Scienze Chimiche

Il corso si propone di fornire una conoscenza approfondita della struttura e della funzione dei neurotrasmettitori e degli ormoni, dei recettori ormonali e dei meccanismi di trasduzione del segnale. Verranno inoltre analizzati i principali effettori dell’azione dei secondi messaggeri, nonché i processi di modificazione post-traduzionale e di localizzazione delle proteine nella cellula.
Le competenze che si prevede di acquisire comprendono la comprensione delle basi molecolari della trasduzione del segnale, dei meccanismi di modificazione, trasporto e localizzazione delle proteine, e delle basi molecolari della loro degradazione.
Al termine del corso, lo studente sarà in grado di applicare approcci biomolecolari e biochimici allo studio dei recettori e degli effettori intracellulari coinvolti nella trasduzione del segnale, di analizzare e interpretare risultati sperimentali e di comprendere l’evoluzione delle conoscenze nel campo della biochimica.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
cc5: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni struttura-funzione in sistemi biologici.
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
ca5: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel valutare le correlazioni struttura-proprietà utilizzando le più moderne tecniche computazionali;
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag2: lo studente valuta in autonomia tempi e modalità dii svolgimento nella programmazione di un'attività sperimentale;
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac3: lo studente è in grado di gestire progetti e coordinare gruppi di lavoro multidisciplinari;
ac4: lo studente è capace di interagire con altre persone e di lavorare in gruppo;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Sistema nervoso e neurotrasmettitori; sistema endocrino, principali ormoni e loro metabolismo. Mediatori locali: prostanoidi, citochine e fattori di crescita. Recettori di membrana e recettori nucleari. Trasduzione del segnale di membrana e principali effettori. Spegnimento del segnale. Modifiche co- e post-traduzionali delle proteine. Sintesi e smistamento delle proteine di secrezione e di membrana. Degradazione delle proteine.

L’esame finale consiste in un colloquio orale che ha lo scopo di accertare l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità nella materia, ovvero l‘acquisizione del risultato dell'apprendimento. Il colloquio è articolato in tre quesiti principali che lo studente deve saper affrontare in maniera appropriata consistente e corretta.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Saranno pertanto verificate le conoscenze (cc) e competenze acquisite (ca).
Lo studente deve saper discutere gli argomenti trattati durante l'insegnamento (ag, ac e ap).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

D.L. Nelson, M.M. Cox "I Principi di Biochimica di Lehninger" Ed. Zanichelli
J.M. Berg., J.L. Tymoczko, L. Stryer “Biochimica” Ed. Zanichelli
M. Maccarrone "Fondamenti di biochimica umana" Ed. Zanichelli

Lo scopo del corso è quello di dare una visione completa dei meccanismi molecolari che regolano la vita cellulare.

Generalità sulla cellula eucariote. Struttura e funzione del nucleo, dei mitocondri, del reticolo endoplasmatico liscio e rugoso. I lisosomi, i ribosomi. Membrana e trasporto. I lipidi della membrana plasmatica. Fluidità della membrana ed il colesterolo. Il trasporto attivo e passivo. Il trasporto del glucosio. Trasportatori costitutivi ed inducibili del glucosio. Esocitosi ed endocitosi. Sede dell’informazione genica ed organizzazione del genoma. Dogma della biologia, esperimento di Griffith, istoni, denaturazione del DNA. La replicazione del DNA. La struttura degli acidi nucleici. Gli enzimi che partecipano alla duplicazione del DNA. La forcella di replicazione ed il meccanismo di inizio della duplicazione del DNA nei procarioti e negli eucarioti. La telomerasi. Meccanismo della PCR. Il meccanismo della trascrizione. La maturazione del tRNA, rRNA e dell’mRNA. Real Time PCR: tipi di sonde per Real Time, quantificazione relativa ed assoluta. Il codice genetico, la traduzione e le mutazioni. I codoni, il meccanismo della sintesi proteica, incorporazione della selenocisteina, gli chaperoni molecolari, il proteasoma. Il controllo dell’espressione genica: meccanismi epigenetici, i fattori trascrizionali, l’RNA interference, il controllo traduzionale (esempio della ferritina e del recettore della transferrina). Il destino post-traduzionale delle proteine. La via citoplasmatica (trasporto di proteine nel nucleo, mitocondrio, perossisomi). La via vescicolare (trasporto di proteine nel reticolo). N-glicosilazione delle proteine nel RE. Il traffico vescicolare. Via secretoria costitutiva, regolata e via endocitica. Tipi di rivestimento delle vescicole di trasporto. N-glicosilazione delle proteine nel Golgi. O-glicosilazione. Trasporto di proteine ai lisosomi. Esempio di via secretoria regolata: il GLUT4. Endocitosi mediata da recettore (endocitosi del colesterolo). Il citoscheletro. I tre costituenti del citoscheletro. Il centrosoma. Le proteine motrici. La dinamica del citoscheletro: il fuso mitotico, la divisione cellulare, la motilità cellulare. La matrice extracellulare. Tipi di motilità e regolazione. Il ciclo cellulare. Cicline e CDK, la transizione G1/S e G2/M, p53 e Rb. Le cellule tumorali. Caratteristiche delle cellule tumorali, oncogeni ed oncosoppressori, ipossia ed HIF. Le cellule staminali. Mitosi e meiosi.

La verifica delle conoscenze sugli argomenti trattati a lezione avverrà con un esame orale.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la
capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di
collegarli tra loro.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Alberts, Biologia molecolare della cellula, Ed. Zanichelli

Il corso ha lo scopo di fornire agli studenti conoscenze dettagliate di biologia strutturale, concentrandosi sullo studio approfondito dell’architettura e della morfologia delle macromolecole biologiche – in particolare proteine e acidi nucleici. Verra' discusso il rapporto struttura-funzione di classi particolarmente rappresentative di proteine e le basi molecolari del protein folding. Verranno inoltre fornite alcune nozioni di base sui principali metodi spettroscopici e biofisici utilizzati nella indagine strutturale di proteine, acidi nucleici e loro complessi e saranno fornite le conoscenze di base per la caratterizzazione strutturale delle macromolecole biologiche.

Elementi di struttura secondaria di proteine. Angoli torsionali e plot di Ramachandran. Motivi e domini strutturali. Principali fold proteici. Processo di folding e modelli per descriverlo; folding in vivo e ciaperoni molecolari; aggregazione proteica. Strutture del DNA e interazione proteina-DNA. Strutture RNA. Tecniche strutturali: spettroscopia NMR diffrazione a raggi X, microscopia elettronica. Caratterizzazione di proprietà dinamiche di biomolecole.

L'esame prevede il superamento di una prova orale sugli argomenti trattati nel corso.
Per sostenere la prova è richiesta l'iscrizione all'esame sul sito web di UniFi abilitato alla verbalizzazione elettronica. La lista viene chiusa due giorni prima della data di appello.
E' garantito il minimo numero di appelli e la docente è a disposizione ad inserire ulteriori appelli su richiesta degli studenti.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

• Carl Branden & John Tooze, Introduction to Protein Structure
• Anders Liljas et al, Textbook of Structural Biology
  Saranno inoltre forniti a lezione capitoli di libri e articoli scientifici sugli soggetti trattati.

Principi delle tecniche analitiche avanzate più utilizzate (IC, FAAS, GFAAS, ICP-AES, ICP-MS) e loro applicazione alla determinazione di ioni, metalli ed elementi a livelli di concentrazione da ppm a ppt in campioni reali. Trattamento del campione. Estrazioni selettive.
Controllo della contaminazione da manipolazione e dall'ambiente di laboratorio.
Applicazione delle conoscenze acquisite ad un caso-studio: determinazione dei componenti principali e in tracce dell'aerosol atmosferico e uso dei marker chimici per la caratterizzazione delle sorgenti emissive e dei processi di trasporto.
Acquisire: Capacità di gestire autonomamente l'analisi chimica di componenti inorganici in campioni ambientali attraverso tecniche strumentali; Capacita' di gestire il campionamento, il trattamento e la conservazione di matrici ambientali preservandole da effetti di contaminazione; Controllo di qualità del dato analitico.
In accordo con i descrittori di Dublino:
cc4: conoscenza e comprensione dello studio e applicazione di tecniche analitiche per indagini ambientali e nella conservazione e recupero dei beni culturali;
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
ca4: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel valutare le possibilità e i limiti di tecniche analitiche e di caratterizzazione più avanzate affrontando e risolvendo problemi complessi ad esse legati;
ag1: lo studente è capace di interpretare osservazioni, di raccogliere dati dalla misurazione in laboratorio e di interpretarli;
ag2: lo studente valuta in autonomia tempi e modalità dii svolgimento nella programmazione di un'attività sperimentale;
ag3: lo studente possiede capacità organizzativa sul lavoro e capacità di lavorare in gruppo;
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag5: lo studente è capace di valutare criticamente i parametri di qualità di tecniche analitiche alternative in funzione della natura del problema sperimentale;
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Lezioni frontali e attività di laboratorio su: 1. Tecniche di campionamento di. aerosol atmosferico, trattamento del campione (mineralizzazione, estrazione degli analiti), controllo dei bianchi. 2. Analisi chimica per IC, F-AAS, GFAAS, ICP-AES e HG-AAS. Analisi della composizione elementale per PIXE e XRF (lezioni teoriche). 3. Prestazioni di un metodo analitico. Campioni certificati 4. Relazione finale sulle esercitazioni.

Colloquio orale composto da tre domande sugli argomenti del corso.
La relazione relativa alle esercitazioni di laboratorio svolte (da consegnare almeno alcuni giorni prima dell'esame) costituisce uno dei criteri di valutazione.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Holler, Skoog, Crouch, "Chimica Analitica Strumentale", EdiSES;
Skoog, Leary, "Chimica Analitica Strumentale", EdiSES;
Cozzi, Protti, Ruaro, "Analisi Chimica Strumentale" Vol. a,b,c, Zanichelli;
Bauer, Christian, O'Reilly, "Analisi Strumentale", Piccin.
Brimblecombe, "Air Composition and Chemistry", Cambridge University Press

Il corso approfondisce le tecniche di estrazione e di analisi di varie matrici ambientali al fine di determinare composti organici a livelli di tracce. Contaminanti organici e loro proprietà chimico fisiche. Trasporto degli inquinanti nell'ambiente e loro determinazione in varie matrici ambientali. Analisi di acqua, aria, suolo e biota. Analisi strumentale: GC, GC-MS e HPLC.
cc4: conoscenza e comprensione dello studio e applicazione di tecniche analitiche per indagini ambientali e nella conservazione e recupero dei beni culturali;
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
ca4: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel valutare le possibilità e i limiti di tecniche analitiche e di caratterizzazione più avanzate affrontando e risolvendo problemi complessi ad esse legati;
ag1: lo studente è capace di interpretare osservazioni, di raccogliere dati dalla misurazione in laboratorio e di interpretarli;
ag2: lo studente valuta in autonomia tempi e modalità dii svolgimento nella programmazione di un'attività sperimentale;
ag3: lo studente possiede capacità organizzativa sul lavoro e capacità di lavorare in gruppo;
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag5: lo studente è capace di valutare criticamente i parametri di qualità di tecniche analitiche alternative in funzione della natura del problema sperimentale;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Contaminanti organici e loro tossicologia. Analisi dei composti organici in matrici reali. Tecniche di campionamento per acqua, atmosfera, suolo e prodotti alimentari. Conservazione e pretrattamento del campione. Trattamento del campione.
Analisi chimica. Cenni ai metodi di analisi chimica
strumentale. Accuratezza del metodo. Materiali di riferimento, campioni certificati. Bianchi. Sensibilità. Limite di rilevabilità. Calibrazione.
Attività di laboratorio e rielaborazione dei dati.

La prova di esame consisterà in una prova orale. Lo studente dovrà inoltre fare una breve presentazione in powerpoint su una problematica ambientale concordata precedentemente con il docente
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Roger Reeve, Introduction to environmental analysis. Fifield-Kealey: Principles and practice of analytical
Le analisi chimiche ambientali - II Edizione
Edizione riveduta e ampliata utile per le analisi secondo la normativa IPPC
Data di Pubblicazione: Giugno 2009
Biagio Giannì
I.C.S.A.

Il corso ha lo scopo di introdurre lo studente alla chimica bioorganica di frontiera, enfatizzando le applicazioni di un approccio molecolare per interrogare le funzioni biochimiche e influenzare i processi biologici fondamentali. Sarà affrontato il corso con un approccio multidisciplinare che coinvolgerà strategie di sintesi green di peptidi e proteine portanti modificazioni co- e post-traduzionali, come molecole chiave coinvolte in eventi di riconoscimento tra cellule e cercare di comprendere le problematiche fondamentali all’interfaccia tra chimica e biologia. Infine il corso mira a dimostrare le enormi potenzialità delle molecole peptidiche per la valorizzazione dei risultati delle ricerche ai fini del trasferimento tecnologico per la creazione di nuove imprese (startup e spinoff accademici).

Lo studente acquisirà competenze di chimica bioorganica per interrogare, con approccio molecolare, le funzioni biochimiche e influenzare i processi biologici fondamentali. L’approccio multidisciplinare sarà presentato mediante strategie di sintesi di peptidi e proteine portanti modificazioni co- e post-traduzionali, come molecole chiave coinvolte in eventi di riconoscimento tra cellule e porterà a comprendere le problematiche fondamentali all’interfaccia tra chimica e biologia

Prove in itinere
a) Lettura di 4 articoli scientifici selezionati per ogni tematica affrontata nel corso delle lezioni frontali. Lo studente dovra' elaborare una presentazione su formato elettronico per ogni articolo da presentare in aula.
b) Attività in laboratorio virtuale per apprendere:
i) le modalita' di sintesi e caratterizzazione di peptidi e/o proteine quali materiali per la nutraceutica e la cosmeceutica, per lo sviluppo di farmaci e diagnostici.
c) Prova intermedia virtuale
L'esame consiste in una discussione orale sugli argomenti trattati nel corso.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la
capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Materiale elettronico e articoli scientifici saranno forniti dal docente.

Il corso si propone di fornire conoscenze approfondite sulla chimica e la fisica degli elementi del blocco f (lantanidi e attinidi).
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc1: conoscenza e comprensione della sintesi e caratterizzazione di composti organici, inorganici, di coordinazione e di sistemi polimerici e supramolecolari;
cc2: conoscenza e comprensione della struttura della materia in termini della sua composizione a e organizzazione atomica e molecolare;
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag7: lo studente è capace di adattarsi ad ambiti di lavoro e tematiche diverse;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Il corso esplora la chimica dei lantanidi e degli attinidi, concentrandosi sulla loro struttura elettronica, chimica di coordinazione, reattività organometallica e spettroscopia. Vengono evidenziate le applicazioni in fotonica, diagnostica per immagini, catalisi, tecnologia nucleare e radiomedicina, affrontando inoltre il ciclo del combustibile nucleare, la gestione dei rifiuti radioattivi e il ruolo degli elementi del blocco f nello sviluppo di tecnologie avanzate e sostenibili.

Colloquio orale sulle conoscenze acquisite nel corso, con analisi e argomentazione di casi critici; verranno valutate capacità espositiva, chiarezza dei contenuti, utilizzo di linguaggio tecnico e capacità di ragionamento.
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

The lanthanides and actinides Liddle, Mills, Natrajan

Conoscenza dei processi metabolici di base nei microorganismi, in particolare quelli che coinvolgono ioni metallici. Conoscenza dei concetti di base relativi alla regolazione dei processi metabolici in funzione delle condizioni ambientali. Familiarizzazione con le metodiche principali per l'identificazione e il monitoraggio ambientale dei microorganismi. Conoscenza degli aspetti legati all'uso di microorganismi in processi industriali e interventi ambientali. Processi biochimici alla base del metabolismo e della biorimediazione degli idrocarburi. Comprensione dei processi di biodegradazione e biorecupero, relativamente sia agli ioni metallici sia agli idrocarburi. Comprensione dei fattori rilevanti per le applicazioni di tipo ambientale e industriale. Identificare i processi biodegradativi rilevanti per l’interazione dei microorganismi con determinati substrati, e i relativi requisiti per l’eventuale sfruttamento.
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc1: conoscenza e comprensione della sintesi e caratterizzazione di composti organici, inorganici, di coordinazione e di sistemi polimerici e supramolecolari;
cc2: conoscenza e comprensione della struttura della materia in termini della sua composizione a e organizzazione atomica e molecolare;
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
cc5: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni struttura-funzione in sistemi biologici.
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti è:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag7: lo studente è capace di adattarsi ad ambiti di lavoro e tematiche diverse;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi.
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti sono:
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Le capacità di apprendimento (ap) per gli studenti sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Il corso fornisce una comprensione generale dei processi metabolici dei microorganismi, e una comprensione approfondita dei processi rilevanti per la biodegradazione e biorimediazione di inquinanti organici e inorganici. Sono forniti esempi di applicazioni reali.

L'esame consiste in una discussione orale su tutti gli argomenti trattati nel corso.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Saranno pertanto verificate le conoscenze (cc) e competenze acquisite (ca).
Lo studente deve saper discutere gli argomenti trattati durante l'insegnamento (ag, ac e ap).
Per sostenere la prova è richiesta l'iscrizione all'esame sul sito web della didattica abilitato alla verbalizzazione elettronica. La lista viene chiusa due giorni prima della data di appello. In funzione del numero di persone che si sono registrate all'appello potrà essere predisposto un
calendario di date possibili, comunicato all'inizio dell'esame.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

MICROBIOLOGIA AMBIENTALE a cura di P. Barbieri, G. Bestetti, E. Galli, D. Zannoni, CEA 2008.
BIOLOGIA DEI MICRORGANISMI - Microbiologia ambientale, biomedica e industriale, M. T. Madigan, J. M. Martinko, J. Parker.

Competenze acquisite: Molecole organiche implicate nei processi biologici.
Capacità acquisite al termine del corso: Basi molecolari per la futura comprensione dei processi di chimica biologica e bioorganica.

Lo studente acquisirà gli strumenti per interpretare in modo critico la correlazione tra struttura delle molecole (farmaci e xenobiotici) che interagiscono con i sistemi biologici e proprietà bioattive. Studiando le interazioni di queste molecole con acidi nucleici, amminoacidi e loro modificazioni, peptidi, proteine, carboidrati, lipidi e analizzando articoli scientifici pietre miliari della chimica farmaceutica saranno studiati i meccanismi di scatenamento di condizioni patologiche.

Prove in itinere
a) Lettura di 4 articoli scientifici selezionati per ogni tematica affrontata nel corso delle lezioni frontali. Lo studente dovra' elaborare una presentazione su formato elettronico per ogni articolo da presentare in aula.
b) Attivita' di laboratorio in presenza o virtuale per apprendere:
i) le modalita' di caratterizzazione di biomolecole (farmaco e/o xenobiotico) in fluidi biologici
ii) stabilita' di un farmaco in fludi biologici.
L'esame consiste in una discussione orale sugli argomenti trattati nel corso. Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Materiale elettronico e articoli scientifici saranno forniti dal docente.

L'acquisizione da parte dello studente della conoscenza dei processi biosintetici che conducono alla sintesi dei prodotti naturali, e della struttura e delle proprietà delle più importanti classi dei prodotti naturali

I prodotti naturali del metabolismo secondario. I mattoni biosintetici e le vie biogenetiche. La via dell’acetato: i polichetidi. La via del Mevalonato: Terpeni e Steroidi. La via dello Shikimato. Alcaloidi. Antibiotici beta-lattamici.

L'apprendimento verrà verificato attraverso un esame orale in cui lo studente dovrà dimostrare di aver conoscenza dei processi biosintetici che conducono alla sintesi dei prodotti naturali e sufficiente capacità logica per correlare i diversi argomenti. Lo studente dovrà descrivere la biosintesi di un paio di sostanze di origine naturale scelte in un pool concordato col docente. Inoltre, è richiesta la discussione di un articolo di letteratura in cui sia stata descritte la sintesi totale di una delle sostanze di origine naturale la cui biosintesi sia stata commentata durante il corso con la richiesta che vengano messe in evidenze le differenze nei passaggi chiave tra ciò che viene fatto in laboratorio e quelli che sono invece i passaggi biosintetici.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

P. M. Dewick
Chimica biosintesi e bioattività delle sostanze naturali
Edizione italiana
Piccin 2001

Scopo del corso è di trasmettere allo studente una conoscenza di base, sia teorica che pratica, delle proprietà di materiali con lunghezze di scala submicron; in particolare saranno evidenziate le proprietà chimico-fisiche che sottendono la progettazione su scala molecolare, la preparazione, la caratterizzazione e le applicazioni di nanosistemi. Il corso comprende una introduzione generale ai nanosistemi, oltre ad esempi specifici delle classi più importanti di nanomateriali, Alcune lezioni finali del corso saranno dedicate ad argomenti (variati di anno in anno) di prominente attualità delle Nanoscienze, per i quali è previsto l'intervento di esperti specifici del campo. Gli studenti acquisiranno le conoscenze fondamentali per la comprensione delle proprietà fondamentali e la preparazione e caratterizzazione delle principali classi di materiali con lunghezze di scala submicron. Gli studenti acquisiranno la capacità di preparare e caratterizzare le principali classi di nanomateriali, in relazione alla particolare applicazione per cui le nanoparticelle sono state progettate.

Dominio di scala nanometrico e parametri rilevanti ai fini della sua caratterizzazione. Nanostrutture zero-dimensionali: nanoparticelle. Sintesi tramite nucleazione omogenea, eterogenea ed in fasi confinate. Nanometalli, Quantum dots di semiconduttori, ossidi e Ferrofluidi.
Nanotubi di C e fullereni. Nanostrutture a base di silice.

Esame: orale. È prevista una prova in itinere
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

G. Cao, Nanostructures and Nanomaterials, Synthesis, properties and Application

Scopo del corso è quello di fornire allo studente: una solida preparazione di base nell'ambito della “Soft Matter” e le conoscenze di base per la comprensione dei meccanismi chimico-fisici che regolano la formazione, stabilità e la dinamica di micro e nanosistemi e di sistemi autoassociativi. Gli studenti acquisiranno una approfondita conoscenza del comportamento peculiare di sistemi dispersi e delle interfasi, necessaria per la corretta comprensione di svariati fenomeni di interesse sia fondamentale che applicativo. Il corso fornisce molti degli strumenti di base utili alla comprensione delle proprietà dei nanosistemi, dei sistemi molecolari ordinati e della chimica fisica delle formulazioni.
Gli studenti acquisiranno la capacità di affrontare diverse problematiche di base ed applicative nel contesto della scienza della Soft Matter (es: basi concettuali delle nanoscienze o delle formulazioni a base di surfattanti e polimeri per applicazioni industriali).
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc2 - Conoscenza e comprensione delle basi teoriche e sperimentali della chimica inorganica e organica e della chimica fisica
cc3 - Conoscenza e comprensione delle tecniche di base per l'analisi qualitativa e quantitativa in chimica organica e inorganica
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca1 - Saper risolvere problemi di calcolo differenziale e integrale, di algebra lineare e di fisica classica
ca2 - Saper risolvere problemi di interesse chimico
ca3 - Saper utilizzare correttamente metodi di indagine sperimentale di base
ca5 - capacità di formulare un problema analitico e di proporre idee e soluzioni
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag1 - Essere in grado di giudicare l’attendibilita’ dei dati scientifici derivati dall'osservazione e dalla misurazione in laboratorio
ag2 - Giudicare in autonomia la programmazione e le modalità di conduzione di un esperimento e valutarne criticamente i risultati
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac1 - capacità di comunicare oralmente e per iscritto informazioni idee problemi e soluzioni di tipo scientifico
ac3 - capacità di interagire con altre persone e di condurre attività in collaborazione
ac4 - capacità di elaborare e presentare dati sperimentali anche con l'ausilio di sistemi multimediali
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1 - capacità di intraprendere studi futuri con un sufficiente grado di autonomia e di continuare la propria formazione professionale

Introduzione ai sistemi dispersi e colloidali. Tecniche di indagine sperimentali per la
Soft Matter. Controllo di stabilita’ di dispersioni colloidali. Soluzioni Polimeriche
Tensione superficiale e wetting Adsorbimento all’interfase ed aggregazione
anfifilica. Emulsioni e Microemulsioni. Schiume. Concetti di Soft Matter applicati in Food Science.

Esame orale.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

1)Richard A.L. Jones. Soft Condensed Matter. Oxford University Press 2016. 2)Ian
W. Hamley Introduction to Soft Matter. Wiley 2007. 3)Terence Cosgrove Colloid Science: Principles, Methods and Applications. Blackwell 2015. 4)Julian Eastoe. Surfactant Chemistry. Wuhan University
Press 2015.

Gli obiettivi formativi del corso sono di fornire una solida comprensione della chimica fisica delle superfici solide, con particolare attenzione all'energia libera di superficie, alle interazioni, e ai difetti superficiali. I partecipanti acquisiranno competenze nell'uso di metodi sperimentali per misurare l'energia superficiale e per analizzare fenomeni di attrito e usura nelle applicazioni tribologiche.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc2: conoscenza e comprensione della struttura della materia in termini della sua composizione a e organizzazione atomica e molecolare;
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
cc4: conoscenza e comprensione dello studio e applicazione di tecniche analitiche per indagini ambientali e nella conservazione e recupero dei beni culturali;
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Il corso esplora la chimica fisica delle superfici solide, analizzando energia libera di superficie, tensione superficiale e interazioni. Vengono trattati i metodi per misurare l'energia superficiale e per indagare la struttura delle superfici cristalline. Vengono richiamati concetti legati a celle cristalline, indici di Miller e reticoli di Bravais. Si introducono i difetti superficiali. Infine, si esaminano tribologia, attrito, usura e le tecniche sperimentali per la loro quantificazione.

Esame orale, comprensivo di esercizi, calcoli e esposizione di argomenti affrontati durante il corso.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Saranno pertanto verificate le conoscenze (cc) e competenze acquisite (ca).
Lo studente deve saper discutere gli argomenti trattati durante l'insegnamento (ag, ac e ap).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Dispense messe a disposizione dal docente attraverso la piattaforma Moodle.

II corso si propone di fornire allo studente le conoscenze necessarie per la progettazione, realizzazione e caratterizzazione di nanomateriali funzionali ottenuti con moderne metodologie di costruzione molecolare. Il corso fornisce le conoscenze per la comprensione della chimica fisica di sistemi bidimensionali ordinati ed illustra le principali metodologie per la fabbricazione di nano dispositivi con approccio bottom-up molecolare sia da soluzione (Self-Assembly Mono and Nanolayers, Langmuir-Blodgett and Layer-by-Layer techniques, Supported Lipid Bilayers..) che da fase vapore (Physical Vapo Depostion and Chemical Vapor Deposition).
Le conoscenze apprese dallo studente nel precedente percorso Universitario saranno richiamate ed applicate alla comprensione della formazione e indagine strutturale dei sistemi ordinati descritti. Saranno inoltre illustrate le tecniche specifiche di caratterizzazione della stuttura, morfologia e funzionalita’ dei sistemi molecolari ordinati.
Verranno presentati esempi di dispositivi molecolari per elettronica e fotonica, display elettroluminescenti, sensori e celle fotovoltaiche. Le competenze acquisiste saranno applicate nelle esercitazioni di laboratorio dove lo studente costruira’ e caratterizzera’ alcuni dei dispositivi illustrati. Una relazione scritta e orale delle esericitazione pratica, o in alternativa di un approfondimento personale, permettera’ di verificare la capacita’ di apprendimento, elaborazione personale e capacita’ comunicativa dello studente.
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti
cc2-Conoscenza e comprensione delle basi teoriche e sperimentali della chimica inorganica e organica e della chimica fisica
I risultati di apprendimento attesi in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca2-Saper risolvere problemi di interesse chimico
ca3-Saper utilizzare correttamente metodi di indagine sperimentale di base;
ca5-capacità di formulare un problema analitico e di proporre idee e soluzioni.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi è:
ag1 - Essere in grado di giudicare l’attendibilità dei dati scientifici derivati dall'osservazione e dalla misurazione in laboratorio
ag2-Giudicare in autonomia la programmazione e le modalità di conduzione di un esperimento e valutarne criticamente i risultati
Le capacità comunicative (ac) attese sono:
ac1-capacità di comunicare oralmente e per iscritto informazioni idee problemi e soluzioni di tipo scientifico
ac3-capacità di interagire con altre persone e di condurre attività in collaborazione
ac4-capacità di elaborare e presentare dati sperimentali anche con l'ausilio di sistemi multimediali
Le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1-capacità di intraprendere studi futuri con un sufficiente grado di autonomia e di continuare la propria formazione professionale

Il corso fornisce le conoscenze di base della chimica fisica di sistemi molecolari ordinati ed introduce lo studente alla progettazione, realizzazione e caratterizzazione di nanomateriali funzionali ottenuti con moderne metodologie di costruzione molecolare sia da fase vapore che da soluzione. Saranno descrittte le principali applicazioni per nanoelettronica, LED, sensori e celle solari. Alcuni dei dispositivi illustrati saranno realizzati e caratterizzati in laboratorio.

Scritto: presentazione di una relazione sulle esperienze di laboratorio
Orale: discussione sugli argomenti trattati durante il corso o nell’elaborato scritto presentato.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Saranno pertanto verificate le conoscenze (cc) e competenze acquisite (ca).
Lo studente deve saper discutere gli argomenti trattati durante l'insegnamento (ag, ac e ap).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Nanoscale Materials, L. M. Liz-Marzán and P. V. Kamat Eds., Kluwer Academic Publishers, New York, 2003.
Nanostructures and Nanomaterials, Synthesis, properties and Application, G. Cao Imperial College Press, Lomdon 2004.
Self-Assembly and Nanotechnology, Y. S. Lee, Wiley, New York 2008.

Al termine dell’insegnamento ci si aspetta che lo studente/la studentessa abbia appreso le conoscenze di base della chimica per i beni culturali e che sia in grado di sintetizzare e comunicare con lessico appropriato le competenze acquisite durante il corso. Ci si attende che lo studente/la studentessa riesca ad utilizzare le nozioni acquisite per spiegare come affrontare le problematiche coinvolte nella tutela del patrimonio culturale mediante le principali e più avanzate metodologie di conservazione da un punto di vista pratico e teorico. Ci si attende che lo studente/la studentessa abbia sviluppato una capacità critica nella analisi, ad esempio, dei diversi approcci sintetici nella preparazione di materiali per l'intervento sui beni culturali, anche in relazione alle diverse applicazioni. Lo studente/studentessa dovrebbe aver sviluppato la capacità di valutare vantaggi e svantaggi di processi di intervento, e dell'importanza della chimica fisica nel settore della conservazione dei beni culturali.Ci si attende che lo studente/la studentessa sia in grado di utilizzare le conoscenze e competenze acquisite per spiegare come risolvere un possibile caso studio relativo alla conservazione.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc2: conoscenza e comprensione della struttura della materia in termini della sua composizione a e organizzazione atomica e molecolare;
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
cc4: conoscenza e comprensione dello studio e applicazione di tecniche analitiche per indagini ambientali e nella conservazione e recupero dei beni culturali.
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi.
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Introduzione alla chimica delle superfici e dei sistemi dispersi. Introduzione ai beni culturali. Materiali per il consolidamento di matrici murarie e lapidee: polimeri e nanoparticelle. Materiali per la pulitura di superfici artistiche: i fluidi nanostrutturati. Basi teoriche, preparazione/sintesi e caratterizzazione chimico-fisica. Materiali per la deacidificazione e il rinforzo di materiali fibrosi e di strati pittorici decoesi. Materiali per la protezione di superfici di interesse artistico.

Esame orale volto a verificare le conoscenze acquisite, la capacità di ragionamento sulle conoscenze acquisite, la qualità dell’esposizione e la competenza nell’impiego del lessico specialistico.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Saranno pertanto verificate le conoscenze (cc) e competenze acquisite (ca).
Lo studente deve saper discutere gli argomenti trattati durante l'insegnamento (ag, ac e ap).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Dispense e materiale bibliografico preparato dal docente e fornito a lezione. In aggiunta, si segnalano questi due libri di testo:
P.Baglioni - D Chelazzi
Nanoscience for the Conservation of Works of Art. RCS Publishing, Oxford 2015
E. Ciliberto – G. Spoto, Modern Analytical Methods in Art and Archaeology, John Wiley & Sons.

Lo scopo del corso è fornire una conoscenza dei metodi teorici e computazionali per lo studio e l'interpretazione di proprietà strutturali, dinamiche e spettroscopiche di molecole, materiali e sistemi biologici.

Metodo Hartree-Fock. Energia di correlazione elettronica. Metodi post Hartree-Fock. Interazione di configurazione. Teoria del funzionale densità. Calcolo di proprietà strutturali e spettroscopiche con metodi di chimica quantistica. Insiemi statistici. Simulazioni di dinamica molecolare classica. Simulazioni di dinamica molecolare ab initio. Calcolo di proprietà strutturali, dinamiche e spettroscopiche di sistemi complessi con simulazioni di dinamica molecolare classica e ab initio.

L'esame consiste in una discussione orale sugli argomenti trattati nel corso.
Saranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

A. Szabo, N. S. Ostlund, "Modern Quantum Chemistry", Dover (1996)
C. J. Cramer, "Essentials Of Computational Chemistry", Wiley (2004)
M. P. Allen, D. J. Tildesley, "Computer Simulation of Liquids", Oxford University Press (2017)
D. Frenkel, B. Smit, "Understanding Molecular Simulation", Academic Press (2001)

•Conoscenza e comprensione.
•Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
Acquisizione dei concetti di base relativi allo studio dei meccanismi di reazione in chimica organica. Applicazione dei metodi di indagine meccanicistica ad alcune classi di reazioni organiche.
Prevedere il meccanismo di alcune reazioni organiche, la natura dei prodotti di reazione, le diverse selettività.

Studio dei meccanismi di reazione in chimica organica. Profili cinetici. Controllo cinetico e termodinamico. Principi meccanicistici. Studi cinetici. Ordine di reazione e molecolarità. Approssimazione dello stato stazionario. Tecniche isotopiche. Effetti cinetici isotopici. Studio di intermedi. Equazione di Hammett. Correlazioni lineari di energia libera e relative deviazioni. Trasposizioni molecolari. Reazioni di eliminazione. Sostituzioni nucleofile alifatiche. Reazioni pericicliche.

Prova finale di esame: orale.
Allo studente sarà richiesto di esporre e discutere 2-3 argomenti specifici del programma, anche attraverso la risoluzione di esercizi. Lo studente dovrà utilizzare un linguaggio appropriato dimostrando la conoscenza dei principali metodi di indagine dei meccanismi di reazione e della loro applicazione allo studio di diverse classi di reazione ed in particolare allo studio delle reazioni pericicliche.
Verrà valutata la comprensione degli argomenti trattati, la capacità di ragionamento critico, la qualità dell’esposizione.
Sono previsti almeno 8 appelli annuali, con numerose sessioni nei mesi di febbraio, aprile, giugno, luglio, settembre e novembre.
Per sostenere l'esame è richiesta l'iscrizione on line sul sito web della didattica abilitato alla verbalizzazione elettronica. La lista viene
chiusa due giorni prima della data di appello. In base al numero di persone registrate potrà essere predisposto un
calendario di date possibili, comunicato all'inizio dell'esame.
Il calendario di esami è disponibile al link:
https://sol.unifi.it/docprenot/docprenot
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Testi di chimica organica di livello avanzato e specialistico.
P. Sykes, A guide book to Mechanism in Organic Chemistry, Longman
F. A. Carey, R. J. Sundberg, Advanced Organic Chemistry , Part A, Kluwer Academic/Plenum Publishers
G.B. Gill, M. R. Willis, Pericyclic Reactions, Chapman and Hall
T. L. Gilchrist, R. C. Storr, Organic Reactions and Orbital Symmetry, Cambridge University Press
I. Fleming, Frontier Orbitals and Organic Chemistry Reactions, Wiley-Interscience

Acquisizione dei concetti di base relativi alla chimica dei composti organometallici di transizione.
Metodologie e procedure nell’utilizzo dei composti organometallici di transizione.
Individuazione delle opportunità e delle problematiche connesse con l’applicazione di reazioni che impiegano composti organometallici di transizione nella progettazione di sintesi organiche.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc2-Conoscenza e comprensione delle basi teoriche e sperimentali della chimica inorganica e organica e della chimica fisica;
cc3-Conoscenza e comprensione delle tecniche di base per l'analisi qualitativa e quantitativa in chimica organica e inorganica;
cc5: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni struttura-funzione in sistemi biologici.
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca1: capacità di applicare conoscenza e comprensione del metodo scientifico di indagine per la sua applicazione alla modellizzazione dei processi chimici;
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche;
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi.
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Derivati di organozinco ed organomercurio. Derivati organometallici degli elementi di transizione. Scambio di legante, addizione ossidativa, eliminazione riduttiva, inserzione intramolecolare, β-eliminazione, attacco nucleofilo a leganti organici insaturi. Reazioni di complessi σ-alchilici e π alchene, alchino, allile, arene. Reattività di metallo-carbeni di Fischer e di Schrock.

Prova finale di esame: orale. Sono previsti almeno 8 appelli annuali, con numerose sessioni nei mesi di febbraio, giugno, luglio e settembre.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

L. S. Hegedus, Transition Metals in the Synthesis of Complex Organic Molecules, University Science Books
J. Hartwig, Organotransition Metal Chemistry – From Bonding to Catalysis, University Science Books
Ch. Elschenbroich, A. Salzer, Organometallics, Cap. 12-15, 17, VCH Publishers
J. P. Collman, L. S. Hegedus, J. R. Norton, R. G. Finke, Principles and Applications of Organotransition Metal Chemistry, Cap. 1-2, 4-6, 16-20, University Science Books
M. Beller, C. Bolm, Transition Metals for Organic Synthesis, Vol. 1, Cap. 2.7, 2.10, 2.11, 2.13, 2.14, 2.15, 3.1, 3.2, 3.12, 3.13, Wiley-VCH

Conoscenza e comprensione
Lo studente acquisirà:
conoscenza e comprensione della sintesi e caratterizzazione di composti inorganici, di coordinazione e di sistemi supramolecolari;
conoscenza e comprensione della struttura della materia in termini della sua composizione a e organizzazione atomica e molecolare;
conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente sarà capace di:
applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
Autonomia di giudizio
Lo studente possiederà capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
Lo studente sarà capace di adattarsi ad ambiti di lavoro e tematiche diverse;
Lo studente sarà capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
Lo studente sarà capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
Capacità comunicative
Lo studente sarà in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
Lo studente possiederà capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
Lo studente sarà capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Capacità di apprendimento
Lo studente sarà in grado di:
recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Chimica Molecolare e Chimica Supramolecolare. Le forze che governano la formazione di aggregati supramolecolari. Molecole macrocicliche ed acicliche quali recettori di cationi, anioni e molecole neutre. Aspetti termodinamici e cinetici relativi alla formazione degli addotti supramolecolari. Struttura delle specie supramolecolari. Riconoscimento molecolare. Self- assembly. Reattività e catalisi supramolecolare. Materia soffice. Composti di inclusione in fase solida. Dispositivi molecolari e macchine molecolari

L'esame consiste in una discussione orale sugli argomenti trattati nel corso.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Saranno pertanto verificate le conoscenze e competenze acquisite .
Lo studente deve saper discutere gli argomenti trattati durante l'insegnamento .
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

J. W. Steed, J. L. Atwood, Supramolecular Chemistry, Wiley
A. Bianchi, K. Bowman-Jones, E. Garcia España, Supramolecular Chemistry of Anion, Wiley

Conoscenze di base della fotochimica di molecole e di metodi sperimentali per lo studio di stati molecolari eccitati.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc2: conoscenza e comprensione della struttura della materia in termini della sua composizione a e organizzazione atomica e molecolare;
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Fondamenti di fotochimica.
Metodi sperimentali per lo studio degli stati eccitati.
Seminari su argomenti specifici di fotochimica.

Colloquio sulle attività di laboratorio e sugli argomenti di lezione.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Saranno pertanto verificate le conoscenze (cc) e competenze acquisite (ca).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Testi di studio:
Klessinger, Michl
Excited States and Photochemistry of Organic Molecules
VCH
(in deposito al Dipartimento di Chimica, e' consultabile su richiesta)
Ceroni, Juris, Balzani
Photochemistry and Photophysics: Concepts, Research, Applications
Wiley-VCH
(si trova alla Biblioteca di Scienze in formato cartaceo)
Parsons
Modern Optical Spectroscopy
Springer
(si trova alla Biblioteca di Scienze in formato elettronico)

Lo scopo del corso è quello di trasmettere allo studente una conoscenza di base pratica riguardo alla progettazione, preparazione e caratterizzazione di materiali nanostrutturati. Il corso prevede una parte teorica (3 CFU), che introdurrà lo studente alle principali vie sintetiche inerenti la produzione di nanomateriali e alle tecniche di caratterizzazione nanostrutturale. Nella parte pratica del corso (3 CFU) gli studenti sintetizzeranno in laboratorio e caratterizzeranno con le tecniche più appropriate alcune classi di nanoparticelle di esteso interesse applicativo. Alla fine del corso, gli studenti acquisiranno la capacità di progettare, preparare e caratterizzare alcune delle principali classi di nanomateriali.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc2: conoscenza e comprensione della struttura della materia in termini della sua composizione a e organizzazione atomica e molecolare;
cc4: conoscenza e comprensione dello studio e applicazione di tecniche analitiche per indagini ambientali e nella conservazione e recupero dei beni culturali.
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag1: lo studente è capace di interpretare osservazioni, di raccogliere dati dalla misurazione in laboratorio e di interpretarli;
ag2: lo studente valuta in autonomia tempi e modalità dii svolgimento nella programmazione di un'attività sperimentale;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac3: lo studente è in grado di gestire progetti e coordinare gruppi di lavoro multidisciplinari;
ac4: lo studente è capace di interagire con altre persone e di lavorare in gruppo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Definizione di materiale nanostrutturato: proprietà e applicazioni. Tecniche di caratterizzazione di nanomateriali (UV-vis., Fluorescenza, XRD, TEM/SEM, etc.). Principali vie sintetiche per la produzione dei nanomateriali. Esempi di sintesi di nanoparticelle, nanowires, quantum dots, etc. Funzionalizzazione superficiale. In laboratorio: sintesi di nanoparticelle inorganiche di metalli, ossidi, ferrofluidi, quantum dots e carbon dots.

Esame: orale che terrà conto delle esercitazioni svolte in laboratorio e delle relazioni relative alle esperienze.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Saranno pertanto verificate le conoscenze (cc) e competenze acquisite (ca).
Lo studente deve saper discutere gli argomenti trattati durante l'insegnamento (ag, ac e ap).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

G. Cao, Nanostructures and Nanomaterials, Synthesis, Properties and Application. A. S. Edelstein, R. C. Cammarata, Nanomaterials: synthesis, properties, and applications. L. M. Liz-Marzán, P. V. Kamat Nanoscale Materials. Dispense del docente su piattaforma MOODLE.

Il corso si propone di fornire agli studenti gli strumenti per progettare, presentare e realizzare sintesi organiche multistadio e di saper svolgere ricerche mirate di letteratura chimica. Le esercitazioni hanno come scopo di consolidare la conoscenza e comprensione delle reazioni apprese nei corsi precedenti di Chimica Organica attraverso applicazioni delle reazioni a sintesi sia teoriche che pratiche. Sarà inoltre rafforzata l'autonomia di giudizio confrontando i possibili vantaggi e svantaggi delle strategie sintetiche proposte durante le esercitazioni e analizzando approcci sintetici diversi descritti in articoli di letteratura. L'analisi e la presentazione da parte degli studenti di articoli di letteratura servono inoltre ad apprendere nuove reazioni e a migliorare l'abilità comunicativa di ogni studente mediante la pratica ed il confronto con le presentazioni dei compagni.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
cc5: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni struttura-funzione in sistemi biologici.
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag1: lo studente è capace di interpretare osservazioni, di raccogliere dati dalla misurazione in laboratorio e di interpretarli;
ag2: lo studente valuta in autonomia tempi e modalità dii svolgimento nella programmazione di un'attività sperimentale;
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Analisi retrosintetica: a) disconnessione di composti aciclici e ciclici; b) criteri di valutazione di una sintesi; c) aspetti tattici nelle sintesi. Ricerche su banche dati on-line. Sono previste delle attività da svolgere singolarmente o in gruppo: ricerca bibliografica, lettura mirata di articoli, esercizi di analisi retrosintetica e sintesi di molecole, presentazione e discussione di strategie sintetiche. In laboratorio verranno effettuate delle sintesi di composti organici.

Esame orale sugli aspetti generali dell’analisi retrosintetica e delle reazioni discusse a lezione, inoltre lo studente dovrà analizzare una molecola analoga a quelle trattate a lezione per poi proporne una possibile disconnessione ed approccio sintetico. La valutazione complessiva terrà conto anche della partecipazione alle attività proposte durante il corso svolte in aula e in laboratorio (vedi programma esteso) e della relazione scritta sulle sintesi svolte in laboratorio.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Dispense del docente.
Letture consigliate:
Corey, E. J.; Cheng, X.-M. “The Logic of chemical Synthesis”
Warren, S., Wyatt, P.; G. “Organic synthesis: the disconnection approach”
Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S., Organic Chemistry

Lo studente dovrebbe acquisire la capacità di stabilire correlazioni fra le proprietà magnetiche e la struttura molecolare. Dovrebbe acquisire padronanza di base nell’uso dell’hamiltoniano di spin in sistemi discreti quali le molecole. Avrà modo di familiarizzare con le principali tecniche di caratterizzazione delle proprietà magnetiche. Al termine del corso: Lo studente dovrebbe essere in grado di identificare anche in contesti diversi i sistemi e/o le situazioni dove l’analisi delle proprietà magnetiche possa fornire informazioni aggiuntive sul sistema investigato identificando anche la tecnica di indagine più adatta fra quelle studiate.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi sono i seguenti:
cc1: conoscenza e comprensione della sintesi e caratterizzazione di composti organici, inorganici, di coordinazione e di sistemi polimerici e supramolecolari;
cc2: conoscenza e comprensione della struttura della materia in termini della sua composizione a e organizzazione atomica e molecolare;
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti è:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag7: lo studente è capace di adattarsi ad ambiti di lavoro e tematiche diverse;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;

Principali classi di materiali magnetici molecolari. Principali interazioni: scambio, dipolare, anisotropia magnetica. Formalismo dell'hamiltoniano di spin. Correlazioni magneto-strutturali.
Tecniche di indagine: Introduzione con esercitazioni alla magnetometria ac e dc e risonanza paramagnetica elettronica con esercitazioni. Bistabilità ed isteresi in materiali molecolari e nanoscopici. Il processo di inversione della magnetizzazione. Effetti quantistici nella dinamica della magnetizzazione.

Per la parte di laboratorio: Viene proposto agli studenti di svolgere tre esercitazioni in itinere sull'interpretazione e modellizzazione di dati precedentemente raccolti in laboratorio.
Per la parte di teoria: L'esame consisterà in un colloquio sugli argomenti del corso partendo dalle esperienze di laboratorio.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Saranno pertanto verificate le conoscenze (cc) e competenze acquisite (ca).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Gatteschi, Sessoli, Villain, “Molecular Nanomagnets” Oxford University Press 2006 (disponibile in biblioteca)
Olivier Kahn “Molecular Magnetism” Wiley 1993 (disponibile presso i docenti)

Scopo del corso è di formare lo studente nelle tecniche fondamentali per il drug-screening and drug-design. A tale scopo lo studente apprenderà i principali metodi basati sull’utilizzo proteomica strutturale e le basi delle diverse tecniche biofisiche e computazionali maggiormente utilizzate nel drug discovery. Lo studente apprenderà anche la metabolomica e i principali metodi di analisi statistica di dati complessi.

Pipeline del drug discovery. Target proteici e non. Costanti di binding e cinetiche. ADMET. Drug design razionale e irrazionale. Fragment-based drug-discovery. Docking in silico. Screening in vitro. Screening con NMR e X-ray. Screening a livello cellulare. Analisi HOS per farmaci biologici. Interazioni anticorpo/antigene. Metabolomica: definizione,spettrometria di massa e NMR, analisi multivariate e univariate. Fenotipo individuale. Applicazioni in campo clinico.

Prova orale. Nella prova orale si verificheranno le competenze acquisite e la padronanza dello studente dei concetti relativi all'intero programma del corso, verificandone in particolare le capacità di applicazione nell'affrontare problematiche relative i) all'identificazione dei bersagli farmacologici, ii) all'applicazione di tecniche biofisiche per l'identificazione di piccole molecole in grado di interagire con i bersagli farmacologici selezionati e iii) ai vantaggi e svantaggi delle diverse tecniche biofisiche. Nella valutazione si terrà conto anche della proprietà di linguaggio e della comprensione della relazione tra i diversi argomenti del programma.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Materiale distribuito dal docente mediante la piattaforma Moodle di e-learning di UNIFI

Lo studente sviluppa un approccio metodologico alla determinazione strutturale dei composti organici, imparando a formulare ipotesi di struttura e a selezionare criticamente le informazioni necessarie alla assegnazione e caratterizzazione di piccole molecole organiche.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
cc5: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni struttura-funzione in sistemi biologici.
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca1: capacità di applicare conoscenza e comprensione del metodo scientifico di indagine per la sua applicazione alla modellizzazione dei processi chimici;
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti è:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti sono:
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze teoriche e pratiche utili in chimica organica, con particolare attenzione alla Spettroscopia NMR, guidando lo studente dall'acquisizione del dato sperimentale alla determinazione strutturale e alla comunicazione critica dei risultati utili alla determinazione strutturale di molecole organiche di sintesi, carboidrati, piccoli peptidi e sostanze naturali.

La verifica finale consiste in una prova scritta, sugli argomenti trattati nel Corso, seguita da un breve colloquio orale. Il colloquio orale prevede la discussione dell'elaborato scritto e dell'attività di laboratorio, sulla base della relazione consegnata al termine del corso, al fine di verificare il livello di preparazione raggiunto.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Saranno pertanto verificate le conoscenze (cc) e competenze acquisite (ca).
Lo studente deve saper discutere gli argomenti trattati durante l'insegnamento (ag, ac e ap).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Identificazione spettrometrica di composti organici di R. M. Silverstein, F. X. Webster, D. J. Kiemle. High-Resolution NMR Techniques in Organic Chemistry di T.D.W. Claridge. Un elenco supplementare dei testi di riferimento verrà fornito all'inizio del corso. Saranno fornite le slides e ulteriore materiale dai docenti.

ca1: capacità di applicare conoscenza e comprensione del metodo scientifico di indagine per la sua applicazione alla modellizzazione dei processi chimici;
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;

Meccanica dei mezzi continui.
Numeri complessi.
Spazi funzionali e spazi di Hilbert.
Analisi di Fourier.

La prova finale consiste in una prova orale.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Forte, S., Preziosi, L., Vianello, M., Meccanica dei Continui, Springer. ISBN 978-88-470-3984-1.
G. Arfken, Mathematical methods for physicists, Academic press, 1985
Dispense (bibliografia completa presente sulle dispense).

Conoscenza delle basi teoriche della dinamica molecolare quantistica e dell’interazione radiazione materia, basata sulla matrice densità e sulle funzioni di correlazione. Capacità di descrivere su tali basi gli effetti ottici non lineari utilizzati in diverse tecniche di spettroscopia coerente, e di metterli in relazione con le osservabili sperimentali significative.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc2: conoscenza e comprensione della struttura della materia in termini della sua composizione a e organizzazione atomica e molecolare;
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
cc4: conoscenza e comprensione dello studio e applicazione di tecniche analitiche per indagini ambientali e nella conservazione e recupero dei beni culturali;
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca1: capacità di applicare conoscenza e comprensione del metodo scientifico di indagine per la sua applicazione alla modellizzazione dei processi chimici;
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag1: lo studente è capace di interpretare osservazioni, di raccogliere dati dalla misurazione in laboratorio e di interpretarli;
ag2: lo studente valuta in autonomia tempi e modalità dii svolgimento nella programmazione di un'attività sperimentale;
ag3: lo studente possiede capacità organizzativa sul lavoro e capacità di lavorare in gruppo;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac3: lo studente è in grado di gestire progetti e coordinare gruppi di lavoro multidisciplinari;
ac4: lo studente è capace di interagire con altre persone e di lavorare in gruppo;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Teorie delle perturbazioni. Funzioni di correlazione. Dinamica quantistica: forme di riga e rilassamento. Risposta lineare; operatore densità. Rappresentazione diagrammatica. Suscettività lineare e non lineare. Spettroscopia non lineare risolta in tempo ed in frequenza. Laser e sorgenti coerenti; tecniche di misura. Effetto Kerr ottico. Spettroscopia eccitazione-sonda. Spettroscopie coerenti elettroniche e vibrazionali, CARS, eco di fotoni.

Prova orale.
Domande su argomenti del corso.
Lo studente deve dimostrare una sufficiente conoscenza degli argomenti del corso.
L'esame consiste in una discussione orale sugli argomenti trattati nel corso.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Saranno pertanto verificate le conoscenze (cc) e competenze acquisite (ca).
Lo studente deve saper discutere gli argomenti trattati durante l'insegnamento (ag, ac e ap).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

G. C. Schatz and M. A. Ratner, Quantum Mechanics in Chemistry. (Dover Publications, Mineola, NY, 2002).
E. Bittner, Quantum Dynamics. (CRC Press, Boca Raton, 2010)
Minhaeng Cho, Two-Dimensional Optical Spectroscopy. (CRC Press, Boca Raton, 2009)
S. Mukamel, Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy. (Oxford University Press, New York, 1995).
Y.R. Shen, The Principles of Nonlinear Optics (Wiley, New York, 1984)

*Conoscenza e Comprensione: Il corso intende fornire allo studente approfondite conoscenze di teoria e funzionamento delle più moderne tecniche analitiche strumentali (cc4).
*Capacità di apprendimento e autonomia di giudizio: Capacità di individuare le strategie analitiche per diverse problematiche in campo clinico, ambientale, alimentare; capacità manuale in laboratorio per quanto riguarda le tecniche strumentali; capacità di lavorare in gruppo e in autonomia; capacità di lavorare in sicurezza all’interno di un laboratorio chimico (ca2-ca4).
*Autonomia di giudizio: Valutazione critica dei risultati dell’analisi e valutazione di metodi correttivi (ag3-ag9).
*Abilità comunicative: capacità di riportare in modo adeguato il risultato di un'analisi; descrizione di un metodo analitico con lessico scientifico appropriato (ac3-ac7).
*Capacità di apprendimento: capacità di reperire le informazioni sulla base dello stato dell’arte e sviluppo di capacità di apprendimento autonomo (ap2 e ap3).
Capacità acquisite al termine del corso: Individuazione del miglior metodo analitico per uno specifico problema analitico. Saper compiere un’analisi strumentale; saper preparare un campione, saper maneggiare reagenti e strumentazione in sicurezza, saper comunicare i risultati.

Il processo analitico. Automazione e miniaturizzazione: POCT e Lab on a chip.
Spettrometria di massa e tecniche ifenate con la spettrometria di massa
Metodi separativi avanzati. Metodi elettroanalitici. Tecniche immunochimiche ed enzimatiche. Spettroscopie analitiche. Esercitazioni di laboratorio.

Esame orale per valutare la comprensione della materia, la capacità di apprendimento, l’autonomia di giudizio, la capacità di comunicare, con lessico appropriato, le problematiche inerenti l’insegnamento e i metodi strumentali in chimica analitica.
Concordando con gli studenti, possono essere effettuate una o più prove in itinere, articolate in test a risposta multipla ed aperta.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Chimica Analitica Strumentale, Skoog, Leary, Edises.
Chimica Analitica. Kellner, Mermet, Otto, Widmer, Edises

Comprensione dei fattori catalitici che influenzano il meccanismo di processi elettrochimici di interesse applicativo.
Il ruolo fondamentale dell’elettrochimica nella produzione ed immagazzinamento di energia.
I descrittori di Dublino del CDS per questo insegnamento sono:
cc4: conoscenza e comprensione dello studio e applicazione di tecniche analitiche per indagini ambientali e nella conservazione e recupero dei beni culturali;
ca1: capacità di applicare conoscenza e comprensione del metodo scientifico di indagine per la sua applicazione alla modellizzazione dei processi chimici;
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
ca4: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel valutare le possibilità e i limiti di tecniche analitiche e di caratterizzazione più avanzate affrontando e risolvendo problemi complessi ad esse legati;
ag5: lo studente è capace di valutare criticamente i parametri di qualità di tecniche analitiche alternative in funzione della natura del problema sperimentale;
ag6: lo studente ha capacità di decisione della procedura nel trattare matrici complesse preliminarmente alla determinazione analitica;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non

Il corso cercherà di sviluppare le capacità decisionali degli studenti nella scelta delle tecniche di superficie più appropriate per lo studio di superfici modificate di interesse tecnologico e industriale.
Si approfondiranno le conoscenze nel campo delle celle solari e celle a combustibile con le loro implicazioni tecnologiche e ambientali. Studio dell'Elettrodeposizione con particolare riguardo al settore della Galvanica.

L'esame consiste in una discussione orale sugli argomenti trattati nel corso.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la
capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di
collegarli tra loro.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

• M.Innocenti Dispense del corso distribuite agli studenti
• John O’M Bockris, N.S Amulya, K.N. Reddy, “Modern Electrochemistry 2B – Electrodics in Chemistry, Engineering, Biology and Environmental Science”, Kluwer Academic, New York, 2000.
• J. Larminie, A. Dicks, “Fuel Cells Systems Explained”, Wiley, 2004
• D. Linden, Handbook of Batteries and Fuel Cells, McGraw-Hill Book Company, 1983
• P.Barbaro and C. Bianchini (Eds.) “Catalysis for Sustainable Energy Production”, Wiley-VCH, Weinheim, 2009

Acquisire i rudimenti della dinamica molecolare e la capacità di analizzare criticamente i risultati ottenuti.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc2: conoscenza e comprensione della struttura della materia in termini della sua composizione a e organizzazione atomica e molecolare;
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
cc5: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni struttura-funzione in sistemi biologici.
I risultati di apprendimento attesi in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca1: capacità di applicare conoscenza e comprensione del metodo scientifico di indagine per la sua applicazione alla modellizzazione dei processi chimici;
ca5: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel valutare le correlazioni struttura-proprietà utilizzando le più moderne tecniche computazionali.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi è:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag7: lo studente è capace di adattarsi ad ambiti di lavoro e tematiche diverse;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi.
Le capacità comunicative (ac) attese sono:
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Introduzione alla modellistica chimica. Note di Meccanica molecolare: forme funzionali semiempiriche, campi di forze. Simulazioni di insiemi molecolari. Dinamica Molecolare classica e insiemi termodinamici. Analisi delle traiettorie. Teoria del funzionale densità e sue applicazioni. Dinamica Molecolare ab-initio: Car-Parrinello.

Esame orale. Verranno valutati il rigore e la chiarezza espositiva, la capacita' di inquadrare i vari argomenti trattati e la capacita' di connettere i vari argomenti.
Saranno pertanto verificate le conoscenze (cc) e competenze acquisite (ca). Lo studente deve saper discutere gli argomenti trattati durante l'insegnamento (ag, ac e ap).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

L’obiettivo del corso è l’introduzione degli studenti ai recenti sviluppi nel campo dei nanomateriali funzionali. A partire da casi reali in cui l’impiego di materiali funzionali ha portato a significativi avanzamenti tecnologici, gli studenti acquisiranno conoscenze specifiche a proposito dei principi di progettazione, dei metodi di preparazione, delle proprietà chimico-fisiche e delle tecniche di caratterizzazione che hanno permesso lo sviluppo di questa nuova classe di materiali.

Il corso fornirà le conoscenze generali e specifiche sui materiali funzionali, la loro preparazione, le proprietà chimico-fisiche e le più recenti applicazioni. Attraverso la discussione di alcuni esempi in cui questi materiali hanno trovato applicazione (compositi per ingegneria tissutale, materiali funzionali ottici e magnetici, ibridi responsivi per sensoristica), saranno approfonditi gli aspetti legati a progettazione, sintesi, caratterizzazione e applicazione di questi materiali.

Esame orale, comprensivo di esercizi, calcoli e esposizione di argomenti affrontati durante il corso.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Dispense distribuite dal docente mediante la piattaforma Moodle di e-learning di UNIFI

Il corso fornisce le conoscenze di base delle tecnologie per ottenere
informazioni strutturali e dinamiche di macromolecole biologiche tramite
la risonanza magnetica nucleare (NMR). Il corso prevede lezioni in aula
ed esercitazioni pratiche agli strumenti.

Lo scopo del corso consiste nel fornire le basi delle moderne tecniche
NMR per lo studio di macromolecole biologiche e delle loro interazioni in
diversi stati di aggregazione rilevanti per capire il loro ruolo nei sistemi
viventi. Verranno inoltre presentati i recenti sviluppi e discusse le
prospettive.

Sono previste durante il corso varie esercitazioni in cui viene valutato
l'apprendimento da parte degli studenti. La prova finale e’ costituita da
un esame orale. L’esame inizia dalla discussione su una breve ricerca su
un argomento scelto fra tre proposti. Viene garantito il minimo numero di
appelli e i docenti sono a disposizione ad inserire ulteriori appelli su
richiesta degli studenti.

Sono disponibili molti libri di riferimento che descrivono la spettroscopia
NMR e le applicazioni per la biologia strutturale. Una lista di libri di
riferimento viene presentata agli studenti durante la prima lezione.
Le presentazioni powerpoint usate durante il corso sono messe a
disposizione degli studenti

Gli obiettivi formativi del corso prevedono l'acquisizione delle conoscenze fondamentali relative ai principali processi dell'industria chimica organica, nonché la piena comprensione delle problematiche scientifiche, tecniche, economiche e ambientali che condizionano la selezione di un determinato percorso industriale. Il corso mira a fornire abilità pratiche nella sintesi di prodotti di rilevanza industriale. In ambito laboratoriale, tali obiettivi vengono conseguiti attraverso l'esecuzione diretta della pratica sperimentale e la successiva stesura di un rapporto conclusivo dettagliato.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc1: conoscenza e comprensione della sintesi e caratterizzazione di composti organici, inorganici, di coordinazione e di sistemi polimerici e supramolecolari;
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
cc5: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni struttura-funzione in sistemi biologici.
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Il corso ripercorre l'evoluzione dell'industria chimica dalle origini ai processi per acido solforico e soda (Leblanc, Solvay). Si analizzano l'era del carbone, i coloranti sintetici e svolte come il processo Haber-Bosch e il gas di sintesi. Viene approfondita la chimica ad alta pressione dell'acetilene per i primi polimeri sintetici. Segue lo studio della petrolchimica, con i processi di cracking e reforming per produrre olefine ed aromatici su vasta scala. Infine, si esamina la transizione ecologica verso l'uso di biomasse rinnovabili e il riciclo dei rifiuti organici.

L'esame orale prevede domande e discussioni incentrate sulla sostenibilità dei processi chimici industriali, nonché sulla descrizione di processi produttivi. Lo studente è inoltre tenuto a presentare una relazione scritta relativa alle esperienze condotte in laboratorio. Tra gli elementi di valutazione rientrano, a titolo esemplificativo, la capacità di sintesi e l'uso di una terminologia scientifica corretta.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Testi di riferimento

• F. Cavani, G. Centi, M. Di Serio, I. Rossetti, A. Salvini, G. Strukul, Fondamenti di Chimica Industriale, Zanichelli, 2022.
• B. Kamm, P. R. Gruber, M. Kamm, Biorefineries – Industrial Processes and Products, Wiley‑VCH, 2006.
• Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th ed., VCH Publishers, 1988.

Il corso si propone di ampliare le conoscenze di stereochimica organica acquisite nei corsi del ciclo precedente e viene curata l’acquisizione di un linguaggio stereochimico corretto. Lo studente acquisirà la capacità di riconoscere gli elementi di chiralità presenti in una molecola e di attribuirne la configurazione. Saranno affrontate le metodiche impiegate negli studi stereochimici e lo studente sarà in grado di scegliere i metodi più adatti per la determinazione della composizione enantiomerica di un composto chirale (polarimetria, cromatografia, NMR), la separazione degli enantiomeri (cristallizzazione, formazione di diastereoisomeri, metodi cromatografici, risoluzioni cinetiche), la determinazione della configurazione relativa (NMR) e di quella assoluta (NMR, CD, RX). Il corso fornisce anche le conoscenze necessarie per comprendere gli effetti conformazionali, sterici e stereoelettronici sulle reazioni organiche. Alla fine del corso l’esame di casi studio ed esercitazioni in aula verteranno su analisi conformazionali e configurazionali attraverso indagini spettroscopiche NMR (tecniche mono e bi-dimensionali, esperimenti a T variabile, ecc).
Descrittori di Dublino.
Conoscenza e comprensione:
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
ca1: capacità di applicare conoscenza e comprensione del metodo scientifico di indagine per la sua applicazione alla modellizzazione dei processi chimici;
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
Autonomia di giudizio:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi.
Capacità comunicative:
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Capacità di intraprendere studi futuri:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Elementi di simmetria e chiralità. Elementi ed operazioni di simmetria. Elementi stereogenici. Descrittori per la chiralità. Topicità. Prochiralità e prostereogenicità. Chiralità ed attività ottica. Risoluzione racemica. Risoluzioni cinetiche, risoluzioni cinetiche dinamiche. Dicroismo circolare e metodi RX per la determinazione della configurazione assoluta. Conformazione di sistemi aciclici, ciclici ed eterociclici. Spettroscopia NMR dinamica.

Esame orale, durante il quale verranno verificate l'acquisizione da parte dello studente di un linguaggio stereochimico corretto, la capacità di riconoscere elementi di simmetria presenti in una molecola, assegnarne la configurazione assoluta e relativa. Inoltre verrà verificata la capacità di scegliere i metodi più adatti per la determinazione della composizione enantiomerica di una miscela e la separazione degli enantiomeri.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Stereochemistry of Organic Compounds
Ernest L. Eliel, Samuel H. Wilen
ISBN: 978-0-471-01670-0
1267 pages
September 1994
Wiley

Far conoscere agli studenti il ruolo degli ioni metallici in chimica biologica e in particolare la funzione di alcune classi di metallo proteine, la loro caratterizzazione strutturale e dinamica e le loro interazioni biologicamente rilevanti.
Alla fine gli studenti sapranno

• consultare un testo di chimica bioinorganica o letteratura specialistica, anche in inglese
• individuare le tecniche di indagine più appropriate per una metallo proteina
• impostare lo studio di un sistema biologico contenente ioni metallici per individuare ione metallico contenuto, leganti, tipo di coordinazione, funzione.

Il Corso presenta la chimica delle molecole biologiche contenenti ioni metallici. Nelle prime lezioni verra' presentata una panoramica sui modi di controllo e uso degli ioni metallici nei processi biologici per arrivare poi alla descrizione della funzione e della reattività di alcune classi di macromolecole. Verranno anche presentati alcuni metodi di investigazione di metalloproteine.

L'esame prevede il superamento di una prova orale sugli argomenti trattati nel corso.
Per sostenere la prova è richiesta l'iscrizione all'esame sul sito web
della didattica abilitato alla verbalizzazione elettronica. La lista viene chiusa due giorni prima della data di appello.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

"Biological Inorganic Chemistry: Structure & Reactivity" edited by I. Bertini, H. B. Gray, E. I. Stiefel, J. Selverstone Valentine, University Science Books
Capitoli di altri testi e articoli scientifici distribuiti agli atudenti

Lo studente sarà in grado di interpretare in termini di struttura elettronica gli spettri ottenuti con le varie tecniche studiate relativi a sistemi contenenti metalli di transizione e di fare previsioni sulla reattività molecolare di questi ultimi. Lo studente avrà una visione generale sulla teoria delle proprietà strutturali ed elettroniche dei composti di coordinazione di metalli di transizione consentendogli di progettare la caratterizzazione di un nuovo sistema attraverso le metodologie teoriche e pratiche descritte nel corso.
Descrittori di Dublino.
cc1: conoscenza e comprensione della sintesi e caratterizzazione di composti organici, inorganici, di coordinazione e di sistemi polimerici e supramolecolari;
cc2: conoscenza e comprensione della struttura della materia in termini della sua composizione a e organizzazione atomica e molecolare;
ca1: capacità di applicare conoscenza e comprensione del metodo scientifico di indagine per la sua applicazione alla modellizzazione dei processi chimici;
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Struttura elettronica e legame chimico. Controllo elettronico della configurazione nucleare: vibrazioni e accoppiamento vibronico. Metodi fisici per lo studio della struttura elettronica. Stereochimica e strutturistica chimica. Reazioni di trasferimento elettronico. Proprietà redox. Effetti elettro-conformazionali. Reattività e catalisi. Interazione iperfine. Spettroscopia NMR per la caratterizzazione di complessi e cromofori di metalli di transizione.

Esame orale. Verifica competenze su struttura elettronica e stereochimica dei complessi di metalli di transizione, anche attraverso lo sviluppo di esercizi e diagrammi energetici (una-due domande). Verifica competenze su interazione iperfini e meccanismi di rilassamento nucleare in composti di coordinazione in soluzione (una-due domande). Durata media del colloquio orale: 1 ora.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

“Electronic Structure and Properties of Transition Metal Compounds”, Isaac Bersuker, Wiley-Interscience 1996; “Transition Metal Chemistry”, M. Gerloch and E.C Constable, VCH, 1994; “Orbital Interactions in Chemistry”, T.A. Albright. J.K. Burdett, and M-H Whangbo Wiley-interscience 1985; “Physical Methods for Chemists”, R.S. Drago, Saunders College Publishing, 1992
“NMR of paramagnetic molecules” Bertini et al., Elsevier 2016

Scopo del corso è introdurre gli studenti alla scienza dei materiali avanzati, secondo un approccio chimico-fisico. In particolare, a partire dai campi di applicazione dei materiali avanzati, verranno definiti i requisiti dei materiali avanzati e verranno correlate le proprietà molecolari dei materiali con le loro applicazioni, da un punto di vista chimico- e chimico-fisico.

Introduzione alla chimica dei materiali; campi di applicazione (aerospaziale, energia, medicina) e requisiti dei materiali avanzati; materiali con caratteristiche tecnologiche avanzate; semiconduttori, materiali ceramici, materiali compositi, biomateriali, materiali bioispirati e materiali per applicazioni biomediche; materiali intelligenti.

L'esame consiste in una discussione orale sugli argomenti trattati nel corso.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la
capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di
collegarli tra loro.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Bradley D. Fahlman "Materials Chemistry" Springer;
C. Barry Carter M. Grant Norton
"Ceramic Materials Science and Engineering" Springer;
Marc Andrè Meyers, Po-Yu Chen "Biological Materials Science" Cambridge

Scopo del corso è quello di fornire conoscenze di base riguardanti concetti fondamentali di meccanica e termodinamica statistica di equilibrio e non equilibrio. In particolare, L'obiettivo è quello di esplorare alcuni aspetti relativi all'intima relazione fra la natura quantistica di un sistema e le sue proprietà termodinamiche, partendo da concetti statistici elementari connessi alla modalità di popolare stati quantistici. Inoltre saranno discusse moderne teorie che forniscono una precisa formulazione statistica del secondo principio della termodinamica. Opzionalmente, sarà possibile svolgere un'esercitazione di programmazione per calcolare prorietà termodinamiche di un sistema a partire da dati molecolari ottenuti con calcoli di chimica quantistica.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività.
I risultati di apprendimento attesi in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca1: capacità di applicare conoscenza e comprensione del metodo scientifico di indagine per la sua applicazione alla modellizzazione dei processi chimici.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi è:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi.
Le capacità comunicative (ac) attese sono:
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Stati quantici e complessioni. Insieme microcanonico. Legge di distribuzione Maxwell-Boltzmann. Funzione di partizione. Entropia. Medie d'insieme. Approccio statistico a grandezze termodinamiche. Insieme canonico. Calcolo quanto-meccanico di funzioni di partizione. Calore specifico di gas e solidi. Miscele ideali e regolari. Costanti di equilibrio. Spazio delle fasi. Integrale delle fasi. Statistiche di Bose-Einstein e Fermi-Dirac. Termodinamica di non-equilibrio. Esercitazioni al calcolatore.

L'esame è orale e consiste nella discussione approfondita di un argomento relativamente vasto trattato a lezione e comunicato allo studente all'incirca 24 ore prima della discussione. Le esercitazioni al calcolatore contribuiranno alla valutazione finale. Saranno pertanto verificate le conoscenze (cc) e competenze acquisite (ca). Lo studente deve saper discutere gli argomenti trattati durante l'insegnamento (ag, ac e ap).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione. La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

STATISTICAL THERMODYNAMICS
Bernard J. McClelland
Chapman and Hall, 1973
STATISTICAL THERMODYNAMICS
Normand M. Laurendeau
Cambridge University Press, 2005
FREE ENERGY CALCULATIONS (Theory and Applications in Chemistry and Biology)
Editori: Christophe Chipot, Andrew Pohorille
Springer Series in Chemical Physics (Volume 86 2007)

Conoscenza dei principi teorici e applicativi delle principali metodologie bioanalitiche per l’identificazione, la separazione e la quantificazione di biomolecole e analiti di interesse biologico, clinico, alimentare e ambientale. Conoscenza delle strategie di trattamento di matrici biologiche complesse e degli aspetti regolatori connessi all’impiego di campioni biologici umani nella ricerca scientifica. Conoscenza dei principi di funzionamento e delle applicazioni di sistemi bioanalitici innovativi, quali biosensori elettrochimici, ottici e gravimetrici.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc4 - Conoscenza e comprensione dei principi teorici e applicativi delle metodologie bioanalitiche avanzate e delle loro applicazioni in ambito biologico, clinico, alimentare e ambientale.
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca1 - Capacità di interpretare dati e informazioni derivanti dall’applicazione di metodologie bioanalitiche.
ca5 - Capacità di formulare un problema analitico e individuare approcci metodologici adeguati alla sua risoluzione, valutando criticamente caratteristiche, vantaggi e limiti delle diverse strategie analitiche.
L’autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag1 - Capacità di valutare criticamente informazioni scientifiche e risultati analitici relativi a problematiche bioanalitiche.
ag5 - Capacità di valutare criticamente la qualità e l’applicabilità di differenti metodologie analitiche in funzione della natura dell’analita, della matrice e dello specifico problema sperimentale.
ag8 - Capacità di reperire e valutare informazioni scientifiche attraverso letteratura specialistica, banche dati e altre fonti documentali.
ag9 - Capacità di formulare giudizi autonomi considerando aspetti scientifici, tecnologici ed etici relativi allo sviluppo e all’applicazione di metodologie bioanalitiche.
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del CdS sono:
ac1 - Capacità di comunicare oralmente e per iscritto informazioni, idee e problematiche scientifiche relative alla bioanalitica, anche mediante l’utilizzo di strumenti multimediali.
ac2 - Capacità di discutere criticamente problematiche scientifiche relative alle metodologie bioanalitiche, sostenendo le proprie valutazioni sulla base delle conoscenze acquisite.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1 - Capacità di reperire autonomamente informazioni dalla letteratura scientifica, banche dati e risorse specialistiche.
ap2 - Capacità di approfondire autonomamente tematiche scientifiche nell’ambito della bioanalitica e delle sue applicazioni.
ap3 - Capacità di affrontare problematiche complesse e interdisciplinari attraverso l’acquisizione autonoma di nuove conoscenze e strumenti metodologici.

L’insegnamento si sviluppa intorno ai seguenti pilastri tematici:

• Principi di metodologia della ricerca
• Principali attori coinvolti nella ricerca clinica e preclinica
• Concetti chiave di elettroforesi e immunochimica
• Approcci bioanalitici basati su biosensori
• Concetti di nanotecnologie e nanomateriali per la bioanalitica.

Scelta di un articolo scientifico a piacere con contenuti attinenti ad uno o più argomenti del corso. Preparazione di una presentazione PowerPoint di circa 10 min che illustri in modo critico l’articolo scelto. Domande sulla presentazione e gli argomenti del corso.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Tutti i materiali didattici saranno disponibili nella pagina Moodle del corso.

Lo scopo del corso è quello di fornire agli studenti una conoscenza di base della chimica dei composti eterociclici e una panoramica delle loro applicazioni in ambito sintetico, biologico e farmacologico.
Sarà dato spazio ad alcuni casi-studio sul ruolo e utilità dei composti eterocicli nell'ambito dello sviluppo di farmaci e del drug discovery.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc2: conoscenza e comprensione della struttura della materia in termini della sua composizione a e organizzazione atomica e molecolare;
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag2: lo studente valuta in autonomia tempi e modalità dii svolgimento nella programmazione di un'attività sperimentale;
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Classificazione e nomenclatura dei composti eterociclici. Eterocicli aromatici: sistemi penta- e esa-atomici mononucleari e benzocondensati. Criteri di valutazione dell'aromaticità. Reattività e tautomeria. Eterocicli non aromatici. Metodi di sintesi: reazioni di ciclizzazione e reazioni pericicliche.
Eterocicli penta- e esa-atomici mononucleari e benzocondensati, con uno o due eteroatomi: sintesi, reattività e applicazioni sintetiche. Eterocicli tri-, tetra- e epta-atomici.

Esame orale.
Verrà valutata la comprensione degli argomenti trattati, la capacità di ragionamento critico, la qualità dell'esposizione.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Heterocyclic chemistry / Thomas L. Gilchrist
Harlow : Longman
Materiale fornito dal docente

Applicazione dei concetti chiave della Chimica Fisica relativamente alla descrizione dei meccanismi che coinvolgono i sistemi ambientali, in particolare l’atmosfera e l'idrosfera.

Richiami di dinamica dei fluidi. Struttura, circolazione e dinamica dell'atmosfera. Equilibrio radiativo. Distribuzione dell'energia. Il clima. Effetto serra. Ozono stratosferico. Diffusione, conducibilità termica. Ciclo idrogeologico. Proprietà dell'acqua. Proprietà solventi e anomalie. Proprietà delle soluzioni. Stratificazione termica e turn-over convettivo. Correnti oceaniche. El Niño. Acidificazione degli oceani.

L'esame consiste in una discussione orale sugli argomenti trattati nel corso. Verrà valutato il rigore e la chiarezza espositiva e la capacità di effettuare collegamenti e ragionamenti sui vari argomenti del corso
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

A.A. Tsonis, “An introduction to atmospheric thermodynamics” – Cambridge Univ. Press
M.J. Jacobson, “Fundamentals of atmospheric modeling” – Cambridge Univ. Press
D. J. Jacob “Introduction to atmospheric chemistry” – Princeton University Press
S. Emerson, J. Hedges, "Chemical Oceanography and the Marine Carbon Cycle" - Cambridge Univ. Press
R. Stewart, "Introduction to Physical Oceanography"

La formulazione chimica, e di conseguenza anche la formulazione di
sistemi per le più disparate applicazioni, non e’ un’arte, ma e’ il risultato
di affinate conoscenze chimiche, fisiche e biomediche che integrano
culture diverse quali la scienza dei colloidi e delle interfasi, la reologia, la
scienza dei polimeri, la fisica dei fluidi complessi (soft condensed matter),
la medicina, l’ingegneria, ecc., e confluiscono nella realizzazione di
“materiali” e sistemi con proprietà volute. Il corso fornisce le conoscenze
per la realizzazione di sistemi con proprietà desiderate in diversi campi
come ad esempio le formulazioni farmaceutiche, cosmetiche,
biotecnologiche, in campo alimentare e nel campo di materiali inorganici,
organici e dei beni culturali. Il corso si articola in lezioni su argomenti
inerenti le principali proprietà chimico-fisiche dei formulati, e sulle loro
applicazioni in diversi settori di particolare rilevanza industriale.

Applicazioni dei concetti della Chimica Fisica dei Colloidi e dei
Nanosistemi alle Formulazioni. Proprietà dei sistemi anfifilici e del selfassembly.
Proprietà chimico-fisiche dei formulati. Principi guida nella
formulazione di un prodotto. Additivi funzionali. Nanoparticelle.

Esame orale.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

H. Mollet, A. Grubenmann: “Formulation Technology” - Wiley

Conoscenze basilari di chimica organica applicate al campo della chimica
dei materiali. Conoscenza delle caratteristiche, proprietà e reattività di
fullerenei, nanotubi, grafene,
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
cc5: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni struttura-funzione in sistemi biologici.
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca1: capacità di applicare conoscenza e comprensione del metodo scientifico di indagine per la sua applicazione alla modellizzazione dei processi chimici;
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Chimica Organica per i Materiali Il corso ha lo scopo di illustrare le
caratteristiche e gli approcci sintetici ad alcune classi di materiali
organici. Click Chemistry. Dendrimeri: caratteristiche, approcci sintetici,
applicazioni. Fullereni e nanotubi: sintesi, reattivita’, funzionalizzazione,
applicazioni. Grafene.

Esame orale
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Dispense del docente.

Conoscenza e Comprensione
Conoscenza e comprensione della sintesi e caratterizzazione di composti di coordinazione e supramolecolari;
Conoscenza e comprensione della struttura della materia in termini della sua composizione e organizzazione atomica e molecolare;
Conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati e della loro reattività;
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
Capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
Autonomia di giudizio
Lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
Lo studente è capace di adattarsi ad ambiti di lavoro e tematiche diverse;
Lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
Lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
Lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
Capacità comunicativa
Lo studente è capace di interagire con altre persone e di lavorare in gruppo;
Lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
Lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Capacità di apprendimento
Lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
Lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
Lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non

Introduzione alle macchine molecolari Macchine molecolari e macromolecolari: approccio "top-down" e "bottom-up”. Input per il funzionamento di macchine molecolari. Elettronica e fotonica a livello molecolare, implementazione delle funzioni logiche fondamentali con sistemi supramolecolari. Esempi di macchine molecolari. Nanoreattori e loro impiego in catalisi.
Ambiti di impiego della disciplina in settori produttivi

L'esame consiste in una discussione orale sugli argomenti trattati nel corso.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Saranno pertanto verificate le conoscenze e competenze acquisite .
Lo studente deve saper discutere gli argomenti trattati durante l'insegnamento .
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

il materiale didattico utilizzato durante le lezioni e i materiali di approfondimento sono disponibili sulla piattaforma moodle

Conoscenza di argomenti elettrochimici relativi a materiali e nanosistemi, con particolare riguardo a temi di interesse applicativo.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc2: conoscenza e comprensione della struttura della materia in termini della sua composizione a e organizzazione atomica e molecolare;
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
cc4: conoscenza e comprensione dello studio e applicazione di tecniche analitiche per indagini ambientali e nella conservazione e recupero dei beni culturali;
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Termodinamica dei sistemi elettrochimici. Celle elettrochimiche. Elettrodi. Cinetica elettrochimica. Trasporto di massa in soluzione. Batterie primarie e secondarie. Celle a combustibile. Tecniche elettrochimiche a potenziale controllato. Elettrodeposizione. Corrosione dei materiali. Tecniche microscopiche e spettroscopiche per l'indagine superficiale sotto il controllo del potenziale.

L'esame consiste in una discussione orale sugli argomenti trattati nel corso.
Saranno verificate le conoscenze (cc) e le competenze acquisite (ca). Lo studente dovrà dimostrare la capacità di discutere in modo appropriato gli argomenti affrontati durante l’insegnamento, evidenziando adeguata autonomia di giudizio (ag), adeguate capacità comunicative (ac) e solide capacità di apprendimento (ap). La valutazione terrà conto del rigore e della chiarezza dell’esposizione, della capacità di collocare i diversi argomenti nei rispettivi contesti scientifici e di stabilire collegamenti significativi tra essi.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

John O’M Bockris, N.S Amulya, K.N. Reddy, “Modern Electrochemistry 2B – Electrodics in Chemistry, Engineering, Biology and Environmental Science”, Kluwer Academic, New York, 2000.
R.K. Pandey, S.N. Sahu, S. Chandra, “Handbook of semiconductor electrodeposition”, Marcel Dekker, New York, 1996
Gary Hodes (Ed.), “Electrochemistry of Nanomaterials, Wiley-VCH, Weinheim 2001
E. Budevski, G. Staikov, W.J. Lorenz, “Electrochemical Phase Formation and Growth”, WCH, Weinheim, 1996
J. Lipkowski, P.N. Ross (Eds.), “Imaging of Surfaces and interfaces”, Wiley-VCH, Weinheim 1999

Il corso fornisce una panoramica delle moderne tecniche di indagine di
biomoelcole e delle loro interazioni con ioni metallici tramite tecniche di
risonanza magnetica. Il corso prevede lezioni in aula ed esercitazioni
pratiche agli strumenti ed in aule informatiche. Grande attenzione sara'
data alla presentazione dei metodi di analisi dei dati tramite sessioni di
training "hands-on".

Questo corso di laboratorio ha lo scopo di coinvolgere i ragazzi nell’analisi
di spettri NMR, nella loro interpretazione e nell’utilizzo dei dati ottenuti
per avere informazioni strutturali e dinamiche sulle macromolecole di
interesse biologico, sulle loro interazioni e sulle interazioni con gli ioni
metallici. Verranno presentati i moderni programmi di analisi che gli
studenti avranno modo di utilizzare in prima persona in un’aula
attrezzata ed in laboratori NMR

Sono previste durante il corso varie esercitazioni in cui viene valutato
l'apprendimento da parte degli studenti. La prova finale e’ costituita da
un esame orale. L’esame inizia dalla discussione su una breve ricerca su
un argomento scelto fra tre proposti. Viene garantito il minimo numero di
appelli e i docenti sono a disposizione ad inserire ulteriori appelli su
richiesta degli studenti.

Sono disponibili molti libri di riferimento che descrivono la spettroscopia
NMR e le applicazioni per la biologia strutturale. Una lista di libri di
riferimento viene presentata agli studenti durante la prima lezione.
Le presentazioni powerpoint usate durante il corso sono messe a
disposizione degli studenti

Al termine dell'insegnamento lo studente avrà acquisito conoscenze teoriche e pratiche nell'ambito della chimica delle sostanze organiche naturali e delle moderne metodologie impiegate per la loro sintesi, isolamento e caratterizzazione. Il corso intende fornire una visione integrata della chimica dei prodotti naturali, dalla loro origine biosintetica alla progettazione sintetica in laboratorio, con particolare attenzione alle applicazioni in ambito farmaceutico e biologico. Attraverso le attività sperimentali, lo studente svilupperà competenze operative nelle tecniche di sintesi, purificazione e caratterizzazione di molecole organiche.
DD1 – Conoscenza e capacità di comprensione
Lo studente dovrà:
Conoscere le principali classi di metaboliti secondari e il loro ruolo biologico.
Comprendere i principi biosintetici che governano la formazione delle sostanze naturali.
Conoscere le principali strategie di sintesi totale e semisintesi di composti naturali.
Comprendere le moderne metodologie sintetiche impiegate nella chimica organica avanzata, inclusa la catalisi metallica, le reazioni di cross-coupling e le trasformazioni stereoselettive.
Conoscere le tecniche fondamentali di isolamento, purificazione e caratterizzazione dei composti organici.
DD2 – Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente sarà in grado di:
Analizzare criticamente strategie sintetiche applicate ai prodotti naturali.
Interpretare procedure sperimentali di sintesi organica.
Utilizzare tecniche di laboratorio per estrazione, sintesi, purificazione e caratterizzazione di composti organici.
Interpretare dati ottenuti mediante TLC, IR, NMR e altre tecniche analitiche di base.
Applicare i concetti di reattività e stereochimica alla progettazione sintetica.
DD3 – Autonomia di giudizio
Lo studente sarà in grado di:
Valutare criticamente percorsi sintetici alternativi.
Interpretare risultati sperimentali e dati analitici.
Individuare i principali fattori che influenzano resa, selettività ed efficienza di una sintesi.
DD4 – Abilità comunicative
Lo studente dovrà essere in grado di:
Descrivere correttamente procedure e risultati sperimentali.
Utilizzare il linguaggio specialistico della chimica organica e dei prodotti naturali.
Redigere relazioni scientifiche strutturate e discutere criticamente i risultati ottenuti.
DD5 – Capacità di apprendimento
Lo studente dovrà dimostrare di:
Reperire e comprendere articoli scientifici nel settore della sintesi organica.
Aggiornarsi autonomamente sulle moderne metodologie sintetiche.
Integrare conoscenze teoriche e pratiche per affrontare problemi complessi di sintesi organica.

Struttura, biosintesi, funzione biologica e impiego delle principali classi di sostanze organiche naturali. Metaboliti primari e secondari. Strategie moderne di sintesi totale e semisintesi di prodotti naturali. Catalisi metallica e stereoselettiva applicata alla sintesi organica. Reazioni di cross-coupling e impiego dei composti organoboro. Elementi di chimica dei carboidrati e glicosilazioni. Tecniche di isolamento, purificazione e caratterizzazione dei prodotti naturali. Attività sperimentali di estrazione, sintesi e caratterizzazione di sostanze organiche naturali.

La relazione scientifica relativa all'attività di laboratorio è obbligatoria e costituisce parte integrante della valutazione finale.
L'esame consiste in una prova orale durante la quale lo studente discuterà sia gli aspetti teorici sia quelli sperimentali del corso, con eventuale rappresentazione di strutture molecolari, strategie sintetiche e meccanismi di reazione.
La prova orale è finalizzata a verificare:
le conoscenze teoriche relative ai prodotti naturali e alle metodologie sintetiche moderne (DD1);
la capacità di applicare i concetti acquisiti all'analisi di problemi sintetici e dati sperimentali (DD2);
l'autonomia di giudizio nell'interpretazione dei risultati e nella valutazione delle strategie di sintesi (DD3);
la capacità di utilizzare correttamente il linguaggio scientifico della disciplina (DD4);
la capacità di integrare autonomamente conoscenze teoriche e pratiche (DD5).
Saranno inoltre valutate la qualità della relazione scientifica, la correttezza dell'analisi dei dati sperimentali e la capacità di collegare le attività di laboratorio ai contenuti teorici del corso
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

P. M. Dewick – Chimica, biosintesi e bioattività delle sostanze naturali – Piccin Ed.

Questo corso si propone di fornire conoscenze aggiornate sulle proprietà elettroniche, ottiche e magnetiche dei composti di coordinazione e dei materiali derivati, offrendo una visione panoramica dei loro principali utilizzi in campo tecnologico. Gli studenti e le studentesse acquisiranno le competenze necessarie sia per lo studio di materiali inorganici e molecolari (inclusi i complessi metallici), sia per il loro impiego in ambiti ingegneristici e tecnologici avanzati: dal fotovoltaico e dall’optoelettronica fino alla sensoristica e all’elettronica molecolare, nonché per applicazioni nell’ambito della catalisi, della spintronica e delle tecnologie quantistiche. Il percorso formativo permetterà inoltre di sviluppare la capacità di interpretare dati sperimentali complessi relativi alle proprietà elettroniche, ottiche e magnetiche dei sistemi studiati

Il corso approfondisce le proprietà elettroniche, ottiche e magnetiche dei composti di coordinazione e dei materiali derivati. Si analizzeranno sensori ottici, l'amplificazione della luce, dispositivi OLED e fotovoltaici (a semiconduttori, coloranti e perovskite). Veranno illustrati i principali processi di fotocatalisi ed elettrocatalisi per la transizione energetica. Verranno inoltre studiate le principali applicazioni dei materiali magnetici: memorie e spin QuBit molecolari, fenomeni di trasporto magnetochirale, applicazioni biomediche.

Esame orale (minimo otto appelli annuali). L'esame consiste in una discussione orale sugli argomenti trattati nel corso.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la
capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di
collegarli tra loro.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Durante le lezioni viene fornito materiale didattico quali articoli e monografie di recente pubblicazione. Tale materiale e’ anche disponibile presso il docente e on-line

Il corso ha l’obiettivo di mostrare come le metodologie chimico-fisiche possano essere strumenti essenziali per comprendere e progettare materiali e sistemi alla nanoscala, oggi centrali in molti ambiti di ricerca e innovazione: dall’ambiente all’energia, dai materiali sostenibili ai beni culturali, fino ai sistemi biologici e biomedicali.
Attraverso esempi applicativi e casi di studio, verranno introdotte le proprietà peculiari dei nanosistemi e il modo in cui esse dipendono da dimensione, superficie, morfologia, porosità, organizzazione strutturale e interazioni con l’ambiente circostante. Particolare attenzione sarà dedicata al legame tra proprietà misurabili e possibili applicazioni, ad esempio nello sviluppo di materiali porosi per adsorbimento e catalisi, nanocompositi polimerici, sistemi colloidali, materiali per accumulo e conversione dell’energia, sensori e nanosistemi di interesse ambientale o biologico.
Durante le lezioni frontali saranno trattate le principali tecniche per la caratterizzazione di sistemi nanostrutturati, sia soft che hard matter: gas-porosimetria per lo studio di area superficiale e porosità, microscopie ottiche ed elettroniche, tecniche a scansione di sonda, Dynamic Light Scattering e potenziale Z, analisi termica, calorimetria e metodi per la valutazione delle proprietà meccaniche alla nanoscala.
Il corso prevede inoltre esperienze pratiche su alcuni degli strumenti discussi, con l’obiettivo di avvicinare gli studenti all’uso reale delle tecniche sperimentali e all’interpretazione critica dei dati ottenuti. In questo modo, gli studenti potranno acquisire una visione integrata delle metodologie disponibili per studiare i nanosistemi e comprenderne il ruolo nella ricerca contemporanea e nello sviluppo di soluzioni tecnologiche innovative.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc2: conoscenza e comprensione della struttura della materia in termini della sua composizione a e organizzazione atomica e molecolare;
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
cc4: conoscenza e comprensione dello studio e applicazione di tecniche analitiche per indagini ambientali e nella conservazione e recupero dei beni culturali.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi.
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Proprietà dei sistemi alla nanoscala. Gas-porosimetria: area superficiale e del volume dei pori (isoterme di adsorbimento, modelli BET, BJH, DFT). Microscopie: ottica, SEM, TEM, STM, AFM. Dynamic Light Scattering, potenziale Z. Introduzione all’analisi termica. Termogravimetria. Proprietà termiche dei nanocompositi polimerici. DSC a modulazione di temperatura. Analisi termica di nanosistemi biologici (microDSC, ITC).Proprietà meccaniche di nanocompositi. Nanoindentazione statistica.

Esame orale basato sull'esposizione e la discussione critica di argomenti trattati durante il corso.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Saranno pertanto verificate le conoscenze (cc) e competenze acquisite (ca).
Lo studente deve saper discutere gli argomenti trattati durante l'insegnamento (ag, ac e ap).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Dispense fornite dal docente.

Il corso intende fornire allo studente approfondite conoscenze di teoria, funzionamento dei sensori e biosensori. Particolare attenzione sarà data alla loro applicazione pratica in campo clinico, ambientale e alimentare. Il corso darà una descrizione accurata di alcuni sensori e biosensori. Gli studenti conosceranno quelli disponibili commercialmente e quelli oggetto di ricerca.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) è il seguente:
cc4: conoscenza e comprensione dello studio e applicazione di tecniche analitiche per indagini ambientali e nella conservazione e recupero dei beni culturali;
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca1: capacità di applicare conoscenza e comprensione del metodo scientifico di indagine per la sua applicazione alla modellizzazione dei processi chimici;
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
ca4: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel valutare le possibilità e i limiti di tecniche analitiche e di caratterizzazione più avanzate affrontando e risolvendo problemi complessi ad esse legati;
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag5: lo studente è capace di valutare criticamente i parametri di qualità di tecniche analitiche alternative in funzione della natura del problema sperimentale;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Definizione di Sensore e Biosensore. Tecniche di immobilizzazione di enzimi, anticorpi, oligonucleotidi. Le tecniche elettrochimiche, ottiche e piezoelettriche di trasduzione. Applicazioni dei (bio)sensori per la medicina (misura della glicemia e di biomarcatori), per l’ambiente (tossicità, pesticidi) e per il settore alimentare (qualità degli alimenti).

L'esame consiste in una discussione orale sugli argomenti trattati nel corso.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Saranno pertanto verificate le conoscenze (cc) e competenze acquisite (ca).
Lo studente deve saper discutere gli argomenti trattati durante l'insegnamento (ag, ac e ap).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Tools, Techniques and Protocols for Monitoring Environmental Contaminants.
Satinder Kaur Brar, Krishnamoorthy Hegde and Vinayak Laxman Pachapur
(2019) Elsevier. ISBN 978-0-12-814679-8
https://doi.org/10.1016/C2017-0-01575-6
Chemical Sensors and Biosensors: Fundamentals and applications, First edition. Florinel-Gabriel Banica
(2012) John Wiley & Sons, Ltd. ISBN: 0470710667
Bioanalytical Chemistry- from Biomolecular Recognition to Nanobiosensing, P. Ugo , P. Marafini, M. Meneghello, Ed. De Gruyter

Conoscenze e comprensione:
conoscenza e comprensione della sintesi e caratterizzazione di composti organici, inorganici, di coordinazione e di sistemi supramolecolari;
conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate e della loro reattività;
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
Autonomia di giudizio:
lo studente sarà capace di interpretare osservazioni, di raccogliere dati dalla misurazione in laboratorio e di interpretarli;
lo studente valuterà in autonomia tempi e modalità dii svolgimento nella programmazione di un'attività sperimentale;
lo studente possiederà capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
lo studente sarà capace di adattarsi ad ambiti di lavoro e tematiche diverse;
lo studente sarà capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
lo studente sarà capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
lo studente possiederà capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
Abilità comunicative:
lo studente sarà in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato
autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
lo studente possiederà capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
lo studente sarà capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Abilità di apprendimento:
lo studente sarà in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
lo studente sarà capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
lo studente sarà in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Sintesi dei complessi di ioni metallici: aspetti termodinamici e cinetici. Sintesi metallo-assistite. Applicazioni biochimiche e biomediche della chimica supramolecolare. Complessi di metalli di transizione come recettori per piccole molecole, quali ad esempio O2 e NO. Tossicità degli ioni metallici. Terapia di chelazione. Complessi di ioni metallici come agenti terapeutici e diagnostici.

L' esame orale prevede la verifica delle conoscenze acquisite con particolare attenzione all'adeguatezza del lessico e della terminologia.
Durante il colloquio saranno discusse le attività svolte in laboratorio.
Esame orale (minimo sette appelli annuali)
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Durante le lezioni verrà fornito materiale didattico selezionato, comprendente articoli scientifici e monografie di recente pubblicazione. Tutti i materiali saranno inoltre disponibili presso il docente per eventuali approfondimenti.

Conoscenza e Comprensione: Il corso si propone di formare gli studenti su solidi molecolari d'interesse applicativo, sulle loro caratteristiche chimico-fisiche, e sulle tecniche per la loro caratterizzazione. Capacità di apprendimento e Autonomia di Giudizio: capacità critica nell’analisi di materiali d'interesse scientifico-tecnologico (solidi molecolari) e abilità nel comunicare con lessico appropriato le competenze acquisite durante il corso.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc2-Conoscenza e comprensione delle basi teoriche e sperimentali della chimica inorganica e organica e della chimica fisica;
cc3-Conoscenza e comprensione delle tecniche di base per l'analisi qualitativa e quantitativa in chimica organica e inorganica;
cc2: conoscenza e comprensione della struttura della materia in termini della sua composizione a e organizzazione atomica e molecolare;
cc3: conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività;
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca2-Saper risolvere problemi di interesse chimico
ca3-Saper utilizzare correttamente metodi di indagine sperimentale di base
ca5-capacità di formulare un problema analitico e di proporre idee e soluzioni
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi;
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Infine, le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Il corso descrive solidi molecolari d’interesse scientifico e tecnologico in diversi settori, e le tecniche per la loro caratterizzazione chimico-fisica. Argomenti: Definizione e classi di solidi molecolari, e delle loro strutture e dinamiche (ad es. solidi molecolari organici, clatrati, gel molecolari, termoelettrici e semiconduttori), NMR di solidi (tempo di rilassamento longitudinale e trasversale, impulsi di radiofrequenze, strumentazione NMR, Magic Angle spinning, caratterizzazione dei materiali e delle biomolecole).

Esame orale volto a verificare le conoscenze acquisite e l’autonomia di giudizio.
Verranno valutati il rigore e la chiarezza dell'esposizione, la capacità di inquadrare i vari argomenti nei rispettivi contesti e di collegarli tra loro.
Saranno pertanto verificate le conoscenze (cc) e competenze acquisite (ca).
Lo studente deve saper discutere gli argomenti trattati durante l'insegnamento (ag, ac e ap).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Dispense e materiale bibliografico preparato dal docente e fornito a lezione

Acquisizione dei concetti di base relativi alla interpretazione meccanicistica ed alla determinazione della stereoselettività di reazioni fondamentali in sintesi organica. Interpretazione dei dati sperimentali riguardanti la stereoselettività di reazioni organiche. Progettare sintesi organiche prevedendo e controllando la stereoselettività dei processi utilizzati. Individuazione delle opportunità e delle problematiche connesse con l’applicazione di reazioni che impiegano composti organometallici polari e covalenti nella progettazione di sintesi organiche.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea (descrittori di Dublino), i risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di conoscenza e comprensione (cc) sono i seguenti:
cc2-Conoscenza e comprensione delle basi teoriche e sperimentali della chimica inorganica e organica e della chimica fisica;
cc3-Conoscenza e comprensione delle tecniche di base per l'analisi qualitativa e quantitativa in chimica organica e inorganica.
I risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS in termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca) sono i seguenti:
ca1: capacità di applicare conoscenza e comprensione del metodo scientifico di indagine per la sua applicazione alla modellizzazione dei processi chimici;
ca2: capacità di applicare conoscenza e comprensione delle competenze operative per le esigenze professionali e di ricerca nei settori di pertinenza;
ca3: capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
L'autonomia di giudizio (ag) in termini di risultati attesi per gli studenti del CdS è:
ag4: lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato;
ag8: lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.;
ag9: lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche;
ag10: lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai problemi nuovi.
Le capacità comunicative (ac) attese per gli studenti del Cds sono:
ac1: lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali;
ac2: lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi;
ac5: lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni;
ac6: lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo;
ac7: lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
Le capacità di apprendimento (ap) sono:
ap1: lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
ap2: lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi;
ap3: lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Applicazioni delle reazioni organiche in sintesi stereoselettive ed asimmetriche. Addizione nucleofila a composti carbonilici. Reazioni di allilazione di aldeidi con allil metalli. Chimica degli enoli ed enolati. Alchilazione di enolati. Reazione aldolica diretta di derivati carbonilici e carbossilici.

Sono previste esercitazioni in aula per la verifica in itinere dell'apprendimento dei concetti esposti. Prova finale di esame: orale. Sono previsti almeno 8 appelli annuali, con numerose sessioni nei mesi di febbraio, giugno, luglio e settembre.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

R. E. Gawley, J. Aubé, Principles of Asymmetric Synthesis, Cap. 1-5, Pergamon
E. L. Eliel, S. H. Wilen, L. N. Mander, Stereochemistry of Organic Compounds, Cap. 12, Wiley-Interscience
J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, P. Wothers, Organic Chemistry, Cap. 8, 21, 26, 27
F. A. Carey, R. J. Sundberg, Advanced Organic Chemistry, Part B, Cap. 7 e 9, Kluwer Academic/Plenum Publishers
Ch. Elschenbroich, A. Salzer, Organometallics, Cap. 1-8, VCH Publishers

Il corso si propone di presentare le principali metodologie meccaniche, chimiche e termochimiche per la valorizzazione delle plastiche a fine vita e delle biomasse di scarto, finalizzate alla produzione di combustibili o composti chimici di interesse applicativo.
Con riferimento al sistema di descrittori dei titoli di studio adottato in sede europea, descrittori di Dublino, l’insegnamento di Valorizzazione industriale dei rifiuti contribuisce al raggiungimento dei seguenti risultati di apprendimento attesi per gli studenti del CdS.
In termini di conoscenza e comprensione:
cc3 - Conoscenza e comprensione dello studio delle relazioni fra struttura e proprietà di molecole isolate, aggregati, superfici e fasi massive e della loro reattività.
In termini di capacità di applicare conoscenza e comprensione:
ca1 - Capacità di applicare conoscenza e comprensione del metodo scientifico di indagine per la sua applicazione alla modellizzazione dei processi chimici.
ca3 - Capacità di applicare conoscenza e comprensione nel risolvere problemi chimici, anche complessi, nonché di sviluppare progetti scientifici e/o tecnico-applicativi.
In termini di autonomia di giudizio:
ag1 - Lo studente è capace di interpretare osservazioni, di raccogliere dati dalla misurazione in laboratorio e di interpretarli.
ag2 - Lo studente valuta in autonomia tempi e modalità di svolgimento nella programmazione di un’attività sperimentale.
ag3 - Lo studente possiede capacità organizzativa sul lavoro e capacità di lavorare in gruppo.
ag4 - Lo studente possiede capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare il risultato.
ag8 - Lo studente è capace di reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura ecc.
ag9 - Lo studente è capace di dare giudizi che includano riflessioni su importanti questioni scientifiche ed etiche.
ag10 - Lo studente possiede capacità personali nel ragionamento logico e nell’approccio critico ai problemi nuovi.
In termini di capacità comunicative:
ac1 - Lo studente è capace di comunicare in forma scritta e verbale, in italiano ed in inglese, con utilizzo di sistemi multimediali.
ac2 - Lo studente è in grado di sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su una problematica inerente ai suoi studi.
ac5 - Lo studente è capace di lavorare in ampia autonomia e di adattarsi a nuove situazioni.
ac6 - Lo studente possiede capacità di pianificazione e di gestione del tempo.
ac7 - Lo studente è capace di svolgere attività di formazione e di addestramento sperimentale a studenti della laurea triennale.
In termini di capacità di apprendimento:
ap1 - Lo studente è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet.
ap2 - Lo studente è capace di apprendere in modo autonomo, doti importanti per intraprendere studi futuri, per affrontare nuove tematiche scientifiche o problematiche professionali, più in generale per la comprensione di problematiche concrete in vari contesti lavorativi.
ap3 - Lo studente è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.

Principi della bioeconomia; trattamenti meccanici per la selezione e separazione dei rifiuti plastici; processi termochimici per rifiuti plastici e biomassa residuale, inclusi pirolisi, gassificazione e carbonizzazione idroterma. Processi chimici per il trattamento e il riciclo delle plastiche a fine vita, tra cui idrolisi, glicolisi e alcolisi.

La valutazione finale terrà conto della verifica delle conoscenze e competenze acquisite dallo studente in relazione agli argomenti trattati durante il corso.
Contribuirà alla valutazione complessiva anche la presentazione dei report relativi alle due visite tecnico-didattiche presso le aziende.
I report dovranno essere caricati dagli studenti sulla piattaforma Moodle entro una settimana dalla data di svolgimento del loro esame. Tali elaborati avranno l’obiettivo di verificare la capacità dello studente di collegare i contenuti teorici del corso con le tecnologie, i processi e le soluzioni operative osservati durante le visite.
Saranno pertanto verificate le conoscenze e competenze acquisite con riferimento ai descrittori cc3, ca1 e ca3.
Lo studente dovrà inoltre dimostrare autonomia di giudizio, capacità organizzativa, capacità di analisi critica, capacità comunicative e capacità di apprendimento coerenti con i descrittori ag1, ag2, ag3, ag4, ag8, ag9, ag10, ac1, ac2, ac5, ac6, ac7, ap1, ap2 e ap3.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare l’analisi dei processi e delle tecnologie trattate con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, tecnologie e processi, di proporre analisi critiche e di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, e di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Si farà riferimento principalmente al materiale didattico fornito dal docente e reso disponibile agli studenti attraverso la piattaforma Moodle. A integrazione dei contenuti trattati a lezione, il docente potrà indicare e discutere articoli scientifici selezionati su argomenti specifici, con l’obiettivo di favorire l’approfondimento critico e l’aggiornamento sugli sviluppi più recenti del settore.
Come testi di riferimento e di approfondimento si consiglia la consultazione dei seguenti volumi:
Scheirs, J., & Kaminsky, W. (Eds.). *Feedstock Recycling and Pyrolysis of Waste Plastics: Converting Waste Plastics into Diesel and Other Fuels*. John Wiley & Sons, 2006. ISBN: 978-0-470-02152-1.
Waldron, K. (Ed.). *Advances in Biorefineries: Biomass and Waste Supply Chain Exploitation*. Woodhead Publishing/Elsevier, 2014. ISBN: 978-0-85709-521-3.
Bhaskar, T., Pandey, A., Mohan, S. V., Lee, D.-J., & Khanal, S. K. (Eds.). *Waste Biorefinery: Potential and Perspectives*. Elsevier, 2018. DOI: 10.1016/C2016-0-02259-3.
Dufour, A. (Ed.). *Thermochemical Conversion of Biomass for the Production of Energy and Chemicals*. John Wiley & Sons, Inc., 2016. DOI: 10.1002/9781119137696.