MECCANISMI DI REAZIONE

L’insegnamento rientra nell’area delle discipline chimiche e si propone di fornire allo studente gli strumenti necessari per formulare delle ragionevoli ipotesi sui meccanismi di reazione avvalendosi principalmente, ma non solo, di studi di cinetica chimica.
Lo scopo primario del corso è pertanto insegnare a progettare e condurre sperimentazioni appropriate per desumere un meccanismo ragionevole con cui può procedere una reazione. In particolare ci si propone di 1) far comprendere allo studente l’importanza di determinare il meccanismo di una reazione; 2) descrivere quali sono gli strumenti a disposizione per ipotizzare, definire e provare un meccanismpo di reazione; 3) familiarizzare con la terminologia, i concetti e gli strumenti dell’analisi cinetica di una reazione chimica 4) rendere lo studente capace di coniugare informazioni cinetiche ed extracinetiche per definire un meccanismo di reazione.

1. Conoscenza e comprensione:
A) Conoscere quali sono le strategie generali per determinare un meccanismo di reazione.
B) Conoscere le modalità generali per eseguire uno studio cinetico di una reazione.
C) Conoscere le caratteristiche delle leggi di velocità.
D) Imparare a utilizzzare informazioni extracinetiche per confermare un meccanismo di reazione.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
A) Saper scegliere di volta in volta quale è l’approccio più corretto per determinare un meccanismo di reazione.
B) Essere in grado di ricavare una legge cinetica dai dati sperimentali.
C) Essere in grado di proporre un ragionevole meccanismo di reazione sulla base della legge cinetica sperimentale.
D) Essere in grado di raccogliere ed interpretare informazioni extra-cinetiche per definire un meccanismo di reazione


3. Capacità di giudizio:
A) Saper valutare l’attendibilità dei risultati a cui porta l’applicazione dei concetti appresi.
B) Essere in grado di raccordare dati cinetici ed extracinetici per determinare il meccanismo di reazione.

4. Abilità comunicative:
A) Saper comunicare le conoscenze apprese e il risultato della loro applicazione utilizzando una terminologia appropriata.
B) Saper interagire con il docente e con i compagni durante le lezioni in modo da confrontarsi sugli esiti dell’apprendimento.

5. Capacità di apprendimento:
A) Saper prendere appunti, selezionando e raccogliendo le informazioni a seconda della loro importanza e priorità.
B) Saper essere sufficientemente autonomi nella risoluzione di problemi di cinetica chimica.

Aver frequentato i corsi di Istituzioni di Matematica ed esercitazioni (CT0522 e CT0502) ed averne possibilmente superato gli esami.

Considerando gli obiettivi formativi e i risultati di apprendimento attesi, descitti nelle precedenti sezioni i contenuti del corso sono:
Reazioni elementari e meccanismo di reazione. Stechiometria di reazione e velocità di reazione. Ordine di una legge di velocità. Fattori che influenzano la velocità di reazione.
Reazioni elementari e il concetto di molecolarità. Metodi sperimentali per la determinazione dell’ordine di reazione: metodo delle velocità iniziali e metodo delle leggi integrate.
Reazioni del primo ordine. Reazioni del secondo ordine. Reazioni di ordine zero e reazioni di ordine frazionario rispetto ad una singola concentrazione. Reazioni con una dipendenza complessa da una singola variabile. Reazioni catalizzate da un prodotto. Metodi di analisi dei dati.
Reazioni reversibili. Reazioni parallele e reazioni concorrenti. Reazioni concorrenti in miscela.
Reazioni consecutive. L’approssimazione dello stato stazionario. L’approssimazione del preequilibrio. Reazioni catalizzate e reazioni enzimatiche.
Uso delle proprietà fisiche per ricavare dati cinetici.
Dipendenza della velocità di reazione dalla temperatura. Teoria dello stato di transizione. Principio di microreversibilità. Interpretazione chimica dei parametri di attivazione.
Prove extracinetiche di un meccanismo di reazione. Effetto cinetico isotopico. Esame della natura dei prodotti. Studio delle specie intermedie. Criteri stereochimici. Le relazioni lineri di energia libera. Le correlazione di Hammett e di Taft.

Appunti di lezione
Chmical Kinetics and Reaction Mechanism, J. H. Espenson, McGraw-Hill,In

Esame orale.
La prova orale consiste in una serie di domande riguardanti la parte del programma riportato nella sezione “Contenuti”. In essa lo studente dovrà dimostrare di aver appreso gli argomenti svolti a lezione e di saperli esporre in maniera accurata e formale. Dovrà inoltre essere in grado di formulare una ragionevole ipotesi di meccanismo di una reazione della quale gli verranno forniti dati cinetici e/o extra-cinetici.

L’insegnamento si basa su lezioni frontali con l’ausilio di diapositive .
Le diapositive utilzzate durante il corso saranno fornite agli studenti su supporto informatico.

Italiano

Accessibilità, Disabilità e Inclusione
Accomodamenti e Servizi di Supporto per studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento:
Ca’ Foscari applica la Legge Italiana (Legge 17/1999; Legge 170/2010) per i servizi di supporto e di accomodamento disponibili agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento. In caso di disabilità motoria, visiva, dell’udito o altre disabilità (Legge 17/1999) o un disturbo specifico dell’apprendimento (Legge 170/2010) e si necessita di supporto (assistenza in aula, ausili tecnologici per lo svolgimento di esami o esami individualizzati, materiale in formato accessibile, recupero appunti, tutorato specialistico a supporto dello studio, interpreti o altro), si contatti l’ufficio Disabilità e DSA disabilita@unive.it.

orale