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LABORATORIO DI SINTESI ORGANICHE ED INORGANICHE DI INTERESSE INDUSTRIALE

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ORGANIC AND INORGANIC SYNTHESIS LABORATORY OF INDUSTRIAL INTEREST

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Anno accademico 2020/2021

Codice attività didattica
CHI0046
Docenti
Prof. Guido Viscardi (Titolare del corso)
Prof. Francesco Trotta (Titolare del corso)
Dott. Paola Antoniotti (Titolare del corso)
Dott. Paola Benzi (Titolare del corso)
Prof. Silvia Giordani (Titolare del corso)
Dott. Domenica Marabello (Titolare del corso)
Corso di studio
Chimica e Tecnologie Chimiche
Anno
3° anno
Periodo
Da definire
Tipologia
Affine o integrativo
Crediti/Valenza
10
SSD attività didattica
CHIM/03 - chimica generale e inorganica
CHIM/04 - chimica industriale
CHIM/06 - chimica organica
Erogazione
Mista
Lingua
Italiano
Frequenza
Lezioni frontali facoltative; laboratorio obbligatorio
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
Chimica Generale e Inorganica e Laboratorio, Chimica Organica I
Propedeutico a
Chimica Industriale
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Sommario del corso

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Avvisi

Turni di laboratorio- modulo di Chimica Inorganica dell'insegnamento "Laboratorio di Sintesi Organiche ed Inorganiche di Interesse Industriale"
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Obiettivi formativi

Modulo A. Il modulo intende fornire agli studenti le tecniche basilari da utilizzare nei laboratori di Chimica Organica consentendo loro di sintetizzare alcune molecole organiche, anche di interesse industriale. Lo studente sarà in grado di riconoscere la struttura di molecole organiche utilizzando le più comuni tecniche di laboratorio (gas-cromatografia, spettroscopia UV-Vis, IR e NMR, spettrometria di massa). Infine sarà in grado, utilizzando database bibliografici, di reperire le informazioni riportate nella letteratura chimica su molecole organiche, con lo scopo di estendere le capacità interpretative dei dati scientifici.

Modulo B. Il modulo di Laboratorio di Sintesi Inorganiche intende fornire agli studenti le tecniche basilari da utilizzare in un laboratorio di Chimica Inorganica. Inoltre, lo studente acquisirà familiarità con le più comuni tecniche  di caratterizzazione dei composti e complessi sintetizzati (spettroscopia IR, UV-visibile, spettrometria di massa e diffrazione a raggi X).

Modulo C. Fornire agli studenti elementi di catalisi industriale, preparazione di catalizzatori ed apprendimento della formazione di membrane.

Module A. Aim of the course is to provide students with the basic techniques to be used in Organic Chemistry labs enabling them to
synthesize organic molecules, also of industrial interest. The student will be able to recognize the structure of organic molecules using common laboratory techniques (gas chromatography, UV-Vis, fluorescence, FT-IR and NMR spectroscopies, mass spectrometry). Finally, the Student will be able, using bibliographic databases, to retrieve the information in the chemical literature on organic molecules, in order to extend the capabilities of interpretation of scientific data.


Module B. The course aims to provide the students with the basic techniques to be used in a inorganic chemistry lab. Moreover, the student will become familiar with the most common spectroscopic techniques for characterization of synthesized complexes (IR, UV spectroscopy; mass spectrometry).

Module C. To provide students with elements of industrial catalysis, catalyst preparation and learning of membranes formation.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Modulo A. Il modulo intende fornire agli studenti le tecniche basilari da utilizzare nei laboratori di Chimica Organica, la capacità di riconoscere la struttura di molecole organiche utilizzando le più comuni tecniche di laboratorio e la conoscenza dei data-base bibliografici, per reperire le informazioni necessarie per interpretare i dati scientifici.

Modulo B. Buona conoscenza della reattività dei metalli della I serie di transizione. Conoscenza delle principali modalità di sintesi inorganica e di caratterizzazione dei complessi.

Modulo C. Buona conoscenza degli aspetti applicative correlati alla preparazione ed all'uso di catalizzatori omogenei ed eterogenei ed alla preparazione di membrane.

Module A. The course aims to provide students with the basic techniques used in the laboratories of Organic Chemistry, the ability to recognize the structure of organic molecules using common laboratory techniques and knowledge of bibliographic databases, in order to find the information needed to interpret the scientific data.


Module B. Good knowledge of the reactivity of the first transition series metals. Knowledge of the main techniques of synthesis of inorganic complexes, and of their characterization.


Module C. Good knowledge of the practical aspects correlated to preparation and use of homogeneous and heterogeneous catalysts and membranes preparation.

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Programma

Modulo A.

Lezioni. 

- Il quaderno di laboratorio.

- Metodi di separazione e purificazione delle sostanze organiche con relativi aspetti di sicurezza: estrazione, cristallizzazione, distillazione, cromatografia, sublimazione.
- Metodi spettroscopici applicati ai composti organici e relative esercitazioni: risonanza magnetica nucleare del protone e del carbonio, spettrometria di massa, spettroscopia UV-visibile, spettroscopia di emissione, spettroscopia FT-IR.

- Banche dati e ricerca bibliografica con relativa esercitazione.

Attività di laboratorio.                                                                                                       - Sintesi di molecole modello, tecniche di purificazione dei grezzi, caratterizzazione spettroscopica dei purificati mediante spettroscopia NMR, FT-IR e spettrometria di massa. Sintesi di un fluoroforo, sua purificazione e caratterizzazione mediante spettroscopia di assorbimento e di fluorescenza.              

Modulo B.

Attività di laboratorio - Reattività dei metalli della I serie di transizione; reazioni caratteristiche, influenza del pH, solubilità.

- Sintesi di complessi metallorganici e caratterizzazione mediante IR, UV e spettrometria di massa e diffrazione a raggi X.

Modulo C.

Attività di laboratorio.

- Utilizzo di catalizzatori omogenei ed eterogenei. Preparazione di catalizzatori eterogenei supportati loro caratterizzazione ed utilizzo in reazioni di ossidazione.

- Preparazione di membrane tramite la tecnica di inversione di fase. Valutazione della permeabilità delle membrane ottenute all'acqua ed ai solventi organici.

 

Module A.

Lessons.

- The laboratory notebook.

- Methods of separation and purification of organic substances with relative security aspects: extraction, crystallization, distillation, chromatography, sublimation.

- Spectroscopic methods applied to organic compounds and related exercises: nuclear magnetic resonance of the proton and carbon, mass spectrometry, UV-visible spectroscopy, emission spectroscopy, FT-IR spectroscopy.

- Databases and bibliographic research with exercises.

Laboratory activities.

- Synthesis of model molecules, purification of the raw and spectroscopic characterization of purified samples using NMR, FTIR and mass spectrometry.

- Synthesis of a fluorophore, its purification and characterization by absorption and fluorescence spectroscopies.

Module B.

Laboratory activities.

-  Reactivity of metals of the first transition series. Typical reactions, influence of pH, solubility.

- Synthesis of metal-organic complexes and their characterization via IR, UV and mass spectrometry.

Module C.

Laboratory activities.

- To use homogeneous and heterogeneous catalysts.

- Preparation of heterogeneous catalysts supported their characterization and use in reactions of oxidation.

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Modalità di insegnamento

Modulo A. Lezioni saranno erogate in modalità sincrona tramite la piattaforma Webex al link: https://unito.webex.com/meet/guido.viscardi   Le attività di laboratorio saranno svolte in presenza.

Modulo B. Le attività di laboratorio saranno svolte in presenza.

Modulo C. Le attività di laboratorio saranno svolte in presenza.

Module A. Lessons will be delivered synchronously through the Webex platform at the link: https://unito.webex.com/meet/guido.viscardi The laboratory activities will be carried out in  presence

Module B.The laboratory activities will be carried out in  presence

Module C.The laboratory activities will be carried out in presence

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Il risultato dell'apprendimento verrà valutato per ciascun modulo in  trentesimi. La media pesata in funzione del numero di crediti esprimerà la votazione finale del corso.  La valutazione per ciascun modulo verrà effettuata mediante

i) modulo A: una prova scritta consistente in 5 domande a risposta multipla da svolgere in 10 minuti seguita da un colloquio;

modulo B: esame scritto di 6 domande a risposta aperta sugli argomenti oggetto delle esperienze di laboratorio;

modulo C: presentazione entro l'appello scelto della relazione sulle esperienze caricate sulla piattaforma che sarà oggetto di valutazione.

ii) considerando il modo e la qualità lavorativa dimostrata dallo studente in laboratorio;

iii)  considerando la gestione del quaderno di laboratorio.  L'esame scritto ed il colloquio sono volti a verificare la comprensione dei principi  e la capacità di ragionamento critico sulle esperienze svolte in ciascun laboratorio; verranno inoltre considerate la qualità dell'esposizione, la competenza nell'impiego della terminologia specialistica e la capacità di organizzare le conoscenze apprese.

Nel quaderno dovranno essere riportate durante lo svolgimento di ciascun laboratorio, le indicazioni riguardanti le schede di sicurezza dei prodotti chimici impiegati, le attività svolte, i risultati e le rese ottenute, nonché le osservazioni personali. Il quaderno dovrà essere consegnato al termine del laboratorio.

EMERGENZA COVID: qualora persistesse una situazione di emergenza sanitaria che impedisse lo svolgimento delle attività in presenza, gli esami saranno svolti in modalità telematica tramite le piattaforme Moodle e Webex.

The learning outcomes will be evaluated for each module in thirty-five. The weighted average based on the number of credits will express the final vote of the course. The evaluation for each module will be carried out by:

i) a test with 5 multiple choice questions carried out in 10 minutes and an interview will follow (module A), a written exam based on open responses (Module B); sbmission within the chosen appeal of the report on the experiences loaded on the platform that will be evaluated (module C.).

(ii) considering the manner and quality of work demonstrated by the student in each lab;

iii) considering the management of each lab notebook. The written exams and interview are aimed to verifying the understanding of the principles and the capacity for critical reasoning on the experiences of each lab. The quality of exposure, competence in the use of specialized terminology and the ability to organize the learned knowledge will also be considered.
In the notebook, the information on the chemical safety data sheets, the activities carried out, the yields and the results, as well as personal observations, must be reported during the lab activity. The notebook will be delivered at the end of the workshop.

EMERGENZA COVID: if a health emergency situation persists preventing on-site activities, the exams will be carried out by the Moodle and Webex platforms.

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Attività di supporto

Modulo A. Il docente e' disponibile su appuntamento telematico a discutere, ripetere e chiarire i concetti spiegati nelle lezioni e relativi alle esperienze effettuate in laboratorio e/o descritte nelle dispense.

Modulo B. Le docenti sono disponibili su appuntamento telematico a discutere e chiarire i concetti relativi alle esperienze effettuate in laboratorio e/o descritte nelle dispense.

Modulo C. Il docente è disponibili su appuntamento telematico a discutere e chiarire i concetti relativi alle esperienze effettuate in laboratorio.

Module A. The teacher can be contacted through email to discuss, repeat and clarify any concept explained during the lessons and related to laboratory experiences and/or described in the lecture notes.

Module B. The teachers can be contacted through email to discuss and clarify the concepts related to laboratory experiences and/or described in the lecture notes.

Module C. The teacher can be contacted through email to discuss and clarify the concepts related to laboratory experiences.

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Testi consigliati e bibliografia

Modulo A. Il materiale didattico discusso a lezione è disponibile presso il sito del CCS di Chimica e Tecnologie Chimiche: 

https://chimicaetecnologie.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=l6i3

 

Sono inoltre consigliati i seguenti testi: 

Robert M. Silverstein, Francis X. Webster, David J. Kiemle, David L. Bryce. Identificazione spettromerica di composti organici. Casa Editrice Ambrosiana. Terza edizione.
D.L. Pavia, G.L. Lampman, G.S. Kriz. Il laboratorio di Chimica Organica.
Sorbona.

Modulo B. Il materiale didattico è disponibile presso il sito del CCS di Chimica e Tecnologie Chimiche: https://chimicaetecnologie.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=l6i3


Module A. The didactic material discussed in class is available at the CCS website of Chimica e Tecnologie Chimiche:

https://chimicaetecnologie.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=l6i3

The following texts are also recommended:

Robert M. Silverstein, Francis X. Webster, David J. Kiemle, David L. Bryce. Spectrometric Identification of organic compounds. Wiley. Third edition.
D.L. Pavia, G.L. Lampman, G.S. Kriz. Il laboratorio di Chimica Organica. Sorbona.


Module B. The didactic material is available to download from the web site of the course: https://chimicaetecnologie.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=l6i3

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Note

EMERGENZA COVID: qualora persistesse una situazione di emergenza sanitaria che impedisse lo svolgimento delle attività in presenza, lezioni, attività di laboratorio ed esami saranno svolti in modalità telematica tramite le piattaforme Moodle e Webex.

EMERGENZA COVID: if a health emergency situation persists preventing on-site activities, lessons, lab activites and exams will be carried out by the Moodle and Webex platforms.

Registrazione
  • Chiusa
    Apertura registrazione
    09/09/2019 alle ore 09:00
    Chiusura registrazione
    20/09/2020 alle ore 23:59
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 23/09/2020 14:21
    Location: https://chimicaetecnologie.campusnet.unito.it/robots.html
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