MOLECOLE ORGANICHE MEDIANTE L'IMPIEGO DI MODERNE TECNICHE STRUMENTALI.

  • ANALIZZARE GLI SPETTRI UV, IR, NMR E MS AL FINE DI ESTRAPOLARE INFORMAZIONI ESSENZIALI PER LA DETERMINAZIONE STRUTTURALE DI MOLECOLE ORGANICHE DI VARIA COMPLESSITÀ, DIMOSTRANDO LA CAPACITÀ DI CORRELARE LE CARATTERISTICHE SPETTRALI CON LE PROPRIETÀ MOLECOLARI.


AUTONOMIA DI GIUDIZIO: AL TERMINE DEL CORSO, GLI STUDENTI AVRANNO ACQUISITO LE COMPETENZE NECESSARIE PER:

  • VALUTARE LA TECNICA SPETTROSCOPICA ADATTA PER INDIVIDUARE SPECIFICI GRUPPI FUNZIONALI.

  • LEGGERE IL RISULTATO SPETTROSCOPICO CON IL FINE DI EFFETTUARE UNA CARATTERIZZAZIONE STRUTTURALE.

  • RIPORTARE IN MODO ADEGUATO, CON L’ADATTA TERMINOLOGIA SCIENTIFICA I RISULTATI OTTENUTI.

  • APPLICARE LE COMPETENZE ACQUISITE PER APPROCCI PROBLEM SOLVING.


ABILITÀ COMUNICATIVE:GLI STUDENTI, A CORSO TERMINATO SARANNO IN GRADO DI:

  • ESPRIMERE IN FORMA SIA SCRITTA CHE ORALE, IN MODO CHIARO MA SCIENTIFICAMENTE ACCURATO, DATI, CONCETTI E RISULTATI SCIENTIFICI RELATIVI ALL'ANALISI STRUTTURALE DI MOLECOLE ORGANICHE.

  • DI PRESENTARE I DATI SPETTROSCOPICI DI UNA MOLECOLA ORGANICA SEGUENDO LE CONVENZIONI COMUNEMENTE ADOTTATE NELLE RIVISTE SCIENTIFICHE DI CHIMICA ORGANICA.


CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:

  • UTILIZZARE GLI STRUMENTI BIBLIOGRAFICI PER OTTENERE INFORMAZIONI SULLA STRUTTURA DI MOLECOLE.

  • COMPRENDERE I VARI STEPS DI UN PROGETTO DI RICERCA FINALIZZATO ALL’INDIVIDUAZIONE STRUTTURALE DI MOLECOLE INCOGNITE

  • INCREMENTARE ED AGGIORNARE LE PROPRIE CONOSCENZE ATTRAVERSO UNO STUDIO ACCURATO DELLA LETTERATURA.

Prerequisiti
È RICHIESTA UNA CONOSCENZA DI BASE DELLA CHIMICA GENERALE E ORGANICA. L’INSEGNAMENTO DI “CHIMICA ORGANICA I” È PROPEDEUTICO E DEVE ESSERE STATO SUPERATO CON ESITO POSITIVO PRIMA DELLA FREQUENZA DEL PRESENTE CORSO.
Contenuti
INTRODUZIONE ALLA SPETTROSCOPIA.

  • RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE. MOMENTO MAGNETICO NUCLEARE. RAPPORTO GIROMAGNETICO. NUMERO QUANTICO DI SPIN (I)(4 ORE DI TEORIA PIÙ 3 DI ESERCITAZIONE).

  • PRECESSIONE NUCLEARE. CONDIZIONE DI RISONANZA. FREE INDUCTION DECAY (F.I.D.). TRASFORMATA DI FOURIER.RISONANZA MAGNETICA DEL PROTONE. ORIGINE E SIGNIFICATO DEL CHEMICAL SHIFT. UNITÀ DI MISURA (P.P.M.). (4 ORE DI TEORIA PIÙ 3 DI ESERCITAZIONE).

  • COMPONENTE ANISOTROPICA DEL CHEMICAL SHIFT. ACCOPPIAMENTO SPIN-SPIN. COSTANTE DI ACCOPPIAMENTO ED ANGOLO DIEDRO. (4 ORE DI TEORIA PIÙ 3 DI ESERCITAZIONE).

  • RELAZIONI DI TOPICITÀ TRA I NUCLEI. EQUIVALENZA CHIMICA E MAGNETICA. SPETTRI DEL PRIMO ORDINE E DI ORDINE SUPERIORE. (4 ORE DI TEORIA PIÙ 3 DI ESERCITAZIONE).

    • CLASSIFICAZIONE DEI SISTEMI DI SPIN. TECNICHE SPECIALI NELL’1H-NMR. DISACCOPPIAMENTO DI SPIN. EFFETTO NUCLEARE OVERHAUSER.RISONANZA MAGNETICA DEL 13C. TECNICA OFF-RESONANCE. D.E.P.T..
    (4 ORE DI TEORIA PIÙ 3 DI ESERCITAZIONE).
  • SPETTROMETRIA DI MASSA. INTRODUZIONE. ASPETTI FONDAMENTALI DELLA STRUMENTAZIONE. CARATTERISTICHE DEGLI SPETTROMETRI COMMERCIALI. L’INTRODUZIONE E LA VAPORIZZAZIONE DEL CAMPIONE.
    (4 ORE DI TEORIA PIÙ 3 DI ESERCITAZIONE).

  • POTERE RISOLUTORE. SEPARAZIONE DELLE PARTICELLE CARICHE. SPETTROMETRI A DEFLESSIONE MAGNETICA. SPETTROMETRI A QUADRUPOLO. SPETTROMETRI A TEMPO DI VOLO. RACCOLTA E REGISTRAZIONE DEGLI IONI. LA IONIZZAZIONE DEL CAMPIONE. TECNICHE DI IONIZZAZIONE: BOMBARDAMENTO ELETTRONICO, IONIZZAZIONE DI CAMPO, IONIZZAZIONE CHIMICA, DESORBIMENTO DI CAMPO, FAST-ATOM BOMBARDMENT (F.A.B.), ELETTRO SPRAY E MALDI.SPECIE GENERATE NELLA CAMERA DI IONIZZAZIONE. IONE MOLECOLARE E PSEUDOMOLECOLARE, IONI ISOTOPICI, IONI DI FRAMMENTAZIONE, IONI DI RIARRANGIAMENTO (CENNI).FRAMMENTAZIONE DEGLI IONI POSITIVI. (4 ORE DI TEORIA PIÙ 3 DI ESERCITAZIONE).

  • SPETTROSCOPIA VISIBILE ED ULTRAVIOLETTA. INTRODUZIONE. FONDAMENTI DELLA SPETTROSCOPIA MOLECOLARE ELETTRONICA. STRUMENTAZIONE. LEGGE DI LAMBERT E BEER.ORBITALI MOLECOLARI E TRANSIZIONI ELETTRONICHE. GLI SPETTRI ELETTRONICI E LE TRANSIZIONI ELETTRONICHE PIÙ COMUNI. BANDE DI ASSORBIMENTO TIPICHE DEI COMPOSTI ORGANICI.CROMOFORI. CROMOFORI SEMPLICI E CONIUGATI.

  • SPETTROSCOPIA INFRAROSSA (4 ORE DI TEORIA PIÙ 3 DI ESERCITAZIONE).
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE LEZIONI FRONTALI DELLA DURATA DI 32 ORE COMPLESSIVE (4 CFU), CHE SI SVOLGONO IN AULA E SONO BASATE SULL'UTILIZZO DELLA LAVAGNA; SONO PREVISTE ANCHE 24 ORE DI ESERCITAZIONI (2 CFU). LE ESERCITAZIONI SONO SVOLTE QUANDO L'ARGOMENTO PREVEDE ESERCIZI.
L’INSEGNAMENTO È EROGATO IN PRESENZA DEGLI STUDENTI. LA FRAZIONE MINIMA DELLE ORE DI ATTIVITÀ DIDATTICA FRONTALE NECESSARIA PER SOSTENERE L’ESAME È PARI AL 70%. NON È PREVISTA UNA VERIFICA DELLE PRESENZE.
LINGUA DELL'INSEGNAMENTO: ITALIANO
Verifica dell'apprendimento
LA MODALITÀ ORDINARIA D’ESAME PREVEDE UN’UNICA PROVA SCRITTA FINALE, DELLA DURATA DI 120 MINUTI, AL TERMINE DEL CORSO. LA PROVA CONSISTE IN ESERCIZI RELATIVI ALLA SPETTROSCOPIA, ARTICOLATI IN QUESITI TEORICI E INTERPRETAZIONE DI SPETTRI SPERIMENTALI, FINALIZZATI A VERIFICARE IL LIVELLO DI CONOSCENZA E COMPRENSIONE RAGGIUNTO DALLO STUDENTE. LA PROVA COMPRENDERÀ UN NUMERO VARIABILE DI DOMANDE (DA 4 A 6), CON PUNTEGGI DISTRIBUITI IN MODO TALE CHE LA SOMMA TOTALE SIA PARI A 30 PUNTI. IL VOTO MINIMO PER IL SUPERAMENTO DELLA PROVA È PARI A 18/30.
IN ALTERNATIVA, È POSSIBILE SOSTENERE L’ESAME ATTRAVERSO DUE PROVE IN ITINERE, CIASCUNA DELLA DURATA DI 120 MINUTI, CHE SI SVOLGERANNO DURANTE LO SVOLGIMENTO DEL CORSO. ANCHE IN QUESTO CASO, CIASCUNA PROVA COMPRENDERÀ DA 4 A 6 QUESITI, TRA TEORIA E INTERPRETAZIONE DI SPETTRI, CON PUNTEGGI CALIBRATI AFFINCHÉ LA SOMMA DEI PUNTI TOTALI PER CIASCUNA PROVA SIA PARI A 30. IL VOTO FINALE SARÀ ESPRESSO IN TRENTESIMI E CALCOLATO COME MEDIA ARITMETICA DEI PUNTEGGI OTTENUTI NELLE DUE PROVE. ANCHE IN QUESTO CASO, IL VOTO MINIMO PER IL SUPERAMENTO È PARI A 18/30.
LA VALUTAZIONE DI ECCELLENZA SARÀ ATTRIBUITA AGLI STUDENTI CHE DIMOSTRINO UNA CONOSCENZA COMPLETA, APPROFONDITA E CORRETTA DEGLI ARGOMENTI TRATTATI, NONCHÉ LA CAPACITÀ DI ESPORRE I CONTENUTI CON CHIAREZZA, RIGORE SCIENTIFICO E PADRONANZA DEL LINGUAGGIO TECNICO, AFFRONTANDO ANCHE QUESITI COMPLESSI CON APPROCCIO CRITICO E AUTONOMO.
Testi
1) DISPENSE DEL CORSO;
2) SILVERSTEIN, WEBSTER E KIEMLE, IDENTIFICAZIONE SPETTROMETRICA DEI COMPOSTI ORGANICI, CASA EDITRICE AMBROSIANA.
3) A. RANDAZZO, GUIDA PRATICA ALLA INTERPRETAZIONE DI SPETTRI NMR, LOGHIA.
4) FIELD STERNHELL, KALMAN, ORGANIC STRUCTURES FROM SPECTRA, QUARTA EDIZIONE, JOHN WILEY ED.
5) SKOOG E LEARY, CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE, EDISES (PER LA SPETTROMETRIA DI MASSA).
Altre Informazioni
SONO DISPONIBILI DISPENSE DEL CORSO
ULTERIORI INFORMAZIONI POSSONO ESSERE RICHIESTE AL DOCENTE DEL CORSO SCRIVENDO AL SEGUENTE INDIRIZZO DI POSTA ELETTRONICA: CTALOTTA@UNISA.IT
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2025-08-21]