- Oggetto:
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CHIMICA INORGANICA - Corso A (cognomi A-K)
- Oggetto:
INORGANIC CHEMISTRY
- Oggetto:
Anno accademico 2025/2026
- Codice attività didattica
- CHI0238
- Docenti
- Mario Chiesa (Titolare)
Roberto Rabezzana (Titolare)
Francesco Turci (Titolare) - Corso di studio
- Chimica e Tecnologie Chimiche
- Anno
- 2° anno
- Periodo
- Annuale
- Tipologia
- Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 10
- SSD attività didattica
- CHEM-03/A - Chimica generale e inorganica
- Erogazione
- Tradizionale
- Lingua
- Italiano
- Frequenza
- Facoltativa
- Tipologia esame
- Orale
- Prerequisiti
-
Chimica generale, termodinamica. L'esame può essere sostenuto solo DOPO avere superato l'esame di Chimica Generale e Inorganica con Laboratorio.The final test can only be taken AFTER passing the examination of General and Inorganic Chemistry with Laboratory.
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Far acquisire i concetti fondamentali della chimica dei gruppi principali della tavola periodica, degli elementi di transizione e dei loro composti, con particolare riferimento ai composti di coordinazione (CC), in relazione alle proprietà di legame e al comportamento chimico. Fornire gli strumenti necessari alla verifica sperimentale delle proprietà dei complessi metallici che verrà affrontata nei corsi di laboratorio successivi.To provide the fundamental concepts of the chemistry of the main groups of the periodic table, of the transition metals and their compounds, with special attention to the coordination compounds, with regard to bond properties and the chemical behaviour. To provide the necessary tools for the experimental verification of the properties of metal complexes, which will be treated in the following laboratory courses.- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione. Alla fine dell’insegnamento occorrerà possedere le conoscenze necessarie a comprendere e applicare i concetti della chimica inorganica, relativamente allo studio delle principali proprietà degli elementi dei gruppi principali della tavola periodica, degli elementi di transizione e dei loro composti, con particolare riferimento ai composti di coordinazione (CC). Conoscenza critica delle teorie di legame nei CC. Le conoscenze acquisite saranno quindi utilizzate dallo studente per affrontare successivi insegnamenti di chimica inorganica, organometallica e dei materiali.Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Al termine dell’insegnamento occorrerà possedere la capacità di applicare le conoscenze teoriche relative alla chimica inorganica alla risoluzione di esercizi e di problemi. In particolare, occorrerà saper scrivere le formule molecolari e di struttura dei principali composti inorganici e dei complessi dei metalli di transizione, specificando la geometria e la simmetria. Si dovranno inoltre conoscere i fondamenti della struttura dei solidi cristallini, occorrerà sapere correlare le proprietà di legame dei composti inorganici con la reattività acido-base e ossido-riduttiva. Infine, si dovranno conoscere i fondamenti di base della spettroscopia NMR e sapere interpretare uno spettro NMR semplice.
Autonomia di giudizio. Alla fine dell’insegnamento si dovrà avere una chiara visione della struttura della materia e del suo comportamento, in base anche a considerazioni termodinamiche e cinetiche.
Abilità comunicative. Al termine dell’insegnamento, gli studenti e le studentesse sapranno utilizzare un linguaggio chimico rigoroso, sia nella forma scritta che orale, unitamente all'utilizzo di linguaggi grafici e formali per rappresentare i modelli descrittivi della materia.
Capacità di apprendimento. Alla fine dell’insegnamento le studentesse e gli studenti sapranno comprendere e prevedere l’esito della maggior parte delle reazioni inorganiche, discutere i fattori che influenzano il legame nei composti inorganici e organometallici utilizzando semplici modelli teorici, mettendoli in relazione con le proprietà dei composti, descrivere i materiali allo stato solido a livello atomico, in particolare per quanto riguarda le strutture cristalline semplici, spiegare la stabilità, la geometria e le proprietà magnetiche dei composti inorganici.
Knowledge and understanding. At the end of the lectures, the student must have acquired the knowledge necessary to understand and apply the concepts of inorganic chemistry, with regard to the study of the properties of the elements of the main groups of the periodic table, the transition elements and their compounds, with particular reference to coordination compounds (CC). Critical knowledge of the bond theories of CC. The acquired knowledge will then be used to address subsequent inorganic, organometallic and materials chemistry courses.Applying knowledge and understanding. At the end of the teaching period the student must have matured the ability to apply the theory of inorganic chemistry to the solution of exercises and problems. In particular, the student should be able to write the molecular and structural formulae of the main inorganic compounds and of transition metal complexes, specifying their geometry and symmetry. The student should also know the fundamentals of the structure of crystalline solids and be able to relate the bonding properties of inorganic compounds to acid-base and oxidation-reduction reactivity. Finally, the student should know the basic principles of NMR spectroscopy and be able to interpret a simple NMR spectrum.
Making judgements. At the end of the teaching period the student must have gained a clear vision on the structure of the matter and its behavior, including insights on thermodynamics and kinetics.
Communication skills. At the end of the teaching sessions the student will be able to use a rigorous chemical language, both in written and oral form, together with the use of graphic and formal languages to represent the descriptive models of the matter.
Learning skills. At the end of the teaching sessions the student will be able to understand and predict the outcome of the most inorganic reactions, discuss factors that affect the bonding in inorganic compounds by using simple theoretical models, relate this bonding to trends in the properties of inorganic chemistry compounds, describe solid state materials at the atomic level, particularly regarding simple crystal structures, explain stability, geometry, and magnetic properties for metal complexes by means of bonding models.
- Oggetto:
Programma
I parte, 8 CFU - Prof. Mario CHIESA- Concetti di base: atomi e molecole.
- Legame in molecole poliatomiche.
- Strutture dei solidi, fattori che determinano la struttura, aspetti energetici del legame ionico.
- Acidi e Basi (di Broensted, di Lewis), aquoacidi, ossidi, acidi hard e soft.
- Ossidazione e riduzione. Diagrammi di Latimer, Frost, Ellingham.
- Composti di coordinazione.
- Definizione. Tipologie di leganti. Nomenclatura (e abbreviazioni utilizzate).
- Struttura e geometria. Numeri di coordinazione bassi, intermedi ed elevati (con esempi).
- Isomeria e chiralità: complessi planari quadrati, complessi tetraedrici, complessi ottaedrici.
- Chimica degli elementi dei gruppi 1,2,13,14,15,16,17,18 e degli elementi del blocco d.
- Struttura elettronica dei complessi: teoria del campo cristallino; serie spettrochimica dei leganti; energia di stabilizzazione del campo dei leganti; proprietà magnetiche dei complessi: suscettività magnetica e sua misura; correlazione con la configurazione elettronica. Applicazioni alla geometria ottaedrica, tetraedrica, planare quadrata (con esempi). Effetto Jahn-Teller. Serie di Irving-Williams. Teoria del campo dei leganti: il legame sigma e il legame pi greco. Basi sigma; acidi e basi pi greco.
II parte, 2 CFU Esperienze di laboratorio
Preparazione e caratterizzazione di alcuni sali dei gruppi principali, con analisi del comportamento acido/base e ossido-riduttivo. Illustrazione e commento delle esperienze di laboratorio. Spettroscopia elettronica dei complessi metallici. Cenni teorici su altre tecniche di caratterizzazione dei complessi. Sintesi e purificazione di complessi di metalli di transizione mediante le comuni tecniche di sintesi inorganica.
Le sintesi saranno scelte per esemplificare: stati di ossidazione degli elementi, tipi di leganti, modi di coordinazione, effetto chelante, isomeria geometrica, isomeria di legame, isomeria ottica. Reattività di leganti coordinati a elementi della I serie di transizione. Analisi e commento dei risultati.
Part I, 8 CFU - Prof. Mario CHIESA- Basic concepts: atoms and molecules
- Bonding in polyatomic molecules
- Structures of solids, factors determining structure, energy aspects of ionic bonding.
- Acids and bases (Broensted, Lewis), aquoacids, oxides, hard and soft acids.
- Oxidation and reduction. Latimer, Frost, Ellingham diagrams.
- Chemical extraction of elements.
- Coordination compounds.
- Definition. Bonding types. Nomenclature (abbreviations used).
- Structure and geometry. Low, intermediate and high coordination numbers (with examples).
- Isomerization and chirality: square planar complexes, tetrahedral complexes, octahedral complexes.
- Chemistry of the elements of groups 1,2,13,14,15,16,17,18 and of the d-block elements.
- Electronic structure of complexes: crystal field theory; spectrochemical series of ligands; field stabilisation energy of ligands; magnetic properties of complexes: magnetic susceptibility and its measurement; correlation with electronic configuration. Applications to octahedral, tetrahedral, square planar geometry (with examples). Jahn-Teller effect. Irving-Williams series. Field theory of ligands: the sigma bond and the pi bond. Sigma bases; acids and pi bases.
Part II, 2 CFU - laboratory classes
Synthesis and characterization of salts of main groups of the Periodic Table, with analysis of acid-base and redox behaviour.
Detailed explanation in the class of the practical experiences to be executed in the lab. Electronic spectroscopy of metal complexes. Introduction to the use of other techniques suitable for the characterization of metal complexes. Synthesis and purification of transition metal complexes through the common strategies of inorganic synthesis.
Synthesis are chosen in order to demonstrate: different oxidation states of the elements, kind of ligand, coordination modes, chelation effects, geometric, bond and optical isomerism. Reactivity of ligands coordinated to metals of the first transition series. Analysis and discussion of the results.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
L'insegnamento è erogato in presenza. La metodologia didattica impiegata consiste in 64 ore di didattica frontale (Prof. Chiesa) e 32 ore di laboratorio (Proff. Rabezzana e Turci).Materiale didattico pubblicato su Moodle.
All lessons are delivered in presence. The teaching methodology employed consists of 64 hours of frontal teachingst period (Prof. Chiesa) and 32 hours of lab (Proff. Rabezzana and Turci).Learning resources published on Moodle.
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Modalità di verifica dell'apprendimento
Modalità d’esame
L’esame si svolge in forma orale e verte sull’intero programma dell’insegnamento. Il colloquio inizia con una domanda di verifica dei prerequisiti di chimica generale (nomenclatura dei composti, scrittura delle formule chimiche, ecc.): il superamento di questa domanda è condizione necessaria per poter proseguire la prova.La parte orale (8 CFU), che può essere sostenuta a partire dal termine del primo periodo didattico, è finalizzata a verificare:
- la conoscenza e comprensione dei principi fondamentali che correlano legame, struttura e reattività nei composti inorganici;
- la capacità di applicare le conoscenze nella scrittura corretta delle formule molecolari e di struttura dei più comuni composti inorganici, nonché nel riconoscerne il comportamento chimico tipico;
- la capacità di comunicazione e di organizzazione della conoscenza, sia in forma discorsiva che attraverso l’impiego di formule, schemi e diagrammi;
- la capacità di giudizio critico sugli argomenti studiati;
- l’uso di un lessico appropriato alla disciplina.
Il voto della parte orale è espresso in trentesimi.
La parte di laboratorio (2 CFU) è valutata in itinere con giudizio “approvato/non approvato” sulla base dei seguenti criteri: completamento delle esperienze, correttezza esecutiva e comprensione delle attività svolte.
Il superamento dell’esame richiede il conseguimento di una valutazione sufficiente nella prova orale e il giudizio di approvazione delle attività di laboratorio.
Gli esami si svolgeranno in presenza.
The exam is oral and covers the entire syllabus of the course. The interview begins with a question aimed at verifying the prerequisites in general chemistry (compound nomenclature, writing chemical formulas, etc.); passing this question is a necessary condition to proceed with the exam.
The oral part (8 CFU), which can be taken starting from the end of the first teaching period, is intended to assess:
knowledge and understanding of the fundamental principles that correlate bonding, structure, and reactivity in inorganic compounds;
the ability to apply this knowledge to the correct writing of molecular and structural formulas of the most common inorganic compounds, as well as to recognizing their typical chemical behavior;
communication and organizational skills in presenting knowledge, both in discursive form and through the use of formulas, schemes, and diagrams;
the ability to exercise critical judgment on the studied topics;
the use of vocabulary appropriate to the discipline.The grade for the oral part is expressed out of thirty.
The laboratory part (2 CFU) is assessed during the course with a “pass/fail” judgment based on the following criteria: completion of the experiments, accuracy in execution, and understanding of the activities carried out.
Passing the exam requires obtaining a sufficient grade in the oral test and a “pass” evaluation in the laboratory activities.
Exams will be held in person.
- Oggetto:
Attività di supporto
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- Libro
- Titolo:
- Chimica inorganica
- Anno pubblicazione:
- 2023
- Editore:
- PICCIN
- Autore:
- Catherine E. Housecroft, Alan G. Sharpe
- ISBN
- Obbligatorio:
- No
- Oggetto:
- Libro
- Titolo:
- La Chimica Inorganica di Atkins
- Anno pubblicazione:
- 2021
- Editore:
- Zanichelli
- Autore:
- M. Weller, T. Overton, J. Rourke, F. Armstrong
- ISBN
- Obbligatorio:
- No
- Oggetto:
- Libro
- Titolo:
- Chimica Inorganica
- Anno pubblicazione:
- 2012
- Editore:
- PICCIN
- Autore:
- G.L. Miessler, D.A. Tarr
- ISBN
- Capitoli:
- 6-10, 12-15
- Obbligatorio:
- No
- Oggetto:
Materiale didattico presentato durante il corso, necessariamente integrato con un libro di testo.
Sitografia
Un sito per visualizzare gli elementi di simmetria delle molecole: http://symmetry.otterbein.edu/index.html
- Oggetto:
Note
Frequenza libera (consigliata).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).
Attendance: free (suggested).- Registrazione
- Aperta
- Oggetto:
