CORSO DI LAUREA E CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN

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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI MILANO BICOCCA
FACOLTA’ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
REGOLAMENTO DIDATTICO E PROGRAMMI DEGLI INSEGNAMENTI DEL
CORSO DI LAUREA E
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
IN SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE
(D.M. 270/2004)
Anno Accademico 2012 – 2013
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LAUREA IN SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE
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INDICE
Presentazione ed organizzazione del Corso di Laurea Triennale
Programmi degli insegnamenti
Pag.4
Pag.12
Presentazione ed organizzazione del Corso di Laurea Magistrale
Pag.22
Pag.27
Informazioni utili:
La sede dei corsi di laurea, triennale e magistrale, è situata presso il Dipartimento di Scienza
dei Materiali (Ed.U5) Via R.Cozzi 53 20123 Milano
Lo studente potrà ricevere ulteriori informazioni presso: Segreteria didattica del corso di laurea
Telefono: +39.2.6448.5158
Fax: +39.2.6448.5400
e-mail:
segreteria. [email protected]
sito web: http://www.stc.unimib.it
Avvertenze:
I dati riportati in questa edizione sono aggiornati a Luglio 2012. Eventuali variazioni di rilievo
successive a quanto riportato verranno comunicate con avvisi affissi nella bacheca ufficiale del
CdL. Ulteriori informazioni sono anche reperibili sul sito web o rivolgendosi direttamente alla
Segreteria Didattica, 1° piano ed.U5.
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Università degli Studi di Milano-Bicocca
Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
CORSO DI LAUREA IN SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE, CLASSE L-27
REGOLAMENTO DIDATTICO – ANNO ACCADEMICO 2012/2013
Presentazione
Il Corso di laurea in Scienze e Tecnologie Chimiche appartiene alla Classe delle lauree in
Scienze e Tecnologie Chimiche (classe L - 27) e ha, di norma, una durata di tre anni.
Al termine degli studi, dopo aver acquisito 180 crediti formativi universitari (cfu) è conferita la
qualifica accademica di Dottore in Scienze e Tecnologie Chimiche, che da la possibilità o di
accesso all'esame di ammissione alla Laurea Magistrale o a un Master di I livello.
Per l'acquisizione dei crediti sono previsti non più di 20 esami, più le prove per la conoscenza
della lingua straniera, la prova finale e l’attività di tirocinio.
Obiettivi formativi specifici e descrizione del percorso formativo
Il Corso di laurea in Scienze e Tecnologie Chimiche ha l’obiettivo di assicurare allo studente
un’adeguata padronanza di metodi e contenuti scientifici generali, nonché l’acquisizione di
specifiche conoscenze professionali.
Il Corso di laurea è articolato in una serie d’attività formative di base e attività dedicate
all'approfondimento di tematiche specifiche.
Ogni anno sono previsti 60 cfu d’attività formative. Le attività di base prevedono 52 cfu e
quelle caratterizzanti 70 cfu per un totale di 122 cfu. I rimanenti 58 cfu sono suddivisi tra quelli
a scelta autonoma dello studente (12 cfu), le attività affini e integrative (28 cfu), la lingua
straniera (6 cfu), altre conoscenze utili per l’inserimento nel mondo del lavoro (1 cfu) e quelli
per le attività di tirocinio e prova finale.
Le attività formative prevedono contenuti congrui con gli obiettivi professionali e una
distribuzione dei relativi crediti negli ambiti delle discipline matematiche, chimiche
metodologiche e di processo ed economiche.
Esse sono organizzate in modo che il laureato possa
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acquisire un’adeguata formazione di base nei settori chimici tradizionali (chimica
analitica, fisica, generale, inorganica e organica);
acquisire gli strumenti metodologici che consentano la riqualificazione delle
proprie conoscenze;
acquisire gli strumenti per relazionare le conoscenze chimiche con le altre
discipline scientifiche e tecniche;
apprendere le problematiche dello sviluppo sostenibile;
acquisire un’adeguata formazione nei settori più moderni della chimica (per
esempio: analisi di sicurezza nell’industria di processo, chimica dei processi
biotecnologici, tossicologia dei prodotti chimici e protezione ambientale nei
processi chimici);
acquisire conoscenze in aree di sempre maggior rilevanza nell’industria chimica,
quali quelle economiche (per esempio: marketing, sistemi di gestione industriale
e di certificazione);
essere in grado di collaborare, con compiti tecnici, operativi e professionali, in
attività industriali e di ricerca applicata;
essere in grado di utilizzare almeno una lingua dell’Unione Europea, oltre
l’italiano, nell’ambito specifico di competenza e per lo scambio d’informazioni
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generali;
possedere adeguate competenze e strumenti per la comunicazione e la gestione
dell’informazione;
essere capaci di lavorare in gruppo, di operare con definiti gradi di autonomia e di
inserirsi prontamente nel mondo del lavoro.
Conoscenza e capacità di comprensione
Il laureato sarà sicuramente a conoscenza della chimica di base per quanto riguarda i settori
scientifico disciplinari (SSD) che fanno riferimento alla chimica analitica, fisica, inorganica e
organica. Il laureato sarà in possesso di cognizioni fondamentali di matematica e fisica idonee
per permettere un completo apprendimento delle loro applicazioni teoriche e pratiche in campo
chimico. Avrà inoltre competenze e abilità generali nel campo della sicurezza nei laboratori,
dell'uso delle comuni attrezzature di laboratorio, nell'utilizzo delle schede di sicurezza dei
diversi prodotti chimici e del loro smaltimento. Le competenze disciplinari più importanti
riguarderanno naturalmente la chimica analitica, fisica, inorganica e organica. In particolare, in
chimica analitica saprà definire i concetti relativi ai parametri di qualità di un metodo analitico
quali: accuratezza, sensibilità e selettività; conoscerà i principi e la strumentazione delle
principali tecniche analitiche e alcuni dei metodi di analisi quantitativa. Il laureato acquisirà le
competenze chimico fisiche relative ai principi della termodinamica, alla correlazione tra
proprietà molecolari e comportamento macroscopico della materia, alle leggi che regolano
l'equilibrio chimico e le velocità delle reazioni, alle basi fisiche dell'interazione tra radiazione e
materia e alla trasformazione di energia chimica in elettrica. Le competenze di chimica
inorganica saranno volte alla conoscenza della terminologia chimica e della nomenclatura, delle
reazioni chimiche, della struttura atomica e della classificazione delle diverse tipologie di
legame. Il laureato avrà anche familiarità con i concetti di mole, di concentrazione, di pH, di
solubilità e sarà a conoscenza delle caratteristiche e proprietà dei principali elementi e dei loro
composti inorganici. Dagli insegnamenti di chimica organica il laureato apprenderà i
fondamenti della nomenclatura, della struttura tridimensionale, delle proprietà chimiche e
fisiche di molecole e acquisirà le conoscenze necessarie per interpretare e razionalizzare le
reazioni organiche in termini di meccanismi di reazione e delle fondamentali correlazioni tra
struttura e reattività. Sarà in grado di prevedere il decorso di una reazione razionalizzandone
anche gli aspetti stereochimici.
Il laureato apprenderà la corretta terminologia biochimica, delle basi molecolari dei sistemi e
dei processi biologici, delle vie metaboliche principali e loro integrazioni. Acquisirà inoltre i
concetti fondamentali dell'impiantistica chimica, di qualità e certificazione, di controllo
ambientale, di sicurezza negli impianti chimici di produzione, di principi di economia e
marketing. Il laureato conseguirà anche un'adeguata conoscenza di una lingua straniera
della'Unione Europea che gli permetterà di scambiare informazioni generali.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Sulla base delle conoscenze acquisite il laureato sarà in grado di eseguire applicazioni del
calcolo differenziale e integrale per funzioni di una o più variabili, di risolvere semplici problemi
numerici legati allo studio delle proprietà chimiche fondamentali e usare comuni strumenti di
calcolo. Nel settore fisico saprà effettuare analisi dimensionali, eseguire semplici calcoli sulle
grandezze, usare correttamente la strumentazione di misura, trasferire e registrare dati
acquisiti con le misure e interpolarli. In chimica analitica saprà suggerire idee e soluzioni a
problemi analitici utilizzando le tecniche e le metodologie più comuni, saprà giustificare la
scelta della tecnica ritenuta più idonea e sarà in grado di documentare il risultato analitico
rappresentandone il valore con l'accuratezza associata. In chimica fisica saprà acquisire e
interpretare i dati scientifici utilizzando tecniche e metodologie chimico-fisiche, eseguire calcoli
elementari di bilancio energetico, determinare costanti d'equilibrio e costanti cinetiche,
elaborare e presentare dati sperimentali con l'aiuto di software grafici e di presentazione. In
chimica inorganica saprà usare la nomenclatura IUPAC, le espressioni di concentrazione ed
eseguire calcoli stechiometrici, preparare soluzioni a concentrazione definite ed eseguire
misurazioni con alcune tecniche strumentali. In chimica organica le competenze acquisite gli
permetteranno di eseguire: separazioni e purificazioni standard nonché separazioni e
identificazioni con tecniche strumentali moderne; sarà in grado di preparare, purificare e
caratterizzare composti semplici. In biochimica saprà acquisire dati di assorbimento ottico per
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dosaggi di proteine e acidi nucleici; sarà in grado di valutare l'effetto di inibitori enzimatici e
d'individuare le tecniche appropriate per la separazione e purificazione di macromolecole
biologiche. Complessivamente avrà acquisito le competenze per maneggiare in sicurezza le
sostanze inorganiche e organiche, incluso il loro corretto smaltimento. Con riferimento alle
materie affini e integrative, il laureato sarà in grado di leggere un bilancio economico e la
valutazione economico-finanziaria di progetti d'investimento e ricerca, di sviluppare attraverso
la conoscenza di analisi specifici e del linguaggio specialistico operazioni di marketing
strategico e operativo. Saprà trasferire i contenuti delle principali norme in materia di qualità e
illustrare l'integrazione delle norme ISO 9000 con altri modelli di gestione aziendale; sarà in
grado di valutare gli effetti della progettazione degli impianti chimici sull'impatto ambientale e
la sicurezza degli operatori. Con le conoscenze chimico fisiche associate a quelle impiantistiche
il laureato sarà in grado d'impostare semplici bilanci di materia ed energia e schemi a blocchi
di un impianto con simbologia UNICHIM.
Autonomia di giudizio
L'insieme delle conoscenze e competenze acquisite permetterà al laureato di valutare in modo
sufficientemente autonomo e originale un insieme di problematiche che non riguardano il solo
ambito scientifico o tecnologico specifico delle discipline chimiche, ma anche quelli di
economia, marketing, qualità, certificazione, controllo ambientale e sicurezza dell'impiantistica
chimica. S'intende che le valutazioni riguarderanno gli aspetti meno complessi e appare ovvio
che saranno di conseguenza adeguate, pur affrontando anche temi in ambito sociale, etico e
lavorativo.
Abilità comunicative
Il laureato sarà sicuramente in grado di comunicare in un contesto essenzialmente tecnico
scientifico e commerciale specifico utilizzando non solo rapporti scritti, ma attraverso l'utilizzo
dei software grafici e di presentazione. Tale comunicazione potrà avvenire non solo in italiano,
ma sarà anche possibile attraverso una lingua dell'Unione Europea, nell'ambito specifico di
competenze e per lo scambio d'informazioni generali (questo sarà raggiunto attraverso il
congruo numero di crediti dedicati alla conoscenza della lingua straniera). Queste capacità di
trasmettere informazioni e idee si sono sviluppate durante l'iter didattico essenzialmente
attraverso relazioni di laboratorio, esami scritti e orali e verificate durante l'esposizione della
prova finale.
Capacità di apprendimento
Il laureato possiederà solide conoscenze e competenze di base per quanto riguarda i SSD
relativi alla chimica analitica, fisica, inorganica e organica e capacità più che sufficienti per
quanto riguarda la matematica e la fisica per poter accedere o a master o a una laurea
magistrale. Le ulteriori capacità negli ambiti affini e integrativi oltre ad arricchire e integrare il
bagaglio culturale potranno essere interessanti e importanti strumenti per incoraggiare un
possibile accesso a lauree magistrali differenti da quelle delle classi di scienze chimiche e
ingegneria chimica. Il laureato avrà raggiunto una maturità culturale da poter di accedere a
studi successivi in cui alto grado di autonomia e capacità di concentrazione sono requisiti
fondamentali per il raggiungimento dell'obiettivo.
Il corso è accreditato Chemistry Eurobachelor.
Profili professionali e sbocchi occupazionali
Il corso prepara alle professioni di:
2.1.1.2.1 Chimici e professioni assimilate
I laureati del corso di laurea oltre che poter conseguire ulteriori conoscenze e
competenze metodologiche e formative, accedendo ai Corsi di laurea magistrali, potranno
anche essere inseriti sia in piccole, medie e grandi imprese sia in Enti pubblici con le seguenti
mansioni: addetto ad analisi complesse (laboratorio di controllo), ricercatore junior (laboratori
di sviluppo), conduttore (impianti pilota), responsabile (in reparti di produzione), responsabile
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controlli (in stabilimento), commerciale (sviluppo prodotti presso il cliente, assistenza postvendita, sviluppo del mercato e applicazioni) addetto alla logistica e di magazzino, addetto
ufficio acquisti del settore materie prime e prodotti chimici.
Norme relative all’accesso
Le Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali delle università italiane hanno concordato
di effettuare una prova di valutazione nazionale delle conoscenze scientifiche di base. Tale
prova è finalizzata a favorire l'inserimento nel percorso didattico e permetterà di organizzare
specifiche attività di supporto da offrire alle matricole per le quali si evidenziassero eventuali
carenze.
La prova consiste in domande a risposta multipla di carattere matematico-logico e sarà
effettuata nelle date che saranno pubblicate alla pagina web www.scienze.unimib.it.
Per coloro che non superassero la prova di verifica sono previste, prima dell'inizio delle lezioni,
attività formative di recupero con ulteriore prova di verifica.
Coloro che, non superando la prova di valutazione delle conoscenze di base, non superassero
neanche l’esame di Matematica, previsto al primo anno del presente Regolamento, non
potranno sostenere alcun esame degli anni successivi.
Organizzazione del Corso di laurea
Attività formative di base, caratterizzanti e affini
L’iter formativo del corso di laurea consiste in attività di base per 52 cfu, caratterizzanti per 70
cfu per un totale di 122 cfu. Le attività affini e integrative prevedono 28 cfu di cui 8 cfu
dedicati a competenze d’impiantistica chimica e gli altri 20 a scelta. Le attività a scelta
autonoma dello studente (12 cfu), la lingua straniera (3 cfu corso di livello base e 3 cfu di
corso di livello avanzato), altre conoscenze utili per l’inserimento nel mondo del lavoro (1 cfu),
le attività di tirocinio (8 cfu) e prova finale (3 cfu) sono obbligatorie.
Insegnamenti
Al primo anno gli insegnamenti obbligatori sono:
Matematica I (8 cfu), Matematica II (8 cfu), Fisica I (8 cfu), Chimica generale e Laboratorio
(12 cfu), Lingua straniera I e II (6 cfu), Chimica organica I (8 cfu) e a scelta dello studente (6
cfu). Lo studente, inoltre, dovrà scegliere o Complementi di Chimica organica (4 cfu) o Sistemi
di gestione industriale e certificazione (4 cfu).
Al secondo anno gli insegnamenti obbligatori sono:
Chimica analitica (8 cfu), Chimica fisica I (8 cfu), Fisica II (8cfu), Chimica fisica II e
Laboratorio (12 cfu), Chimica inorganica I (8 cfu), Chimica organica II (8 cfu), Altre
conoscenze utili per l’inserimento nel mondo del lavoro (1 cfu), A scelta dello studente (6 cfu).
Al terzo anno gli insegnamenti obbligatori sono:
Operazioni unitarie fondamentali (8 cfu), Chimica organica III e Laboratorio (8 cfu), Elementi
di biochimica (6 cfu), Chimica analitica strumentale e Laboratorio (12 cfu), Tirocinio e Prova
finale (11 cfu). Lo studente, inoltre, dovrà scegliere o Chimica fisica III e Laboratorio (8 cfu) e
Chimica inorganica II e Laboratorio (8 cfu) o Controllo ambientale e sicurezza (5 cfu),
Economia e gestione imprese chimiche (6 cfu) e Marketing nell’industria chimica (5 cfu).
Attività a scelta autonoma dello studente
Per quanto riguarda i 12 cfu relativi alle attività formative a scelta (art. 10, comma 5, lettera
a), lo studente potrà decidere di usufruire o degli insegnamenti offerti nei differenti Corsi di
Laurea triennale dell’Ateneo o di integrare il tirocinio. Per conseguire l’accreditamento europeo
(Eurobachelor) gli studenti dovranno aggiungere almeno 4 cfu a quelli già previsti per le
attività di tirocinio.
Lingua straniera
In conformità con la delibera del Senato Accademico del 3 Luglio 2006, gli studenti devono
acquisire i 3 cfu relativi alla conoscenza della lingua straniera - previsti dal Regolamento
Didattico del corso di studio - prima di poter sostenere gli esami del secondo e del terzo anno
(Sito web di riferimento: www.didattica.unimib.it, Corsi ed esami di lingue d’Ateneo). Oltre alla
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verifica comune a tutti i corsi di laurea è prevista una successiva verifica (con l’acquisizione di
altri 3 cfu) che consiste nella presentazione da parte dello studente di un certificato di
categoria europea B2. Questa certificazione potrà essere sostituita da quella ottenibile con il
superamento di un esame di lingua inglese presso questa l’università.
Per la preparazione dell’esame è possibile frequentare un corso d’insegnamento organizzato
dall’ufficio lingue dell’ateneo.
Tirocinio
Le attività di tirocinio costituiscono uno strumento didattico specifico finalizzato a completare la
formazione dello studente in campo chimico, integrando le competenze acquisite attraverso gli
insegnamenti frontali e di laboratorio con un percorso di formazione-lavoro, anche presso
imprese, che sviluppi contestualmente la sua capacità di collaborare, con compiti tecnici,
operativi e professionali, in attività industriali e di ricerca. Lo stage è svolto sotto la guida di un
supervisore interno o esterno all'Ateneo e comporta l'acquisione di 8 cfu. La frequenza allo
stage è obbligatoria e viene certificata dal supervisore.
Forme didattiche
La didattica potrà essere svolta nelle seguenti forme:
- lezioni frontali in aula, coadiuvate da strumenti audio-visivi multimediali;
- lezioni ed esercitazioni di laboratorio;
- esercitazioni in aula;
- attività di tirocinio individuali di norma presso strutture esterne;
- attività bibliografica e di laboratorio dedicata alla prova finale;
- didattica assistita dal calcolatore;
- didattica a distanza.
L’acquisizione delle competenze e delle professionalità da parte degli studenti è valutata in
crediti formativi, di seguito denominati cfu, che rappresentano il lavoro d’approfondimento
dello studente, comprensivo delle attività formative attuate dal corso di laurea e dell’impegno
riservato allo studio personale o da altre attività formative di tipo individuale. Un cfu
corrisponde a 25 ore di lavoro complessivo, distribuite tra ore di lezione frontale, esercitazioni,
attività di laboratorio, studio individuale, attività di stage e tirocinio. Le attività didattiche sono
organizzate in insegnamenti. Un insegnamento comprende di norma attività didattiche frontali,
esercitazioni in aula e attività di laboratorio per le quali valgono le seguenti corrispondenze:
1 cfu di attività didattica frontale: 8 ore
1 cfu di esercitazione in aula: 12 ore
1 cfu di laboratorio: 12 ore
1 cfu di attività di tirocinio: 25 ore
Modalità di verifica del profitto
Le modalità di verifica del profitto degli studenti possono prevedere:
• per le discipline relative alle attività formative di base, caratterizzanti, affini o integrative e a
scelta dello studente , una prova d’esame, scritta e/o orale con votazione in trentesimi;
• per l'attività di tirocinio e delle attività legate alla prova finale: verifica della frequenza,
relazione scritta e/o orale e parere del docente-tutore;
Diverse articolazioni delle modalità di esame potranno in ogni caso essere deliberate dalle
strutture didattiche competenti.
Frequenza
E’ obbligatoria la frequenza a tutti i laboratori.
Per frequenza obbligatoria si intende la partecipazione ad almeno il 85% dell'attività didattica.
La frequenza del Laboratorio di Chimica Generale è subordinata alla conoscenza della
stechiometria che sarà verificata, con opportuna prova, prima dell’inizio delle attività
sperimentali del laboratorio stesso.
Piano di studio
Il piano di studio è l’insieme delle attività formative obbligatorie, delle attività previste come
opzionali e delle attività formative scelte autonomamente dallo studente in coerenza con il
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regolamento didattico del corso di studio. Allo studente viene automaticamente attribuito un
piano di studio all’atto dell’iscrizione al primo anno, che costituisce il piano di studio statutario.
Successivamente lo studente deve presentare un proprio piano di studio con l’indicazione delle
attività opzionali e di quelle a scelta. Il piano di studio è approvato dalla Facoltà. Le modalità e
le scadenze di presentazione del piano sono definite dall’ Ateneo.
Il diritto dello studente di sostenere prove di verifica relative a una attività formativa è
subordinato alla presenza dell’attività stessa nell’ultimo piano di studio approvato.
Per quanto non previsto si rinvia al regolamento d’Ateneo per gli studenti.
Propedeuticità
Lo studente è tenuto a rispettare, nell’espletamento degli esami, le propedeuticità indicate nel
presente Regolamento, qui di seguito riportate:
Per sostenere l’esame di:
Bisogna aver superato l’esame:
Matematica II
Fisica I
Fisica II
Tutti gli insegnamenti di Chimica
Chimica Organica II
Chimica Organica III e Lab.
Chimica Inorganica II e Lab.
Chimica Analitica Strumentale e Lab.
Chimica Fisica II e Lab.
Chimica Fisica III e Lab.
Elementi di Biochimica
Operazioni Unitarie Fondamentali
Matematica I
Matematica I
Fisica I
Chimica Generale e Lab.
Chimica Organica I
Chimica Organica II
Chimica Inorganica I
Chimica Analitica
Chimica Fisica I
Chimica Organica II
Attività di orientamento e tutorato
Sono previste attività di orientamento utili per l’inserimento nel mondo del lavoro per 1 cfu.
Tutorato
Il Consiglio di Coordinamento Didattico del Corso di Laurea potrà organizzare, sotto l’egida
della Facoltà di Scienze MFN, una serie di incontri di studio tra immatricolati e studenti senior,
iscritti nei segmenti di alta formazione (laurea specialistica, dottorato, master) e selezionati in
base ai loro curricoli scolastici, ove si svolgono attività di orientamento disciplinare sotto la
guida dei docenti ufficiali. Questa specifica attività di tutoraggio riguarda di norma alcuni degli
insegnamenti disciplinari di base di Chimica e di Fisica del primo anno e di Matematica del I e
II anno; la frequenza è facoltativa, anche se fortemente consigliata.
Orientamento per la scelta della prova finale
Per indirizzare gli studenti verso una scelta consona alle loro aspettative e alle loro
caratteristiche individuali, il Consiglio di Coordinamento Didattico presenta nella guida dello
studente un elenco dettagliato di possibili temi e organizza una volta all’anno una
presentazione sia degli argomenti di ricerca entro cui tali temi si collocano sia dei laboratori o
gruppi di ricerca presso cui si svolge l’attività.
Orientamento relativo al mondo del lavoro
Tale attività si esplica in seminari, incontri ed esperienze guidate con esponenti del mondo del
lavoro, delle professioni e degli ordini su vari temi quali: le competenze richieste nei diversi
ambienti di lavoro; i principi di diritto del lavoro; la comunicazione in differenti contesti
organizzativi e di lavoro, ecc.
Scansione delle attività formative e appelli d'esame
L’attività didattica di un anno accademico è suddivisa in due semestri. Al termine del primo,
ovvero nel mese di febbraio, e del secondo, nei mesi di giugno e luglio e settembre, sono
previste sessioni d’esami; il numero totale d’appelli non può essere inferiore a sei per ogni
insegnamento (compresi quelli straordinari del febbraio successivo).
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Il calendario delle lezioni sarà pubblicato entro il mese di settembre sul sito del corso di Laurea
www.stc.unimib.it
Per l'a.a. 2012-13 saranno attivati il I e il II anno del presente Regolamento.
Prova finale
La prova finale, verifica tra l'altro della capacità di comunicare del candidato, consiste nella
presentazione e discussione di una relazione scritta individuale, elaborata dallo studente, sul
lavoro svolto a tal fine e consente l’acquisizione di 3 cfu.
La discussione sarà effettuata, in seduta pubblica, davanti a una commissione di docenti che
esprimerà la valutazione complessiva in centodecimi, con eventuale lode. La trasformazione in
centodecimi dei voti conseguiti nelle varie attività didattiche, che danno origine a votazione in
trentesimi, comporterà una media pesata rispetto ai relativi crediti acquisiti.
Riconoscimento cfu e modalità di trasferimento
In base al D.M. 270/2004 e alla L. 240/2010, le università possono riconoscere come crediti
formativi universitari le conoscenze e abilità professionali certificate individualmente ai sensi
della normativa vigente in materia, nonché altre conoscenze e abilità maturate in attività
formative di livello postsecondario alla cui progettazione e realizzazione l'università abbia
concorso per un massimo di 12 CFU, complessivamente tra corsi di laurea e laurea magistrale.
Tale riconoscimento è soggetto all’approvazione del CCD di Scienze e Tecnologie Chimiche, su
proposta della Commissione Piani di Studio da esso nominata.
Il riconoscimento dei CFU acquisiti in attività formative svolte presso altri corsi di laurea di
questo o di altro Ateneo (senza limite per i CFU coinvolti) è soggetto all’approvazione del CCD
di Scienze e Tecnologie Chimiche, su proposta della Commissione Piani di Studio da esso
nominata.
Informazioni di dettaglio sono reperibili sul sito della didattica del Corso di Laurea
www.stc.unimib.it.
Attività di ricerca a supporto delle attività formative che caratterizzano il profilo del
corso di studio
Le attività di ricerca nell’ambito delle discipline chimiche (analitica, organica, inorganica e
fisica) che si svolgono in Ateneo costituiscono parte fondamentale e integrante delle attività
didattiche non solo frontali, ma anche e specialmente di quelle per la preparazione della prova
finale.
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Altre informazioni
Sede del Corso: Dipartimento di Scienza dei Materiali – ed. U5, via R. Cozzi, 53 – 20125
Milano.
Docenti di riferimento: Prof. Alessandro Abbotto, Prof.ssa Barbara La Ferla, Prof. Maurizio
Bruschi
Segreteria didattica: tel. 02.6448.5158, e.mail : [email protected] ,orario di
ricevimento degli studenti : lunedì – venerdì 9.30/11.30 e 14.30/15.30.
Indirizzo internet del corso di laurea: www.stc.unimib.it
Per le procedure e termini di scadenza di Ateneo relativamente alle immatricolazioni/iscrizioni,
trasferimenti, presentazione dei Piani di studio consultare il sito web www.unimib.it.
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(in ordine alfabetico)
Chimica analitica
crediti: 6+2
Docente : Roberto Todeschini
Modalità dell’esame : test al computer e prova orale
Obiettivi dell'insegnamento
Fornire gli elementi fondamentali della chimica analitica, con particolare attenzione al
trattamento del dato sperimentale.
Programma
Introduzione alla chimica analitica: definizione, obiettivi ed applicazioni. Il processo analitico:
principi di campionamento, preparazione del campione, misure analitiche e valutazioni
analitiche.
Valutazione statistiche dei risultati analitici. Gli errori nelle analisi chimiche.
Accuratezza, precisione, confronto tra medie e tra varianze, intervalli di confidenza. Controllo
di qualità: le carte di controllo, le definizioni di ripetibilità e riproducibilità. I confronti interlaboratorio e i test di Cochran e Dixon per la determinazione di outliers. Validazione del
metodo analitico: specificità, linearità, accuratezza, precisione, intervallo, limiti di rivelabilità e
quantificazione, robustezza.
La calibrazione in chimica analitica: fondamenti generali, il metodo dei minimi quadrati e
parametri di valutazione della calibrazione.
Introduzione alla pianificazione degli esperimenti: screening e ottimizzazione.
Chimica analitica strumentale e Laboratorio (vedi Laboratorio di…)
Docente : Roberto Della Pergola
Modalità dell’esame : prova orale
crediti: 8+4
Obiettivi dell’insegnamento
Il corso si propone di fornire gli elementi fondamentali della chimica analitica strumentale, con
particolare attenzione alle spettroscopie UV-VIS, IR, NMR, ai metodi potenziometrici e
coulobometrici, ai metodi radiochimici e alle principali tecniche ifenate in cromatografia.
Programma
Potenziometria: elettrodi di riferimento, di misura, ionosensibili; pH-metria. Voltammetria:
polarografia, stripping anodico, voltammetria ciclica. Spettroscopia: assorbimento, emissione e
luminescenza. Spettroscopia atomica, UV-visibile e infrarosso, strumentazione, sorgenti
monocromatori, rivelatori. Applicazioni quantitative e qualitative. Spettrofluorimetria. FT-IR.
ICP. Spettroscopia NMR di 1H: chemical shift, schermo chimico, accoppiamento chimico, spettri
di primo ordine e di ordine superiore. Trasformata di Fourier. Spettroscopia del 13C. Esempi di
interpretazione di spettri di molecole organiche. Larghezza di banda e processi dinamici
Chimica fisica I
Docente : Laura Bonati
Modalità dell’esame : prova scritta e prova orale
crediti: 8
Il Corso, mediante lezioni frontali (6 CFU) ed esercitazioni scritte (2 CFU), si propone di fornire
le basi concettuali e gli elementi fondamentali per la comprensione della teoria quantistica,
della struttura atomica, del legame chimico e della cinetica chimica e per il loro utilizzo in altri
corsi universitari, nell’attività di ricerca e nella pratica professionale.
Programma
Dalla meccanica classica alla meccanica quantistica. Fondamenti della meccanica quantistica.
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Equazione di Schrödinger indipendente dal tempo. Atomo di idrogeno. Orbitali atomici. Atomi
polielettronici. L’architettura delle molecole e il legame chimico: modello degli orbitali ibridi;
modello degli orbitali molecolari. Velocità di reazione e sua misura. Legge di velocità, costante di
velocità e ordine di reazione e loro determinazione. Stadi elementari. Equazioni cinetiche
empiriche per reazioni di vario ordine. Dipendenza della costante di velocità di una reazione dalla
temperatura: equazioni di Arrhenius e di Eyring. Stato di transizione e meccanismi di reazione.
Chimica fisica II e Laboratorio (vedi Laboratorio di ..)
Docenti : Claudio Maria Mari
crediti: 6+6
Il Corso, costituito da lezioni frontali (6 cfu) e da esercitazioni (2 cfu), si propone di fornire i
concetti fondamentali della termodinamica classica al fine dotare lo studente degli strumenti di
previsione, necessari allo svolgimento della pratica professionale.
Programma: Gas ideali e reali: loro proprietà. Il primo principio della termodinamica. Il
secondo principio della termodinamica. Le funzioni di Helmohtz e di Gibbs. Il terzo principio
della termodinamica. Il potenziale chimico. Dipendenza delle grandezze termodinamiche dalla
composizione. La termochimica. Le transizioni di fase. Le miscele. Diagrammi di fase a uno e a
due componenti. L’equilibrio chimico. Cenni di termodinamica elettrochimica.
Chimica fisica III e Laboratorio (vedi Laboratorio di ..)
Docente : Laura Bonati
crediti: 4+4
Fornire agli studenti gli elementi teorici della chimica quantistica molecolare e i principali
metodi per il calcolo di struttura e proprietà molecolari.
Programma
Richiami ai principi fondamentali della meccanica quantistica. Equazione di Schrödinger per
sistemi polielettronici: metodo variazionale e teoria perturbativa. Spin elettronico e principio di
antisimmetria. Atomi polielettronici. Simmetria molecolare. Struttura elettronica molecolare:
approssimazione di Born-Oppenheimer; teoria degli orbitali molecolari e del legame di valenza.
Il metodo di Hartree-Fock per i calcoli MO-LCAO. Esempi di calcolo della struttura elettronica
molecolare.
crediti: 6+6
Chimica generale e Laboratorio (vedi Laboratorio di ..)
Docente : Roberto Della Pergola
Modalità dell’esame : due scritti di verifica durante il corso e (su richiesta dello studente)
integrazione orale
Descrivere le proprietà della materia, evidenziando le relazioni con formule, geometrie e
proprietà molecolari. Descrivere i principi del legame e degli equilibri chimici.
Programma
La materia: composti, miscele ed elementi. Le quantità chimiche: moli, massa atomica e
massa molare, isotopi. Nomenclatura e classificazione dei composti chimici. Le reazioni
chimiche: acido/base, redox. La fisica dei quanti. La struttura elettronica dell’atomo
monoelettronico. Atomi polielettronici. La tabella periodica e le proprietà periodiche. Il legame
chimico ionico, covalente, metallico. Geometria molecolare. Orbitali Molecolari Le proprietà di
gas, liquidi e solidi. Forze intramolecolari. Strutture cristalline rappresentative. Equilibrio
chimico e principio di Le-Chatelier. Equilibri acido-base. Termodinamica; entalpia, entropia ed
energia libera Elettrochimica, celle galvaniche, elettrolisi. Il corso comprenderà anche
esercitazioni numeriche su problemi connessi con gli equilibri chimici.
crediti: 8
Chimica inorganica I
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Docente : Roberto Scotti
Completare ed approfondire le nozioni di chimica degli elementi dei gruppi principali e dei
metalli di transizione; porre le basi per una corretta interpretazione delle relazioni tra struttura
e reattività.
Programma
Richiami di struttura atomica e periodicità degli elementi
Introduzione al legame chimico - Richiami dei modelli di legame covalente e di legame ionico.
Proprietà delle molecole covalenti e dei solidi ionici.
Chimica acido-base e accettore-donatore - Richiami dei concetti e delle definizioni acido-base.
Misura della forza di un acido-base. Acidità e basicità dei composti binari dell’idrogeno. Forza
degli ossiacidi. Acidità dei cationi in soluzione acquosa. Effetti sterici e induttivi. Acidità e
basicità in solventi non acquosi. Superacidi. Acidi e basi hard e soft.
Reazioni di ossidazione e riduzione - Richiami del concetto di potenziale redox. Stabilità redox
in acqua, Estrazione degli elementi. I potenziali in forma diagrammatica (Latomer, Frost,
Pourbaix). Effetto della complessazione sui potenziali. Stabilità degli stati di ossidazione dei
metalli.
Struttura e proprietà dei composti degli elementi tipici - Caratteristiche generali e periodicità
dei composti degli elementi s e p. L’idrogeno e i suoi composti. I metalli dei gruppi 1 e 2. Il
gruppo del boro. Il gruppo del carbonio. Il gruppo dell’azoto. Il gruppo dell’ossigeno. Gli
alogeni. I gas nobili
Chimica dei metalli di transizione - Caratteristiche generali dei metalli di transizione e
differenze tra gli elementi della prima serie rispetto alla seconda e terza. Composti di
coordinazione. Numeri di coordinazione. Geometria di coordinazione. Classificazione dei leganti
secondo l’atomo donatore. Isomeria. Effetto templato ed effetto chelante. Le costanti di
stabilità. Il legame chimico nei composti di coordinazione: teoria del campo cristallino, campo
dei leganti e MO (cenni). Reazione nei complessi: sostituzioni, reazioni redox, reazioni di
isomerizzazione.
Chimica inorganica II e Laboratorio (vedi Laboratorio di ..)
Docente : Gianfranco Pacchioni
crediti: 4+4
Familiarizzare lo studente con la struttura, il legame chimico e le proprietà dei solidi inorganici
(solidi metallici, solidi ionici, solidi covalenti, solidi molecolari).
Introduzione ai principi dell’analisi strutturale mediante diffrazione di raggi X; analisi ed
interpretazione dei dati cristallografici, delle geometrie molecolari e dell’impaccamento
cristallino; utilizzo delle banche dati cristallografiche.
Programma
Il corso descrive una classe di materiali inorganici.
Definizione di solido cristallino (perfetto) simmetria dei raggruppamenti di atomi nei cristalli
perfetti: reticolo cristallino, cella elementare, operazioni di simmetria puntuale e traslazionale,
contenuto di cella.
Prima parte (2 cfu)
Legame nei solidi inorganici. Elettronegatività degli elementi come base per la formazione del
legame nei solidi. Andamento periodico del valore della elettronegatività nella tavola periodica.
Differenza di elettronegatività e natura del legame. Legame metallico. Metalli e leghe –
impaccamento nei metalli, formazione di bande, energia coesiva, proprietà dei metalli. Legame
ionico. Solidi ionici – struttura di solidi ionici, energia reticolare, ciclo di Born-Haber, carattere
covalente nei solidi ionici, proprietà di solidi ionici. Legame covalente. Solidi covalenti,
struttura, stabilità, proprietà (isolanti e semiconduttori). Forze intermolecolari. Solidi
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molecolari. Esempi e proprietà; transizione solido-liquido-gas in funzione della temperatura.
Seconda parte (2 cfu)
Sintesi e proprietà di alcune classi di solidi inorganici. Sintesi a stato solido, sintesi sol-gel,
sintesi idrotermale, sintesi CVD. Proprietà periodiche e reattività degli ossidi in fase solida
(ossidi acidi, ossidi basici). Silicati, silice, zeoliti.
Chimica organica I
Docente : Francesco Nicotra
crediti: 8
Conoscenza delle proprietà strutturali delle molecole organiche, delle loro interazioni deboli e
della loro reattività.
Programma
Atomi che interessano la Chimica Organica e loro corredo elettronico. Teoria degli orbitali
molecolari, orbitali ibridi. Risonanza. Polarità. Forze intermolecolari. Analisi Conformazionale.
Stereochimica. Elettrofili, nucleofili e radicali. Meccanismi di reazione, profilo termodinamico e
cinetico. Gruppi funzionali. Le differenti classi di composti organici: struttura, nomenclatura e
reattività. Breve descrizioni delle principali classi di biomolecole.
Chimica organica II
Docente : Alessandro Abbotto
crediti: 8
Chimica organica aromatica (carbociclica ed eteroaromatica): descrizione, sintesi e reattività.
Programma
Approfondimento dei concetti di base esposti nel corso I. Si pone a livello intermedio,
contribuendo a fornire la preparazione di base ritenuta necessaria per un laureato di I livello.
Principali argomenti. Orbitali molecolari, aromaticità. Il benzene e l’anello aromatico.
Sostituzione elettrofila aromatica. Ammine aromatiche. Nitroderivati. Sali di diazonio. Derivati
aromatici solforati. Alogeno derivati. Sostituzione nucleofila aromatica. Fenoli. Chinoni.
Naftalene e sistemi policiclici. Sistemi eteroaromatici.
Chimica organica III e Laboratorio (vedi Laboratorio di…)
Docente : Barbara La Ferla
crediti: 4
Il Corso si propone di fornire conoscenze sui principali composti organici di interesse
alimentare-cosmetico delle principali vie biosintetiche, caratteristiche e proprietà chimiche.
Programma
Descrizione dei principali composti di interesse cosmetico e alimentare divisi per classi, e cenni
sulla loro biosintesi. Carotenoidi e xantofille. Chinoni e vitamine K. Metaboliti della via
dell’acido shikimico, vaniglina. Riboflavine, flavonoidi. Fragranze derivanti dal metabolismo
degli acidi grassi. Terpeni. Fragranze derivanti dal metabolismo degli amminoacidi. Composti
solforati. Cenni sui processi di estrazione, di sintesi. Alcaloidi. Vitamine, struttura e
meccanismo di azione. Potenziatori di sapore, conservanti. Gelificanti.
Complementi di chimica organica
Docente : Marco Orlandi
crediti: 4
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Apprendere i principi della sintesi organica, approfondire la stereochimica e la reattività dei
gruppi funzionali.
Programma
Introduzione alla sintesi organica, la retrosintesi. La formazione del legame carbonio-carbonio,
carbonio ossigeno, carbonio azoto.
Controllo Ambientale e Sicurezza
Docente: da definirsi
Modalità dell’esame: prova orale
crediti: 5
Obiettivi dell’insegnamento: Introdurre gli studenti ai principali temi di Sicurezza
Industriale e Controllo Ambientale
Programma: Principi generali di sicurezza: concetti di pericolo, rischio, prevenzione,
protezione, ecc… . Principali obblighi di legge concernenti la sicurezza nei luoghi di lavoro.
Rischi collegati all’ambiente di lavoro (MMC, chimico, agenti fisici, impianti elettrici, incendio ed
esplosioni, ingresso in spazi confinati..). Rischio chimico: le sostanze pericolose, etichettatura,
MSDS, TLV, sensori di rilevazione ambientale, Valutazione del Rischio, reazioni fuggitive.
Dispositivi di Protezione Individuale. Normativa “Seveso”. Tecniche per garantire la sicurezza
negli impianti (Sistema di Gestione della Sicurezza, HAZOP, FMEA, Albero delle Cause,
Permesso di Lavoro, LOTO, …).
Economia e gestione imprese chimiche
Docente : da definirsi
crediti: 6
Fornire la conoscenza dei più importanti aspetti di economia aziendale e controllo di gestione
tipici delle imprese chimiche, necessari a chi si prepara ad entrare in azienda nelle funzioni di
business, ricerca, marketing, produzione, integrando le competenze specialistiche tecnicoscientifiche con quelle economiche e di management.
Programma: il programma si articola attraverso una serie di argomenti con riferimento alle
problematiche attuali che coinvolgono in generale la maggior parte delle aziende, analizzando
in particolare il settore delle industrie chimiche e farmaceutiche.
Dopo un breve cenno a nozioni elementari di economia (micro e macro) e ad alcuni importanti
economisti che con le loro teorie hanno contraddistinto i principali periodi storici, si impara che
cos’è un’impresa sotto il profilo giuridico, economico e organizzativo, analizzando le principali
risorse, gli impieghi di capitale, la formazione dei costi, i criteri di incentivazione delle risorse
umane, la corporate governance. Si prende confidenza con il bilancio di esercizio e con i più
significativi indici economici e finanziari. Si affrontano i problemi della gestione del capitale
fisso e del capitale circolante nelle sue più significative componenti. Si incontrano gli strumenti
di controllo di gestione tramite i piani pluriennali, il budget e il management reporting. Si
illustrano i metodi più utilizzati per la valutazione economico-finanziaria degli investimenti e
delle acquisizioni di aziende. Si conoscono e le principali operazioni straordinarie nella vita delle
aziende e le strategie per affrontarle.
Elementi di biochimica
Docente : Paolo Parenti
crediti: 6
Fornire una conoscenza di base delle reazioni biochimiche che avvengono negli organismi
viventi, dei meccanismi d’azione degli enzimi e delle principali tecniche biochimiche.
Programma
Caratteristiche degli organismi viventi; la cellula. Aminoacidi e peptidi. Struttura e funzione
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delle proteine. L’emoglobina. Gli enzimi: classificazione, catalisi, cinetica e regolazione.
Equazione di Henri-Michaelis-Menten. Dosaggio enzimatico. L’inibizione enzimatica: analisi
cinetica e meccanismi di inibizione con esempi di interesse applicativo (farmaci, pesticidi,
metaboliti). Lipidi e membrane biologiche. Il metabolismo: aspetti generali. Principali vie
metaboliche: glicolisi, ciclo di Krebs, via dei pentoso fosfati, degradazione e biosintesi degli
acidi grassi, gluconeogenesi e ciclo di Cori, via del gliossilato, ciclo dell’urea. Sintesi dell’ATP in
animali e piante: fosforilazione ossidativa e fotosintetica. Ciclo di Calvin. Biochimica applicata:
tecniche centrifugative, elettroforetiche, immunologiche e biomolecolari.
Fisica I
Docente : Giuseppe Chirico
crediti: 8
Dare allo studente i concetti di base delle grandezze fisiche fondamentali. Guidare lo studente
ad analizzare fenomeni meccanici, darne la dovuta descrizione in termini delle grandezze
discusse e risolvere quantitativamente i problemi così prospettati.
Programma
Introduzione : Unità di misura - Dimensioni delle grandezze fisiche - Vettori e loro algebra.
Cinematica
Dinamica
Lavoro Ed Energia
Moti Relativi
Sistemi Di Particelle
Dinamica Del Corpo Rigido
Oscillazioni
Gravitazione
Meccanica Dei Fluidi
Teoria Cinetica Dei Gas
Moto Ondulatorio
Fisica II
Docente : Giandomenico Sassi
crediti: 8
Il corso intende presentare allo studente i contenuti fondamentali dell’elettromagnetismo, le
strutture matematiche delle equazioni di Maxwell, l’ottica geometrica e ondulatoria e i primi
elementi di crisi della fisica classica.
Programma
Campo e potenziale elettrico, legge di Coulomb, teorema di Gauss. Circuiti, legge di Ohm.
Campo magnetico, forza di Lorentz, leggi di Biot-Savart e Ampere. Induzione magnetica, leggi
di Faraday e Lens. Equazioni di Maxwell. Onde nello spazio vuoto. Energia e momento del
campo. Moto di cariche in campi elettrici e magnetici. Effetto Hall. Elementi di ottica
geometrica. Principio di Huygens. Interferenza e diffrazione. Polarizzazione. Energia radiante.
Legge di Stefan-Boltzmann. Modello di Bohr. Teoria di Planck del corpo nero. Effetto
fotoelettrico e interpretazione di Einstein. Effetto Compton. Dualismo ondulatorio-corpuscolare
della radiazione elettromagnetica. Produzione di raggi X. Generazione e annichilazione di
coppie.
Laboratorio di chimica analitica strumentale
(integrato con Chimica analitica strumentale)
Docente : Marco Orlandi
Modalità dell’esame : relazione scritta e prova orale
crediti : 4
Obiettivi dell'insegnamento:
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Il corso si propone di fornire gli elementi fondamentali della chimica analitica basata sulle
differenti spettroscopie, con particolare attenzione alle spettroscopie UV-VIS, IR, di
assorbimento ed emissione.
Programma:
I fondamenti ed i principi della spettroscopia UV-VIS; assorbimento, emissione, fluorescenza,
fosforescenza. Le apparecchiature per la spettroscopia UV-visibile e le loro applicazioni.
I fondamenti ed i principi della spettroscopia infrarossa. Analisi qualitative e quantitative.
Cenni di spettroscopia NMR.
Sperimentazione di laboratorio:
Caratterizzazione di una sostanza tramite FT.IR
Determinazione di una costante di equilibrio mediante UV-VIS
Caratterizzazione di una sostanza organica incognita mediante H-NMR
Laboratorio di Chimica fisica II (integrato con Chimica fisica II)
Docente : Ugo Cosentino
Modalità dell’esame : relazione tecnica ed esame orale
crediti: 4
Integrare l'apprendimento degli argomenti di termodinamica e cinetica con esperienze di
laboratorio. Fornire la manualità e gli elementi metodologici per l'esecuzione di una
sperimentazione chimico fisica.
Programma
Esperienze di laboratorio. Misure calorimetriche di transizioni di fase e determinazione calore di
combustione mediante bomba calorimetrica. Determinazione legge di velocità di una reazione
chimica. Determinazione parametri cinetici di reazioni chimiche mediante potenziometria,
conduttimetria e spettroscopia UV-vis. Determinazione parametri termodinamici di reazioni
chimiche mediante spettroscopia UV-Vis.
Testi
Dispense fornite dal docente
Laboratorio di Chimica fisica III (integrato con Chimica fisica III)
Docente : Simona Binetti
crediti: 4
Obiettivi dell’insegnamento:
Fornire agli studenti un’introduzione ai principi fisici e alle applicazioni delle tecniche
spettroscopiche per la determinazione di proprietà molecolare unitamente ad una adeguata
sperimentazione delle stesse.
Programma:
Introduzione alla spettroscopia.Spettri molecolari rotazionali e vibrazionali. Spettri
rotovibrazionali e determinazione quantitativa di parametri strutturali. Spettroscopia
infrarossa. Spettroscopia Raman. Il corso prevede inoltre l’ esecuzione di tre esperienze di
laboratorio con particolare attenzione agli aspetti tecnici degli strumenti utilizzati. Gli
argomenti affrontati nelle esperienze sono i seguenti:
-determinazione di distanze di legame mediante analisi degli spettri rotovibrazionali
-misure di assorbimento nell’UV-visibile per la determinazione di transizioni elettroniche
-utilizzo della spettroscopia Raman per determinare proprietà vibrazionali di molecole
crediti: 6
Laboratorio di Chimica generale (integrato con Chimica Generale)
Docente : Norberto Chiodini
Modalità dell’esame : Relazione scritta delle esperienze di laboratorio. Esame scritto.
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Il Corso, costituito da esercitazioni in aula (3 cfu) ed in laboratorio (3 cfu), si propone di fornire
le nozioni fondamentali del calcolo stechiometrico e di introdurre lo studente, attraverso lo
svolgimento di una serie di esperienze in laboratorio, all'analisi chimica e alla reattività dei
composti inorganici.
Programma
Nomenclatura di chimica inorganica, elementi e composti, formula minima e molecolare,
reazioni chimiche (bilanciamento e relazioni quantitative tra reagenti e prodotti), composizione
delle soluzioni, analisi volumetrica, acidi e basi, prodotto ionico dell’acqua, pH e pOH, acidi e
basi forti, acidi e basi deboli, idrolisi, soluzioni tampone, titolazioni acido-base e redox, equilibri
ionici, solubilità e prodotto di solubilità.
Esperienze di laboratorio: determinazione del reagente limitante; sintesi di composti
inorganici; preparazioni di soluzioni a titolo noto; determinazioni volumetriche; titolazioni
acido-base; determinazione del prodotto di solubilità di un sale; reattività di cationi inorganici.
Testi
P. Michelin Lausarot, G. A.Vaglio, Stechiometria per la Chimica Generale, Piccin
Dispense/documenti scaricabili dalla pagina web del docente
Laboratorio di Chimica inorganica II (integrato con Chimica inorganica II)
Docente : Massimo Moret
Modalità d’esame : relazione finale scritta
crediti: 4
Introduzione all’analisi strutturale mediante diffrazione di raggi X e all'analisi ed
interpretazione dei dati cristallografici, delle geometrie molecolari e delle strutture cristalline di
semplici composti inorganici.
Programma
- definizione di solido cristallino, simmetria dei raggruppamenti di atomi nei cristalli perfetti,
reticolo cristallino, cella elementare, operazioni di simmetria puntuale e traslazionale
- interferenza delle onde elettromagnetiche, diffrazione di raggi X da reticoli cristallini
- metodi sperimentali per l’acquisizione della figura di diffrazione; relazione tra figura di
diffrazione e struttura cristallina, estrazione delle mappe di densità elettronica; conversione
della figura di diffrazione nel modello atomico del cristallo
- completamento ed affinamento di alcune strutture organiche e metallorganiche
- analisi delle geometrie molecolari e loro interpretazione in termini di legame chimico
Laboratorio di chimica organica III (integrato con Chimica organica III)
Docenti : Luca Beverina
Modalità dell’esame: prova orale e valutazione delle relazioni
crediti : 4
Obiettivi dell’insegnamento: Introdurre gli studenti alle operazioni fondamentali di sintesi,
separazione e purificazione del laboratorio di chimica organica.
Programma: I primi esperimenti svolti sono studiati in modo da illustrare agli studenti le
operazioni fondamentali del laboratorio di chimica organica (cristallizzazione, distillazione,
estrazione selettiva tramite solvente, analisi cromatografiche su strato sottile). Questa parte
del corso vuole altresì mostrare agli studenti l’uso corretto e la manutenzione necessaria della
vetreria di un laboratorio di chimica organica. Nella seconda parte del corso si mostreranno
tramite una serie di esempi alcune reazioni organiche a uno o più passaggi coinvolgenti la
trasformazione di gruppi funzionali (ossidazione di alcoli e riduzioni del gruppo carbonilico),
una reazione di copulazione di Sali di diazonio (sintesi del metilarancio), reazioni fotochimiche
(fotodimerizzazione del benzofenone), e una sintesi di porfirine.
Marketing nell’industria chimica
crediti: 5
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Docente : Da definirsi
Modalità d’esame : prova scritta e prova orale
Dotare i giovani laureati di un bagaglio di competenze basiche di Marketing Strategico e
Operativo, ai fini di facilitare il loro inserimento in industrie chimiche e di permettere di
colloquiare in maniera efficace con le diverse funzioni presenti in azienda . Attraverso la
comprensione dei principali modelli di analisi e del linguaggio specialistico, potranno sviluppare
competenze multidisciplinari e complementari alle nozioni scientifiche.
Una sezione e’ dedicata alle problematiche di marketing specificatamente relative all’ industria
chimica
Programma
A ) - Il Marketing Strategico:
• L'analisi del Consumatore e il comportamento d'acquisto
• Analisi del Mercato e della Concorrenza
• Le strategie di Marketing (Segmentazione, Posizionamento)
B ) - Il Marketing Operativo:
• Il Prodotto (Lancio di un Nuovo Prodotto, Ciclo di Vita)
• Prezzo (definizione, strategie)
• La Distribuzione
• La Marca e la Comunicazione (Advertising, Promozioni, PR)
C ) - Il Marketing per l’ industria Chimica :
• Panoramica dell’ Industria Chimica
• Diverse tipologie di prodotti chimici
• Elementi e strumenti di Marketing caratterizzanti il settore chimico
D ) - Esercitazioni settimanali con discussione di casi pratici, tratti dalla realtà aziendale.
Matematica I
Docente : Barbara Bacchelli
crediti: 8
Dare i fondamenti e le tecniche del calcolo differenziale e integrale per funzioni di una variabile
reale.
Programma
Numeri reali e loro proprietà. Successioni , limiti di successioni,calcolo dei limiti . Serie, criteri
di convergenza. Limiti di funzioni e continuita`. Derivabilita` , proprietà delle funzioni derivabili
formula di Taylor.Integrale di una funzione di variabile reale, teorema fondamentale del calcolo
integrale.
Matematica II
Docente : Mauro Garavello
crediti: 8
Fornire allo studente un secondo corso di Matematica di base (Algebra Lineare, Geometria e
Analisi II)
Programma
Vettori e geometria dello spazio Euclideo. Sistemi lineari, applicazioni lineari e matrici.
Autovalori ed Autovettori (cenni). Forme quadratiche. Geometria delle curve nello spazio.
Funzioni di piu' variabili. Derivate parziali e direzionali. Gradiente. Punti stazionari e loro
classificazione. Funzioni implicite. Moltiplicatori di Lagrange. Equazioni differenziali del primo
ordine. Equazioni differenziali lineari del secondo ordine.
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Testo consigliato
Barutello, V., Conti, M., Ferrario, D.L., Terracini, S. & Verzini, G. Analisi Matematica, Volume 2.
Apogeo, Milano (2008).
Operazioni unitarie fondamentali
Docente : Da definirsi
crediti: 4+4
Sviluppare competenze che consentano allo studente, mediante lo studio delle operazioni
unitarie fondamentali e dei metodi principali di risoluzione, di acquisire una conoscenza di base
degli impianti chimici (e dell’industria di processo in genere). Acquisizione della capacità di
simulare impianti chimici anche con software specifici.
Programma
Introduzione all’impiantistica chimica. Le operazioni unitarie fondamentali. Richiami di
termodinamica dell’equilibrio liquido-vapore. Operazioni unitarie di trasferimento di materia:
flash, distillazione binaria e multicomponente, assorbimento, stripping. Operazioni unitarie di
scambio termico. Meccanismi di scambio termico. Verifica e dimensionamento di scambiatori a
fascio tubero. Moto dei fluidi nei condotti. Determinazione delle perdite di carico. Pompe e
compressori. Principi a applicazione di controllo di processo e Sviluppo di uno schema P & I di
processo con simbologia tecnica e con relative regolazioni e allarmi principali.
Sistemi di gestione industriale e di certificazione
Docente: Da definirsi
crediti: 4
Sviluppare i contenuti fondamentali che stanno alla base dei sistemi di gestione industriale,
con particolare riferimento alla sicurezza, all’ambiente ed alla qualità.
Programma
Introduzione al concetto di qualità. Norme ISO 9001, ISO14001 e OHSAS 18000.
Normativa HACCP.
Applicazione di tali norme e modalità di certificazione.
Sistemi integrati di gestione industriale.
Casi pratici di studio.
Università degli Studi di Milano-Bicocca
Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE, CLASSE LM-54
REGOLAMENTO DIDATTICO – ANNO ACCADEMICO 2012/2013
Presentazione
Il Corso di laurea Magistrale in Scienze e Tecnologie Chimiche appartiene alla Classe delle
lauree Magistrali in Scienze e Tecnologie Chimiche (Classe LM - 54) e ha, di norma, durata di
due anni.
Al termine degli studi, dopo aver acquisito 120 crediti formativi universitari (cfu) viene
conferita la qualifica accademica di Dottore Magistrale in Scienze e Tecnologie Chimiche.
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Il titolo dà la possibilità di accedere alla Scuola di Dottorato in Scienze Chimiche e ai Master di
Specializzazione.
Per l’acquisizione dei crediti sono previsti 12 esami, più la prova finale e l’ attività di tesi.
Obiettivi formativi specifici e descrizione del percorso formativo
Il Corso di laurea Magistrale in Scienze e Tecnologie Chimiche ha l’obiettivo di assicurare allo
studente un’elevata padronanza di metodi e contenuti scientifici in campo chimico, con
particolare riguardo all’aspetto dell’alta formazione. I laureati avranno una solida preparazione
culturale di base nei diversi settori della chimica, un’elevata preparazione scientifica e
operativa nei settori che caratterizzano la classe e buona padronanza del metodo scientifico
d’indagine.
Il corso di studio, per l’a.a. 2012-13, sarà articolato in un unico curriculum. Nel corso del primo
anno, sono previste attività formative di approfondimento delle conoscenze di base e attività
dedicate all’apprendimento di tematiche specifiche, nonché attività formative a scelta dello
studente. Nel corso del secondo anno la didattica è per lo più dedicata ad attività sperimentali
di laboratorio volte allo svolgimento del lavoro di tesi e alla preparazione della prova finale.
Conoscenza e capacità di comprensione
L’esperienza maturata durante il periodo dedicato alla preparazione della prova finale
permetterà al laureato magistrale di conoscere le attività necessarie allo sviluppo della ricerca
e innovazione attraverso la progettazione o lo svolgimento del lavoro, l’acquisizione dello stato
dell’arte della letteratura scientifica e/o brevettuale (con ampio utilizzo di mezzi informatici) e
la padronanza dell’utilizzo di strumentazione anche complessa e sofisticata. Il laureato
magistrale saprà sviluppare idee autonome e originali sulla base dell’esperienza acquisita
nell’ambito del lavoro originale di tesi. Il laureato magistrale sarà anche a conoscenza di
tecniche innovative di sintesi e caratterizzazione, nonché delle principali nozioni di sicurezza,
inclusa la manipolazione e lo smaltimento di prodotti chimici tossici e pericolosi. La prova finale
metterà il laureato magistrale in grado di acquisire capacità nella raccolta e presentazione,
scritta e orale, di dati originali frutto del lavoro sperimentale o teorico svolto.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
I laureati magistrali saranno in grado di utilizzare le complesse conoscenze ritenute essenziali
nel campo della chimica inorganica, chimica fisica, chimica organica e chimica analitica
nell’affrontare ulteriori approfondite e dettagliate competenze, anche in relazione agli aspetti
più innovativi, in uno o più dei settori chimici tradizionali. Le cognizioni di tipo generale che il
laureato magistrale possiederà gli consentiranno di affrontare con corretta impostazione
tematiche interdisciplinari. In particolare sarà in grado di riconoscere, studiare e manipolare
composti inorganici, organometallici e organici di qualsiasi natura sia attraverso metodi
sperimentali sia attraverso approcci computazionali. Inoltre sarà in grado di comprendere e
applicare sperimentalmente strategie sintetiche di composti chimici di varia natura includendo,
grazie all’attività di ricerca svolta nel periodo di tesi, anche composti nuovi e originali. Di questi
composti il laureato magistrale sarà in grado di svolgere attività di caratterizzazione completa
e dettagliata di tipo chimico fisico-inorganico-organico; avrà inoltre competenze anche
nell’ambito della chimica dei polimeri e delle macromolecole, nonché nelle principali metodiche
di caratterizzazione. Il laureato saprà sviluppare autonomamente aspetti tipici sia dell’attività
di ricerca accademica sia produttiva, nonché attività sia indipendenti sia subordinate (a livello
anche dirigenziale) nell’ambito gestionale e commerciale in aziende non solo del settore
chimico, ma anche in quelli affini quali quelli dell’energia, dell’ambientale, dell’agricoltura,
dell’alimentazione, dell’elettronica, della microelettronica, dei beni culturali.
Autonomia di giudizio
L’accurata e scrupolosa preparazione generale, a completamento di quella di base ricevuta
nella laurea di primo livello, nei principali settori chimici (chimica inorganica, fisica, organica,
macromolecolare, analitica) nel corso del biennio permetterà ai laureati magistrali di operare in
qualsiasi settore specifico o interdisciplinare di natura chimica in quanto saranno in possesso di
strumenti conoscitivi e applicativi necessari per affrontare con sufficiente flessibilità e
competenza anche argomenti particolarmente innovativi o specifici. Le conoscenze tecniche
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acquisite, ed eventualmente completate con percorsi di tipo personalizzato per
l’approfondimento di specifiche tematiche, permetteranno inoltre al laureato di comprendere le
ricadute a livello socio-economico, lavorativo ed etico delle proprie decisioni e di assumere
pertanto opportuni comportamenti.
Abilità comunicative
La rilevanza che viene dedicata, in termini di crediti e valutazione finale, alla preparazione della
prova finale avrà come ricaduta principale anche l’acquisizione da parte del laureato magistrale
delle principali tecniche comunicative, sia orali sia scritte, di natura scientifica o di culturale
generale. Queste abilità sono verificate sia nell’ambito della presentazione dei risultati originali
raggiunti nel corso della tesi sia nella verifica delle capacità comunicative generali con
linguaggio anche non specialistico. I laureati apprenderanno queste tecniche anche in attività
appositamente dedicati all’insegnamento delle capacità generali necessarie per l’accesso al
mondo del lavoro. Infine le abilità comunicative saranno ulteriormente stimolate attraverso le
relazioni scritte dei corsi di laboratorio, gli esami scritti e orali e le verifiche delle conoscenze
acquisite durante i corsi.
Capacità di apprendimento
La struttura dei corsi, la possibilità di determinare e scegliere percorsi personalizzati (ad es.
attraverso gli esami a scelta) e la decisione autonoma dell’argomento di tesi permetteranno di
esercitare e mettere in evidenza le doti di autonomia nella scelta delle tematiche preferite per
l’approfondimento. Il laureato magistrale sarà incoraggiato a sviluppare in modo indipendente
la propria metodica di studio attraverso un sistema di lezioni frontali e laboratori didattici e di
tesi che non impongono una struttura prefissata, ma lasciano allo studente la possibilità di
assecondare le proprie inclinazioni e attitudini. Queste disposizioni saranno particolarmente
incoraggiate e sostenute durante il periodo di tesi, dove sarà lasciato un certo grado di libertà
nella scelta delle tematiche sia di tipo specifico sia di tipo generale che si desidererà
approfondire, anche a livello socio-economico.
Il corso è accreditato Chemistry Euromaster.
Profili professionali e sbocchi occupazionali
I laureati magistrali in Scienze e Tecnologie Chimiche possono svolgere funzioni professionali di
promozione e sviluppo dell'innovazione scientifica e tecnologica nonché di gestione e
progettazione delle tecnologie nel settore di riferimento; possono altresì esercitare funzioni di
elevata responsabilità nei settori dell’industria, dell’ambiente, della sanità, dei beni culturali e
della pubblica amministrazione.
Il corso prepara alle professioni di:
2.1.1.2.1
2.1.1.2.2
2.6.2.1.3
Chimici e professioni assimilate
Chimici informatori e divulgatori
Ricercatori e tecnici laureati nelle scienze chimiche e farmaceutiche
Norme relative all’accesso
Per essere ammessi al Corso di Laurea Magistrale occorre essere in possesso della Laurea o del
Diploma universitario di durata triennale, ovvero di titolo di studio conseguito all’estero,
riconosciuto idoneo. In particolare, possono essere ammessi alla Laurea Magistrale in Scienze e
Tecnologie Chimiche i laureati della Facoltà di Scienze MM FF NN e della Facoltà di Ingegneria e
Lauree affini di qualunque Ateneo che dimostrino di possedere le competenze necessarie per
seguire con profitto gli studi. A questo scopo, è previsto un colloquio di valutazione sulle
conoscenze chimiche (analitica, organica, inorganica, fisica) di base, prima dell’inizio delle
attività didattiche; le diverse date e le modalità di svolgimento dei colloqui saranno diffuse con
appositi avvisi sul sito web del Corso di Laurea.
Organizzazione del Corso di laurea magistrale
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23
Attività formative caratterizzanti e affini
L’organizzazione del corso di laurea prevede attività formative caratterizzanti per 54 cfu e
attività affini o integrative per 18 cfu, per un totale di 72 cfu. All’attività formativa a scelta
dello studente sono assegnati 8 cfu.
Insegnamenti
Gli insegnamenti del primo anno sono:
Chemiometria (6 cfu), Chimica organica superiore I (6 cfu), Chimica inorganica e
metallorganica e Laboratorio (12 cfu), Chimica fisica superiore (8 cfu), Chimica computazionale
e Laboratorio (8 cfu), Chimica organica superiore II e Laboratorio (8 cfu) , Elettrochimica (4
cfu) , A scelta dello studente (8 cfu).
Gli insegnamenti del secondo anno sono:
Metodi fisici in chimica inorganica (4 cfu), Metodi computazionali in chimica inorganica (4 cfu),
Chimica macromolecolare (6 cfu), Chimica organica farmaceutica (6 cfu), Altre conoscenze utili
per l’inserimento nel mondo del lavoro (1 cfu).
Il secondo semestre del II anno è interamente dedicato al lavoro riguardante la Tesi (29 cfu
per il periodo di Tirocinio e stesura della tesi e 10 cfu per la prova finale).
Attività formative a scelta dello studente
Lo studente potrà scegliere i CFU relativi alle attività formative a scelta (art. 10, comma 5,
lettera a) tra tutte le attività formative offerte nei differenti Corsi di Laurea Magistrale
dell’Ateneo.
Tesi
Le attività di tesi, 29 cfu, costituiscono uno strumento didattico specifico finalizzato a
completare la formazione dello studente in campo chimico, integrando le competenze acquisite
attraverso gli insegnamenti frontali e di laboratorio con un percorso di formazione-lavoro che
sviluppi contestualmente la sua capacità di collaborare, con compiti individuali operativi e
professionali, in attività di ricerca sia di base sia industriale e in attività industriali di
produzione.
Forme didattiche
La didattica potrà essere svolta nelle seguenti forme:
- lezioni frontali in aula, coadiuvate da strumenti audio-visivi multimediali;
- lezioni ed esercitazioni di laboratorio;
- esercitazioni in aula;
- attività di tirocinio individuali di norma presso strutture interne;
- attività bibliografica e di laboratorio dedicata alla prova finale;
- didattica assistita dal calcolatore;
- didattica a distanza.
L’acquisizione delle competenze e delle professionalità da parte degli studenti è valutata in cfu
che rappresentano il lavoro di approfondimento dello studente, comprensivo delle attività
formative attuate dal corso di laurea e dell’impegno riservato allo studio personale o da altre
attività formative di tipo individuale.
Un cfu corrisponde a 25 ore di lavoro complessivo, distribuite tra ore di lezione frontale (1 cfu
= 8 ore), esercitazioni (1 cfu = 12 ore) e attività di laboratorio (1 cfu = 12 ore), studio
individuale, attività di stage e tirocinio (1 cfu = 25 ore)
Modalità di verifica del profitto
Le modalità di verifica del profitto degli studenti possono prevedere:
• per le discipline relative alle attività formative caratterizzanti, affini o integrative e a scelta
dello studente una prova d’esame, scritta e/o orale, con votazione in trentesimi;
• per l'attività di tirocinio e delle attività legate alla prova finale: verifica della frequenza,
relazione scritta e/o orale e parere del docente-tutore;
Gli insegnamenti integrati daranno luogo a un solo esame. Diverse articolazioni delle modalità
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di esame
potranno in ogni caso essere deliberate dalle strutture didattiche competenti.
E’ obbligatoria la frequenza a tutti i laboratori.
Per frequenza obbligatoria si intende la partecipazione ad almeno l’85% dell’attività didattica.
Il piano di studio è l’insieme delle attività formative obbligatorie, delle attività previste come
opzionali e delle attività formative scelte autonomamente dallo studente in coerenza con il
regolamento didattico del corso di studio. Allo studente viene automaticamente attribuito un
piano di studio all’atto dell’iscrizione al primo anno, che costituisce il piano di studio statutario.
Successivamente lo studente deve presentare un proprio piano di studio con l’indicazione delle
attività opzionali e di quelle a scelta. Il piano di studio è approvato dalla Facoltà. Le modalità e
le scadenze di presentazione del piano sono definite dall’ Ateneo.
Il diritto dello studente di sostenere prove di verifica relative a una attività formativa è
subordinato alla presenza dell’attività stessa nell’ultimo piano di studio approvato.
Per quanto non previsto si rinvia al regolamento d’Ateneo per gli studenti.
Attività di orientamento
Sono previste attività di orientamento utili per l’inserimento nel mondo del lavoro per 1 cfu.
Scansione delle attività formative e appelli d'esame
L’attività didattica di un anno accademico è suddivisa in due semestri. Al termine del primo,
nel mese di febbraio, e al termine del secondo, nei mesi di giugno/luglio e settembre, sono
previste una sessioni di esami; il numero totale d’appelli non può essere inferiore a sei per ogni
insegnamento.
Prova finale
La prova finale consiste nella presentazione e discussione della relazione scritta individuale,
elaborata dallo studente, sul lavoro svolto durante la tesi e consente l’acquisizione di 10 cfu,
parte dei quali saranno utilizzati per ricerca bibliografica e per l’elaborazione dei dati.
La discussione sarà effettuata, in seduta pubblica, davanti a una commissione di docenti che
esprimerà la valutazione complessiva in centodecimi, con eventuale lode. La trasformazione in
centodecimi dei voti conseguiti nelle varie attività didattiche, che danno origine a votazione in
trentesimi, comporterà una media pesata rispetto ai relativi crediti acquisiti.
Riconoscimento cfu e modalità di trasferimento
Il riconoscimento dei CFU acquisiti in attività formative svolte presso altri corsi di laurea
Magistrale di questo o di altro Ateneo (senza limite per i CFU coinvolti) è soggetto
all’approvazione del CCD di Scienze e Tecnologie Chimiche su proposta della Commissione
Piani di Studio da esso nominata.
In base al D.M. 270/2004 e alla L. 240/2010, le università possono riconoscere come crediti
formativi universitari le conoscenze e abilità professionali certificate individualmente ai sensi
della normativa vigente in materia, nonché altre conoscenze e abilità maturate in attività
formative di livello postsecondario alla cui progettazione e realizzazione l'università abbia
concorso per un massimo di 12 CFU, complessivamente tra corsi di laurea e laurea magistrale.
Tale riconoscimento è soggetto all’approvazione del CCD di Scienze e Tecnologie Chimiche su
proposta della Commissione Piani di Studio da esso nominata.
Informazioni di dettaglio sono reperibili sul sito della didattica del Corso di Laurea
www.stc.unimib.it.
Attività di ricerca a supporto delle attività formative che caratterizzano il profilo del
corso di studio
Le attività di ricerca che si svolgono in Ateneo nell’ambito delle discipline chimiche (analitica,
organica, inorganica e fisica) costituiscono parte fondamentale e integrante delle attività
_____________________________________________________________________
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didattiche non solo frontali, ma anche e specialmente di quelle per la preparazione della prova
finale.
Sede del Corso: Dipartimento di Scienza dei materiali – ed. U5, via R. Cozzi, 53 – 20125
Milano
Docenti di riferimento: Prof. Dario Narducci, Prof. Marco Orlandi, Prof. Luca De Gioia
Segreteria didattica : tel. 02.6448.5158, e.mail : [email protected] ,orario
di ricevimento degli studenti :lunedì – venerdì 9.30/11.30 e 14.30/15.30
Indirizzo internet del corso di laurea: www.stc.unimib.it
Per le procedure e termini di scadenza di Ateneo relativamente alle immatricolazioni/iscrizioni,
trasferimenti, presentazione dei Piani di studio consultare il sito web: www.unimib.it.
Sono possibili variazioni non sostanziali al presente Regolamento didattico. In particolare, per
gli insegnamenti indicati come a scelta, l’attivazione sarà subordinata al numero degli studenti
iscritti.
(in ordine alfabetico)
Chemiometria
Docente : Roberto Todeschini, Viviana Consonni
Modalità dell’esame : test al computer e prova orale
crediti: 5+1
Obiettivi dell'insegnamento
Il corso si propone di presentare agli studenti le attuali metodologie per trattare dati relativi a
sistemi chimici complessi. Verrano presentate le principali tecniche chemiometriche
(esplorative e modellistiche) e le loro aspplicazioni nel campo della ricerca di relazioni tra
struttura molecolare e proprietà chimicho-fisiche, biologiche, farmacologiche e ambientali.
Programma
Introduzione alla chemiometria e la struttura multivariata dei dati. Il pretrattamento dei dati.
Esplorazione dei dati: analisi delle componenti principali, analisi di similarità/diversità.
Introduzione ai modelli multivariati e alla loro validazione in predizione. I metodi di
regressione: la calibrazione multivariata e i parametri di valutazione dei modelli; metodi Ridge,
stepwise e PLS. Gli algoritmi genetici e i metodi di selezione delle variabili. I metodi di
classificazione: i parametri di valutazione dei modelli; l'analisi discriminante, il metodo K-NN e i
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metodi di classificazione ad albero. Introduzione alle reti neurali artificiali. Le mappe di
Kohonen e di contro-propagazione.
Introduzione alle metodologie QSAR e i fondamenti delle relazioni tra struttura molecolare e,
proprietà chimico-fisiche, biologiche, tossicologiche e ambientali. Introduzione alla descrizione
molecolare. Descrittori costituzionali. La teoria dei grafi molecolari e i descrittori topologici. I
descrittori di autocorrelazione, geometrici, quantistici. Fingerprints. Gli approcci di Hansch,
Free-Wilson, dei contributi di gruppo.
Esempi, applicazioni ed esercitazioni di laboratorio.
Chimica computazionale e Laboratorio (vedi Laboratorio di ..)
Docente : Ugo Cosentino
Modalità dell’esame : relazione e prova orale
crediti: 4+4
Presentare i fondamenti teorici dei metodi di calcolo quantomeccanici e classici al fine del
calcolo di proprietà molecolari e della modellizzazione di processi a livello molecolare.
Programma
Equazione di Schrödinger per sistemi molecolari e sue approssimazioni fondamentali. Richiami
dei metodi MO ab initio e del metodo Hartree-Fock. Il metodo dell’interazione di configurazioni
e forme approssimate; il metodo perturbativo Møller-Plesset (MPn). Introduzione ai metodi
basati sulla teoria del funzionale densità. La funzione densità elettronica e le proprietà
derivate: proprietà elettroniche interne e di risposta. Studio della superficie di energia
potenziale (PES): definizione della PES; analisi conformazionale. Metodi di ricerca punti
stazionari. Analisi vibrazionale. Analisi termochimica. Il metodo della Meccanica Molecolare.
Metodi di simulazione molecolare. Metodo Monte Carlo e metodo della Dinamica Molecolare.
Analisi delle traiettorie.
Testi consigliati
F. Jensen “Introduction to computational chemistry“, 2a edizione, Ed. John Wiley & Sons Ltd,
2006.
A.R. Leach: “Molecular Modelling: Principles and Applications”, Ed. Prentice-Hall, 2001.
Chimica fisica superiore
Docente : Dario Narducci
Modalità d’esame : prova orale
crediti: 8
Fornire agli studenti i fondamenti della meccanica statistica di equilibrio e della termodinamica
classica e statistica dei sistemi fuori equilibrio.
Programma
Insiemi statistici e spazio delle fasi; distribuzioni di densità degli stati; principio di eguale
probabilità a priori; condizioni di equilibrio statistico; teorema di Liouville; teorema H; Insiemi
microcanonici, canonici e gran-canonici; funzione di partizione; il gas perfetto monoatomico
classico e quantistico. Termodinamica classica dei sistemi non in equilibrio: regime lineare;
relazioni di Onsager; processi di trasporto di massa, carica ed energia; cenni ai sistemi
fortemente fuori equilibrio. Equazione di trasporto di Boltzmann. Approssimazione del tempo di
rilassamento.
Il corso prevede un credito seminariale su un argomenti specifico che sarà concordato ogni
anno con gli studenti.
Chimica inorganica e metallorganica e Laboratorio
Docente: Roberto Della Pergola – Luca De Gioia
Modalità dell’esame: prova orale
crediti: 6+6
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Obiettivi dell’insegnamento: conoscere proprietà, strutture, reattività e funzioni biologiche
dei complessi dei metalli di transizione.
Programma: il corso elencherà le caratteristiche chimiche dei complessi inorganici e
metallorganici dei metalli di transizione, classificati per geometria, per atomo donatore dei
leganti (H, N, P, O, S, Alogeno) e per configurazione elettronica del centro metallico. Si
descriveranno i diversi tipi di legame metallo-carbonio e le loro reattività, le applicazioni in
catalisi e nella sintesi organica. Si descriveranno inoltre le proprietà dei composti inorganici di
rilevanza biologica (cofattori, metallo-proteine, complessi tra metalli e acidi nucleici). In
particolare, verranno trattati i cicli biogeochimici dei principali elementi implicati nella chimica
degli organismi viventi, il ruolo delle metalloproteine nei processi cellulari, gli aspetti
fondamentali riguardanti la modulazione delle proprietà termodinamiche e cinetiche dei metalli
da parte delle proteine.
Il corso prevede anche esperienze individuali in laboratorio, per verificare sperimentalmente i
principi illustrati
Chimica macromolecolare
Docente : Piero Sozzani
crediti: 6
Apprendimento dei concetti di base sulla struttura, sintesi e funzionalizzazione dei polimeri.
Programma
Definizione della struttura e della stereochimica delle macromolecole. Funzioni di distribuzione
delle masse molecolari.
Polimerizzazioni a stadi: Dipedenza della massa molecolare dal grado di avanzamento della
reazione e dalla stechiometria. Distribuzione di Flory. Reticolazione e gelazione. Esempi di
sintesi e proprietà.
Polimerizzazioni a catena: Chimismo delle polimerizzazioni radicaliche. Reazione di
trasferimento di catena: Relazione di Mayo.
Considerazioni cinetiche e condizioni termodinamiche per la propagazione. Copolimerizzazione,
diagrammi di composizione/alimentazione e rapporti di reattività fra monomeri.
Polimerizzazione anionica vivente, copolimeri a blocchi e polimeri funzionalizzati.
Polimerizzazione cationica. Polimerizzazione di Ziegler-Natta omogenea ed eterogenea:
meccanismo di reazione, simmetria dei catalizzatori e controllo stereochimico.
Chimica organica farmaceutica
Docente : Francesco Peri
crediti: 6
Fornire allo studente informazioni sulle linee guida per la progettazione di nuove molecole
farmacologicamente attive e sulle principali classi di farmaci oggi in uso.
Programma
Strategie per la scoperta di nuovi farmaci, problematiche connesse. Cenni storici, i farmaci del
passato, la medicina tradizionale, farmaci dalle erbe, le medicine etniche.
L’approccio della Medicinal Chemistry moderna: i targets framacologici principali (proteine,
acidi nucleici, oligosaccaridi, lipidi).
Le fasi di sviluppo di un farmaco: scoperta di nuovi composti prototipo (HIT COMPOUND),
dall’HIT al composto pilota (LEAD): il rational drug design. Principi di bioisosteria, relazioni
quantitative struttura-artività, serie omologhe. La farmacocinetica: l’ADME, i profarmaci, il
metabolismo dei farmaci. Farmacodinamica: cenni alle classi principali di farmaci.
crediti: 6
Chimica organica superiore I
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Docente: Marco Orlandi
Approfondimento delle conoscenze sulle strutture organiche e sui meccanismi di reazione
secondo un approccio di tipo intermedio-avanzato.
Programma
Il legame chimico. Orbitali molecolari di frontiera e metodo di Hückel. Klopman-Salem.
Stereochimica. Meccanismi in chimica organica: termodinamica e cinetica,
controllo
termodinamico e cinetico, acidità e basicità, elettrofilia e nucleofilia, relazioni di energia libera,
postulato di Hammond, catalisi generale acida e basica e catalisi specifica. Classi di reazioni:
sostituzione nucleofila, addizione, eliminazione, reazioni di ossidoriduzione. Specie reattive:
nucleofili e elettrofili, carbanioni, radicali al carbonio, addizione al gruppo carbonilico.
Aromaticità. Sostituzione aromatica. Reazione pericicliche. Riarrangiamenti molecolari.
Chimica organica superiore II e Laboratorio (vedi Laboratorio di…)
Docente : Antonio Papagni
crediti:6+2
Il corso intende fornire competenze teoriche e sperimentali (esercitazioni) sulle strategie e
sulle metodologiche consentono la sintesi di molecole organiche complesse.
Programma
La sintesi organica e i suoi obbiettivi: target oriented synthesis, method oriented synthesis.
Strategie di sintesi, la realizzazione dello scheletro di atomi di carbonio, l’introduzione e la
modifica dei gruppi funzionali. Analisi retrosintetica. Disconnessioni. Protezioni e deprotezioni.
Il controllo della stereochimica, induzione asimmetrica e chiron approach. Formazione di
legami singoli C-C, carboanioni, enolati ed enammine. Processi di acilazione, anellazione.
Formazione di doppi legami C=C. Composti organometallici e loro reattività. Composti di
organoboro e organosilicio e loro reattività. Metodi di ossidazioni. Metodi di riduzioni. Nuove
metodologie. Sintesi in fase solida: supporti solidi e linkers Cenno sulla sintesi combinatoriale.
Nuovi mezzi di reazione. Sperimentazione in laboratorio di una sintesi in più passaggi.
Elettrochimica
Docente : Riccardo Ruffo
crediti: 4
Fornire agli studenti le conoscenze termodinamiche e cinetiche di base dell’elettrochimica e
delle sue applicazioni. Illustrare il funzionamento dei dispositivi per la conversione dell’energia
chimica in energia elettrica.
Programma
Ruolo dell’elettrochimica nella scienza moderna. L’elettrolita: interazioni ione-solvente;
interazioni ione-ione e teoria di Debye-Hückel; la conduzione ionica, conducibilità specifica,
molare ed equivalente; introduzione ai liquidi ionici. L’elettrodo: potenziale elettrochimico,
teorie del doppio strato elettrico e fenomeni di adsorbimento; termodinamica elettrochimica e
legge di Nernst, semielementi galvanici; squilibrio di elettrodo sotto corrente e sovratensione;
sovratensione di trasferimento di carica, corrente di scambio, coefficiente di trasferimento di
carica, equazione di Butler Volmer, casi limite e legge di Tafel, sovratensione di diffusione e
corrente limite, altri tipi di sovratensione. Applicazioni all’analisi chimica. Dispositivi: batterie
primarie e secondarie, celle a combustibile.
Laboratorio di Chimica computazionale (integrato con Chimica Computazionale) crediti: 4
Docente : Giorgio Moro
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Modalità dell’esame : relazione e prova orale
Fornire gli strumenti operativi per l’utilizzo di metodi di calcolo quantomeccanici e classici per il
calcolo di proprietà molecolari e la modellizzazione di processi a livello molecolare mediante
esercitazioni al calcolatore svolte in laboratori informatici.
Programma
Esercitazioni in laboratorio informatico relative a: calcolo energie elettroniche e proprietà
molecolari; calcolo superficie energia potenziale (PES) conformazionale con metodi
quantomeccanici (a livello Hartree Fock, HF, e con metodi che includano la correlazione
elettronica) e classici; calcolo PES reattiva con metodi quantomeccanici HF e con metodi
correlati; analisi di traiettorie di dinamica molecolare su PES conformazionali; studio di
proprietà di sistemi in soluzione acquosa mediante simulazioni di DM.
Testi consigliati
F. Jensen “Introduction to computational chemistry“, 2a edizione, Ed. John Wiley & Sons Ltd,
2006.
A.R. Leach: “Molecular Modelling: Principles and Applications”, Ed. Prentice-Hall, 2001.
Laboratorio di Chimica organica superiore II
(integrato con Chimica organica superiore II)
Docente : Barbara La Ferla
Modalità dell’esame : relazione scritta
crediti: 2
Obiettivi dell’insegnamento : Il Corso si propone di fornire tecniche sintetiche avanzate di
sintesi organica, e di preparare gli studenti ad affrontare mediante un approccio critico gli
esperimenti proposti e a superare eventuali problematiche che possono insorgere nello
svolgimento degli stessi
Programma : Tecniche di sintesi in condizioni particolari: ambiente inerte, alte temperature,
basse temperature. Reazioni metallo catalizzate. Purificazione e caratterizzazione dei prodotti
mediante NMR, Massa.
Metodi fisici in chimica inorganica
Docente : Franca Morazzoni
Modalità d’esame : prova orale
crediti: 4
Conoscere i modelli di struttura elettronica e legame chimico nei composti inorganici e di
coordinazione, attraverso il rilevamento sperimentale delle energie elettroniche. Collegare
struttura elettronica e reattività riferendosi con esempi alle applicazioni in ambito catalitico,
bioinorganico e dei materiali funzionali.
Programma
Simmetria e Gruppi Puntuali. Teoria dei Gruppi e tavole dei Caratteri. Teoria dell’orbitale
molecolare ed aspetti collegati alla simmetria. Esempi di molecole semplici:molecole
biatomiche della prima riga del sistema periodico, H2O, NH3, CH4, CO, NO. Correlazione tra
struttura geometrica, struttura elettronica e reattività. Struttura elettronica degli ioni di
transizione: stati dello ione libero( interazione interelettronica e termini spettroscopici,
accoppiamento spin- orbita); perturbazione dei leganti sull’energia degli orbitali d, aspetti
legati alla simmetria; diagrammi di Tanabe e Sugano e diagrammi di Orgel. Gruppi doppi e
trattazione gruppo teoretica dell’accoppiamento spin –orbita. Esempi di spettri elettronici di
composti ottaedrici interpretati con il modello del campo cristallino; effetti legati alla
distorsione, all’accoppiamento spin-orbita, alla sovrapposizione orbitalica metallo-legante.
Proprietà magnetiche degli ioni di transizione: Generalità sul magnetismo e tipologia dei
_____________________________________________________________________
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comportamenti magnetici. Legge di Curie, Equazione di Van Vleck. Rilevamento sperimentale
delle proprietà magnetiche: pesata magnetica, risonanza di spin elettronico (EPR). Esempi di
correlazione tra valore del momento magnetico efficace, simmetria e struttura elettronica dello
ione. Interpretazione dei valori dei tensori magnetici g ed A, correlazioni tra tensori magnetici
ed energie di campo cristallino. Esempi di spettri EPR degli ioni della prima riga di transizione.
Selezione di esempi di impiego congiunto di proprietà di simmetria, elettroniche e magnetiche.
crediti: 4
Metodi computazionali in chimica inorganica
Docente : Cristiana Di Valentin
Modalità d’esame: relazioni scritte delle esercitazioni computazionali e prova orale
Il corso ha lo scopo di familiarizzare lo studente con la teoria del funzionale della densità e con
i moderni metodi teorico-computazionali per la determinazione della struttura elettronica e
delle proprietà spettroscopiche di complessi di metalli di transizione e solidi ionici. Il corso è
strutturato in una parte frontale e una di laboratorio in cui lo studente affronta alcuni esempi
illustrativi di calcoli quantistici in ambito inorganico.
Programma
Metodi basati sulla teoria del funzionale della densità. Cenni di teoria del funzionale della
densità (DFT). Descrizione dei principali funzionali di scambio e correlazione in uso per
problemi chimici (funzionali puri e funzionali ibridi). Applicazione dei metodi DFT alla soluzione
di problemi in chimica inorganica (composti di coordinazione e stato solido). Uso della teoria
dei gruppi nell’ambito delle spettroscopie ottiche e magnetiche. Regole di selezione nella
spettroscopia infrarossa ed elettronica. Spettroscopia di risonanza elettronica. Calcolo dei modi
normali di vibrazione (spettro infrarosso), calcolo degli orbitali molecolari, delle transizioni
elettroniche con il metodo TD-DFT (spettro ottico UV-vis), calcolo delle proprietà magnetiche
(parametri di spettroscopia di risonanza elettronica).
Testi raccomandati
Harris D. C., Bertolucci M. D. Symmetry and Spectroscopy.
Jensen F. Introduction to computational chemistry.
Koch W., Holthausen M. C. A chemist’s guide to Density Functional Theory.
Lecture notes and www.gaussian.com (Gaussian03 official web site).
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CORSO DI LAUREA E CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN

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