Chimica Inorganica Superiore - Università degli Studi dell`Insubria

a.a. 2013/2014
Laurea Magistrale in Chimica
Chimica Inorganica Superiore
SCC0192
G.Attilio Ardizzoia
CFU
SSD
Lezioni
Esercitazioni
Laboratorio
(ore)
(ore)
(ore)
6
CHIM
03
48
0
0
[inserire voce: es. attività
di campo; seminari;
uscite;…]
(ore)
Anno
Lingua
I
italiano
Obiettivi dell’insegnamento e risultati di apprendimento attesi
Il corso si prefigge di illustrare le proprietà dei composti di coordinazione. In particolar modo verrà descritta la
tipologia dei vari leganti, il loro modo di coordinazione, l’interazione metallo/legante, la geometria di
coordinazione e si illustreranno le principali reazioni al centro metallico. Al termine del corso lo studente,
utilizzando le nozioni apprese, verrà inoltre introdotto ai concetti base della catalisi omogenea.
A conclusione del corso lo studente sarà in grado di tracciare delle correlazioni struttura/reattività avendo la
capacità di risolvere semplici problemi di chimica di coordinazione, come prevedere la geometria molecolare,
la struttura elettronica e la tipologia di legame o la reattività di una particolare specie e sarà inoltre in grado
di comprendere (per lo meno a grandi linee) la letteratura scientifica nell’area della chimica di coordinazione.
Prerequisiti
Per affrontare proficuamente gli argomenti del corso lo studente deve avere solide conoscenze di chimica
generale e inorganica e della chimica organica e chimica fisica di base.
Contenuti e programma del corso
1) Tipologia dei leganti (2 ore):
Leganti monodentati, e polidentati, Leganti classici e composti di Werner
2 ) Struttura, simmetria e stabilità dei composti di coordinazione (6 ore):
Geometrie e numeri di coordinazione. Macrocicli, sepulcranti e sarcofagine. Effetto templato e macrociclo.
Isomeria nei composti di coordinazione: isomeria geometrica, conformazionale, di legame. Isomeria ottica.
Stabilità dei composti di coordinazione. Costanti di stabilità, correlazioni di stabilità, effetto statistico e
chelante.
3) Il legame nei composti di coordinazione (10 ore):
Teoria del campo cristallino. Scissioni degli orbitali d in un campo ottaedrico. Complessi ad alto e basso
spin, spin crossover. La serie spettrochimica. Spettri elettronici e proprietà magnetiche dei composti di
coordinazione. Scissioni in altre geometrie.
Teoria dell’orbitale molecolare: Interazione  ed interazione . Leganti  donatori, -accettori e -donatori.
Modello della sovrapposizione angolare. Rapporto tra
geometria di coordinazione e configurazione
elettronica del metallo. Distorsioni Jahn-Teller.
4) Composti di coordinazione e organometallici: sintesi e proprietà (15 ore):
La regola dei 18 elettroni. Stati di ossidazione formale.
Complessi carbonilici. Complessi fosfinici. Azoto molecolare e ossigeno molecolare come leganti.
Osso, perosso e superosso complessi. Complessi dell’idrogeno molecolare e idruro-complessi.
Complessi carbenici e isonitrilici. Complessi nitrosilici. Complessi olefinici, allilici ed acetilenici.
Complessi contenenti polieni ciclici.
5) Reattività dei composti di coordinazione e organometallici (15 ore):
Reazioni di sostituzione di leganti in complessi planari quadrati ed ottaedrici.
Reazioni di somma ossidativa ed eliminazione riduttiva. Reazioni di inserzione.
Reazioni di trasferimento elettronico. Introduzione alla catalisi omogenea
Tipologia delle attività didattiche
Il corso sarà impartito mediante lezioni frontali in aula con l’ausilio di proiezioni power-point.
Testi e materiale didattico
Le slides presentate in aula saranno a disposizione dello studente sulla piattaforma e-learning di ateneo nei
giorni precedenti lo svolgimento della lezione. I seguenti testi rappresentano supporto alla didattica e sono di
utile consultazione:
1) D.F. Shriver, P.W. Atkins, Inorganic Chemistry, Oxford University Press
2) J. E. Huheey, E.A. Keitner, R. L. Keiter, Inorganic Chemistry, Harper Collins
3) F.A.Cotton, G. Wilkinson, C.A. Murillo, M. Bochmann, Advanced Inorganic Chemistry, John Wiley & Sons
Modalità di verifica dell’apprendimento
La verifica dell’apprendimento avverrà mediante esame scritto e orale. La prova scritta consisterà in tre
quesiti riguardanti la soluzione di problemi correlati ad argomenti trattati nel corso (conteggio elettronico,
previsione di prodotti di reazione, interpretazione di dati sperimentali ricavati da pubblicazioni scientifiche
presenti in letteratura). Il superamento della prova scritta consentirà allo studente di accedere alla prova
orale nella quale dovrà mostrare padronanza dei concetti trattati nel corso, approfondendo eventualmente
anche alcuni argomenti sviluppati nella prova scritta. Il voto finale sarà espresso in trentesimi.
Orario di ricevimento
Tutti i giorni, dalle 10 alle 12 e dalle 14 alle 17.
Calendario delle attività didattiche
Collegamento ipertestuale alla pagina degli orari e sedi del CdS
Appelli d'esame
Collegamento ipertestuale alla bacheca appelli