CHIMICA ORGANICA INDUSTRIALE E LABORATORIO MOD.1

L’insegnamento ricade tra le attività formative caratterizzanti del corso di laurea magistrale di Chimica e Tecnologie Sostenibili e consente agli studenti di acquisire la conoscenza dei più importanti processi della chimica organica industriale.
L'obiettivo formativo specifico dell’insegnamento è quello di fornire conoscenze sui grandi processi industriali, in particolare sulla produzione di composti base per la preparazione di molti prodotti organici industriali.

1. Conoscenza e comprensione
i) Conoscere i concetti base della Chimica Organica.
ii) Conoscere i concetti base di catalisi.
ii) Conoscere le nozioni che stanno alla base dei processi chimici industriali.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione
i) Saper impiegare i concetti appresi per interpretare uno schema di processo.
ii) Saper impiegare i concetti appresi per interpretare un ciclo catalitico.
ii) Saper individuare le caratteristiche che consentono di definire un processo industriale sostenibile.
3. Capacità di giudizio
i) Saper valutare l’efficacia di un processo chimico in termini di scelta dei catalizzatori, dei solventi, e delle condizioni di reazione.
ii) Saper valutare l’efficacia di un processo chimico in termini di impatto ambientale e costi.
4. Abilità comunicative
i) Saper comunicare le conoscenze apprese ed il risultato della loro applicazione utilizzando una terminologia appropriata.
ii) Saper interagire con il docente e con i compagni in modo rispettoso e costruttivo.
5. Capacità di apprendimento
i) Saper prendere appunti, riuscendo a valutare quali sono le informazioni più importanti.

Avere raggiunto gli obiettivi formativi del corso di Chimica Organica I e II e conoscere pertanto formule e nomenclatura dei prodotti organici e le principali reazioni della chimica organica. Gli studenti devono anche aver raggiunto gli obiettivi formativi del corso di Chimica Industriale e sapere pertanto cosa è un processo chimico industriale. È necessario inoltre che gli studenti possiedano una buona conoscenza di base di catalisi sia omogenea che eterogenea. È quindi consigliato che gli studenti abbia superato l’esame di Chimica e Tecnologia della Catalisi e di Chimica Industriale II e che abbia seguito il corso affine o integrativo di Metodologie Catalitiche per la Chimica Fine.

In relazione agli obiettivi formativi e ai risultati di apprendimento attesi, i contenuti del corso possono essere così suddivisi:
-Introduzione alla chimica organica industriale
La situazione dell'industria chimica. Nuove metodologie sostenibili ed impiego della green chemistry per processi industriali più compatibili. I rischi associati ai processi chimici industriali. Analisi dei grossi incidenti e delle loro cause.
La frazione C1
- Acido cianidrico
Metodi industriali di sintesi dell'acido cianidrico. Impieghi dell'acido cianidrico.
- Cloroderivati
Clorometani, clorofluorometani, 1,2-dicloroetano e cloruro di vinile: preparazione industriale e loro
applicazioni.
Le frazioni C2 e C3
-Acetilene
Metodi di produzione dell'acetilene.
-Butandiolo
Usi dell'acetilene e vari metodi di produzione di 1,4-butandiolo.
-Acrilonitrile
Produzione ed impieghi dell'acrilonitrile. La reazione di ammonossimazione.
-1,3-Diolefine
Produzione di 1,3-diolefine. Il butadiene.
-Isoprene
Produzione di isoprene e cloroprene e loro impieghi.
-Etilene e propene
Produzione di etilene e propene e loro impieghi industriali.
La chimica del CO:
1) Acido acetico
2) La reazione di idroformilazione
-La Frazione C4
Metodi di ottenimento della frazione C4 e separazione dei vari componenti la frazione. Impieghi delle olefine C4.
-Olefine superiori
Metodi di ottenimento di olefine superiori. Olefine lineari e ramificate. Olefine terminali e interne.
-BTX
Ottenimento degli idrocarburi aromatici e separazione dei vari costituenti la frazione BTX.
-Le reazioni di autossidazione
-L’ossidazione del p-xylene ad acido tereftalico.
-Ossidazione dell’etilene ad ossido di etilene. Sintesi di glicol etilenico.
-Ossidazione del cicloesano.
-Sintesi del polietientereftalato.
-Sintesi caprolattame.
-Fenolo
-Fragranze
Introduzione all'industria delle fragranze. Lo spettro olfattivo. Sintesi di fragranze con note "verdi".
Produzione di fragranze definite "floreali" e di fragranze definite "marine".

1) H.-J. Arpe, Industrial Organic Chemistry, Wiley-VCH, 5 ed., Weinheim, 2010.
2) Appunti e dispense di lezione.
Per l’approfondimento di specifici argomenti, gli studenti sono inoltre sollecitati a consultare:
- La “Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology” disponibile in biblioteca BAS
- La “Ullman’s Encyclopedia of Industrial Chemistry” diponibile in intranet di Ca’ Foscari.

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova orale. Gli studenti dovranno dimostrare di conoscere gli argomenti relativi al programma svolto rispondendo ad alcune domande in modo chiaro e corretto e con proprietà di linguaggio. La prova orale ha durata variabile da 30 minuti a 45 minuti in ragione della chiarezza e coerenza delle risposte ai quesiti posti e sono previste almeno tre domande.

L’insegnamento è organizzato in lezioni frontali. Gli argomenti esposti durante le lezioni vengono illustrati in modo dettagliato mediante diapositive power point proiettate su uno schermo. Il materiale didattico proiettato in aula è presente e scaricabile nella piattaforma “moodle” di Ateneo.

Italiano

Il corso tratta di processi per la produzione di prodotti della chimica organica industriale e può definirsi sostenibile. La quasi totalità di questi processi infatti, avviene in presenza di catalizzatori, per la maggior parte eterogenei e pertanto facilmente riciclabili, aumentando così la sostenibilità del processo. L’impiego di catalizzatori rientra nei dodici principi della Green Chemistry in quanto i catalizzatori permettono di effettuare le reazioni chimiche con un minor impatto ambientale ed una minore spesa energetica.

LA STRUTTURA E I CONTENUTI DELL'INSEGNAMENTO POTRANNO SUBIRE VARIAZIONI IN CONSEGUENZA DELL'EPIDEMIA DI COVID-19.

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

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Città, infrastrutture e capitale sociale" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile