Il corso si propone di fornire agli studenti le basi di teoria e pratica sulle tecniche spettroscopiche di indagine della materia in genere utilizzate in tutti i laboratori pubblici e privati di analisi ambientali e biochimici o farmaceutici. Il corso poi descrive ed analizza i processi chimico fisici che avvengono nell'ambiente e negli organismi viventi e la loro fattibilità; processi di estrazione, purificazione, miscelazione vengono poi descritti nelle diverse condizioni chimico fisiche ambientali.

Per Scienze Ambientali: (a) trasporto, immagazzinaggio, dispersione e utilizzo dell’energia nell’ambiente nelle sue diverse forme (funzioni termodinamiche e non) e in varie condizioni chimico fisiche ambientali; (b)Struttura e proprietà degli stati della materia nell’ambiente: gas reali e in condizioni critiche; fenomeni di diffusione di inquinanti. Liquidi: proprietà e trasformazioni nell’ambiente; soluzioni colloidali; inquinanti adsorbiti su superfici solide e liquide, interazioni, miscelazione, estrazione, separazione, purificazione. Solidi, struttura e proprietà chimico fisiche; (c) Trasformazioni di fase e diagrammi di stato per sostanze pure, miscele e soluzioni; (d) Cinetica chimica: dinamica di trasformazione ed equilibrazione della materia nell’ambiente; (e) Metodi spettroscopici di analisi della materia: basi teoriche e applicazioni; spettroscopie UV-Vis, Fluorescenza e Fosforescenza, IR, RAMAN, NMR, EPR; spettroscopie di diffrazione; (f) Chimica degli alimenti e processi di fermentazione; (g) energie rinnovabili e non: il punto di vista chimico-fisico; (h) la chimica fisica degli inquinanti

Per Scienze Biologiche: (a) evoluzione dei sistemi biologici: identificazione e valutazione dei contenuti energetici in gioco nei processi biologici e che ne permettono la realizzazione e l’evoluzione in direzioni specifiche; organizzazione della bio-materia: da piccole a grandi molecole e da singole molecole a strutture ordinate plurimolecolari, trasporto ionico in membrane cellulari, stress fisico e consumo di energia degli organismi viventi, processi enzimatici, accumulo di energia per mezzo di trasformazioni chimiche; (b) identificazione e quantificazione di macromolecole biologiche in soluzione per mezzo di misure di pressione osmotica e tonicità, oppure con misure elettroforetiche; (c) stabilizzazione di sospensioni cellulari e, in genere, di sospensioni colloidali; (d) purificazione e isolamento di molecole biologiche per estrazione e dialisi; (e) catalisi enzimatica ; (f) metodi spettroscopici di analisi della materia: semplici basi teoriche e applicazioni in campo biologico delle spettroscopie UV-Vis, Fluorescenza e Fosforescenza, IR e FT-IR, RAMAN, risonanze magnetiche e spettroscopie di diffrazione.

Modalità didattiche

Lezione frontale; visita e prove pratiche in laboratori forniti di strumenti spettroscopici e spettrofotometrici.

Testi di studio

I. Atkins: CHIMICA FISICA

Modalità di
accertamento

Esame orale

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

per il corso di Scienze Biologiche, le lezioni si terranno nel I semestre (4 CFU); per il corso di laurea in Scienze Ambientali lo studente dovrà frequentare anche 2 CFU di laboratorio nel 2° semestre