Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[W000653] - CHIMICA DELLE MACROMOLECOLE E DEI POLIMERICHIMICA DELLE MACROMOLECOLE E DEI POLIMERI
EMILIANO LAUDADIO
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT02] INGEGNERIA BIOMEDICA First Cycle Degree (3 years) - [IT02] BIOMEDICAL ENGINEERING
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2016-2017
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: D - A scelta dello studente
Settore disciplinareAcademic discipline: CHIM/07 - FONDAMENTI CHIMICI DELLE TECNOLOGIE

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Italiano

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Aver sostenuto un esame di Chimica da 9 cfu.

Having held a 9-cfu Chemistry exam.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni Frontali, 48 ore

Frontal lessons, 48 hours


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L'insegnamento si propone di fornire le conoscenze
di base della Chimica Organica necessarie per la
comprensione e l'interpretazione dei fenomeni
chimici caratteristici dei sistemi polimerici sintetici e
naturali, con principale riferimento ai meccanismi di
formazione delle macromolecole e del loro degrado.
Il corso si avvarrà anche delle più recenti tecniche di
visualizzazione delle strutture macromolecolari,
ottenute attraverso calcoli computazionali, come
ausilio alla comprensione ed interpretazione delle
correlazioni tra struttura e proprietà trattate nei corsi
di biomateriali e di tecnologie delle materie plastiche.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Questo insegnamento si inquadra in uno dei corsi a
scelta ed è concepito come servizio di
raccordo/interfaccia con i corsi triennali e/o magistrali
di Chimica, Biomateriali, Tecnologia delle Materie
Plastiche e di Systems Biology. Il corso farà un uso
molto esteso di tecnologie di visualizzazione delle
geometrie molecolari, per dare un’idea agli studenti
degli “oggetti” con i quali hanno a che fare.


Competenze trasversali.

Il corso è strutturato in modo da stimolare e
sottolineare collegamenti con le altre discipline, con
l’obiettivo di migliorare la capacità di apprendimento
e la capacità comunicativa attraverso la padronanza
della terminologia scientifica appropriata.


Knowledge and Understanding.

The course aims to provide the basic knowledge of the Organic Chemistry needed for a correct understanding and interpretation of chemical phenomena typical of synthetic and natural polymeric systems, with specific emphasis toward macromolecule formation as well as their degradation.
The course also take advantage of the more recent molecular visualization techniques, resulting from proper computational methods, as an aid for the comprehension and interpretation of the structure-property relationships object of biomaterials and plastics technologies courses.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

The course is located as one of the optional ones,
and has been designed as a connector/interface
service with others from the first and/or second level
courses such as Chemistry, Biomaterials, Plastics
Technologies and System Biology. The course will
make an intensive use of molecular visualization
techniques to give an idea to the students upon the
“object” they will deal with.


Transversal Skills.

The course is designed to stimulate and emphasize
connections with the other disciplines, with the aim to
improve the learning and communication capacities
through the mastery of a proper scientific
terminology.



PROGRAMMA PROGRAM

Richiami di Chimica generale: legami forti e deboli. Geometrie molecolari di sistemi semplici. Introduzione alla Chimica Organica: ibridizzazione del Carbonio, principali tipi di idrocarburi e corrispondenti caratteristiche. Isomeria geometrica e di struttura. Chiralità e cenni di Stereochimica. Idrocarburi ciclici, grado di insaturazione ed aromaticità. Gruppi funzionali e loro caratteristiche. Derivati Policiclici ed Eterociclici. Cenni di Spettroscopia Infrarossa. Biomolecole e Macromolecole naturali: Lipidi, Carboidrati e Proteine. Macromolecole sintetiche: sistemi polimerici e loro metodi di classificazione. (Processi) Reazioni o Meccanismi di Polimerizzazione maggiormente diffusi con particolare interesse a quelli coinvolgenti radicali liberi. Processi di degradazione ossidativa e principali additivi per polimeri. Problematiche di tipo ambientale e polimeri biodegradabili: classificazione e chimica dei principali meccanismi di degradazione e di interazione con l’ambiente.
Sono previste Esercitazioni con visualizzazioni di geometrie molecolari da calcoli quantomeccanici; Spettroscopia Infrarossa (IR). Spettroscopia di Risonanza Paramagnetica Elettronica (EPR). Visualizzazione (animazioni) di risultati di Calcoli Molecular Dynamics su sistemi macromolecolari.

General Chemistry recalls of: strong and weak bonds. Molecular geometries of simple systems. Introduction to Organic Chemistry: hybridization of Carbon, main types of hydrocarbons and corresponding characteristics. Geometric and structural isomerism. Chirality and hints of Stereochemistry. Cyclic hydrocarbons, degree of unsaturation and aromaticity. Functional groups and their characteristics. Polycyclic and Heterocyclic Derivatives. Overview of Infrared Spectroscopy. Biomolecules and natural macromolecules: Lipids, Carbohydrates and Proteins. Synthetic macromolecules: polymeric systems and their classification methods. Main Polymerization Reactions and the corresponding Mechanisms with particular interest to those involving free radicals. Oxidative degradation processes and most used additives in polymers. Environmental impact and biodegradable polymers: classification and chemistry of the main degradation mechanisms (oxidative) and interaction with the environment.
Tutorials are foreseen with visualizations of molecular geometries from quantum mechanical calculations; Infrared (IR) spectroscopy. Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy (EPR). Visualization (animations) of results of Molecular Dynamics Calculations on macromolecular systems.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

colloquio orale


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

capacità di descrizione delle caratteristiche principali chimiche e chimico-fisiche di macromolecole tipiche sia di sistemi biologici che polimerici.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

I voti sono attribuiti in trentesimi, con eventuale lode.


Criteri di attribuzione del voto finale.

lo studente dovrà dimostrare essere in grado di applicare le conoscenze acquisite per l’analisi e la comprensione di problematiche riguardanti i sistemi macromolecolari e di razionalizzare il loro comportamento macroscopico. Le valutazioni vanno da un minimo di diciotto ad un massimo di trenta e lode.


Learning Evaluation Methods.

oral exam


Learning Evaluation Criteria.

ability to describe the main characteristics of the typical macromolecules of both biological and polymer systems.


Learning Measurement Criteria.

Marks are expressed on a scale of 30/30, with eventual praise.


Final Mark Allocation Criteria.

the student must demonstrate to be able to apply the acquired knowledge for the analysis and understanding of problems concerning macromolecular systems and to rationalize their macroscopic behaviour. The ratings range from a minimum of eighteen to a maximum of thirty with praise.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

H. Hart, C. M. Hadad, L. E .Craine, D. J. Hart, Chimica organica, Zanichelli.
Ulteriore materiale didattico sarà messo a disposizione dal docente nella pagina apposita della Piattaforma Moodle: https://learn.univpm.it/course/view.php?id=6988

H. Hart, C. M. Hadad, L. E .Craine, D. J. Hart, Chimica organica, Zanichelli.
Further teaching material will be made available by the teacher in the Moodle dedicated web page: https://learn.univpm.it/course/view.php?id=6988


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No

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Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


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