Tipo di corso
Accesso
Durata
Sede
Lingue
Struttura di riferimento
Il Corso di Studio in breve.
Il Corso di Laurea Triennale in Chimica Verde e Sostenibile è della durata di 3 anni e ad accesso programmato (50 posti disponibili). L'iscrizione richiede il possesso di un diploma di scuola superiore o titolo equipollente, inoltre è necessario sostenere un test on-line (TOLC-B), con quesiti di Matematica di base (20 quesiti) e Chimica (10 quesiti), su argomenti che rientrano nei programmi delle scuole secondarie di secondo grado. Gli ammessi che ottengono un punteggio globale pari o inferiore a 10 punti contraggono un obbligo formativo aggiuntivo (OFA), che dovranno colmare superando un test riguardante argomenti di matematica e di chimica di base entro l'inizio delle attività didattiche del secondo anno di corso, indicativamente il 30 settembre.
Nel primo anno del corso di Laurea in Chimica Verde e Sostenibile verranno erogati insegnamenti di base in materie fondamentali quali matematica, informatica, fisica, chimica generale e chimica organica. Nel secondo anno, oltre al rafforzamento di competenze di base in diversi ambiti della chimica, lo studente frequenterà insegnamenti di ambito biochimico-biotecnologico. Al terzo anno, verrà offerta allo studente la possibilità di definire un piano di studi personalizzato tramite la scelta fra alcuni insegnamenti con connotazione “green”. Grazie al Programma Erasmus+, gli studenti potranno trascorrere un periodo di studio presso un ateneo di un altro Paese europeo, frequentando insegnamenti e sostenendo i corrispettivi esami per ottenere riconoscimento di crediti. Le lezioni frontali saranno integrate con un consistente numero di crediti di laboratorio. La formazione si completerà tramite un tirocinio da svolgersi in azienda o presso laboratori di ricerca universitari o di altri enti (anche stranieri grazie al Programma Erasmus+). Da sottolineare il fatto che numerose aziende del territorio mantovano hanno dimostrato interesse ad ospitare in tirocinio studenti del corso di studio in Chimica Verde e Sostenibile e verso la figura professionale in uscita dal corso di studi. La prova finale consiste nella stesura di un elaborato scritto avente per oggetto la problematica chimica affrontata durante il tirocinio e nella sua esposizione orale ad una Commissione in seduta pubblica. Il titolo di Dottore in Chimica conseguito permette di accedere ad un corso di studio magistrale (come ad esempio la Laurea Magistrale in Scienze Chimiche o la Laurea Magistrale Unimore in Biotecnologie Industriali).
Relativamente al mondo del lavoro, occorre evidenziare che in Italia si registra da anni un aumento costante delle imprese che investono in tecnologie e processi “green”. Grazie alle competenze multidisciplinari acquisite, il laureato in Chimica Verde e Sostenibile potrà ricoprire ruoli tipici del laureato in chimica (mansioni prevalentemente tecniche in laboratori di prova e controllo chimico per lo sviluppo di nuovi prodotti, processi o formulazioni o nelle attività di produzione) pur attenendosi costantemente ai principi della green chemistry e della sostenibilità. Il laureato in Chimica Verde e Sostenibile potrà trovare impiego in settori industriali dove vengono affrontate problematiche di natura chimica (ricerca e sviluppo, controllo qualità, sicurezza, impatto ambientale), in particolare laddove si renda necessario un miglioramento nell'utilizzo delle risorse e nella gestione di prodotti e processi chimici per garantire una maggiore sostenibilità (ambientale, economica e sociale). Esempi di tali settori includono l'industria chimica, delle materie plastiche, della gomma e del packaging, dei tensioattivi e dei detergenti, dei farmaci, dei cosmetici e dei dispositivi medici, della carta, l'industria manifatturiera tessile, il settore agroalimentare, l'edilizia. Il laureato in Chimica Verde e Sostenibile potrà inoltre svolgere attività libero-professionale previo superamento dell'esame di abilitazione e iscrizione all'albo dei Chimici, Sezione B.
Info
Prof.ssa Francesca Parenti
tel. 059 205 8632
francesca.parenti@unimore.it
Prof. Carlo A. Bortolotti
tel. 059 205 8608
carloaugusto.bortolotti@unimore.it
Piano di studi
Insegnamenti
Piani di studio
-
CHIMICA GENERALE CON LABORATORIO
15 crediti - 138 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
CHIMICA ORGANICA CON LABORATORIO
12 crediti - 108 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
FISICA I
6 crediti - 48 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
INFORMATICA
6 crediti - 48 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
INGLESE
3 crediti - 0 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
MATEMATICA I
9 crediti - 72 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
MATEMATICA II CON ELEMENTI DI STATISTICA
6 crediti - 48 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
VERIFICA PREPARAZIONE INIZIALE
0 crediti - 0 ore -
-
BIOCHIMICA E BIOCATALISI
6 crediti - 48 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
CHIMICA ANALITICA CON LABORATORIO
9 crediti - 84 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
CHIMICA DELLE FERMENTAZIONI CON ELEMENTI DI IMPIANTI
6 crediti - 56 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
CHIMICA INDUSTRIALE VERDE
6 crediti - 48 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
ENERGETICA ED EQUILIBRIO CHIMICO, REATTIVITÀ CHIMICA E CINETICA
9 crediti - 84 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
FISICA II
6 crediti - 48 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
MICROBIOLOGIA E MICROORGANISMI DI INTERESSE INDUSTRIALE
6 crediti - 48 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
PROCESSI E METODI SOSTENIBILI IN CHIMICA ORGANICA
9 crediti - 84 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
SISTEMI INORGANICI PER LA CHIMICA VERDE
6 crediti - 48 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE
12 crediti - 120 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
PROVA FINALE
3 crediti - 0 ore -
-
STRUTTURA ATOMICA E MOLECOLARE, SPETTROSCOPIA MOLECOLARE
9 crediti - 84 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
TIROCINIO
12 crediti - 0 ore -
-
CHIMICA FISICA DEI DISPOSITIVI ENERGETICI
6 crediti - 60 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
CHIMICA FISICA DEI MATERIALI
6 crediti - 48 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
ELEMENTI INORGANICI IN SISTEMI BIOLOGICI
6 crediti - 48 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
MATERIALI INORGANICI PER L'ENERGIA
6 crediti - 48 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
CHIMICA AMBIENTALE
6 crediti - 48 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
FONDAMENTI DI ECOTOSSICOLOGIA
6 crediti - 48 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
MATERIALI POLIMERICI INNOVATIVI
6 crediti - 48 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
MATERIE PRIME PER LA SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE
6 crediti - 48 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
CHIMICA GENERALE CON LABORATORIO
15 crediti - 138 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
CHIMICA ORGANICA CON LABORATORIO
12 crediti - 108 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
FISICA I
6 crediti - 48 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
INFORMATICA
6 crediti - 48 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
INGLESE
3 crediti - 0 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
MATEMATICA I
9 crediti - 72 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
MATEMATICA II CON ELEMENTI DI STATISTICA
6 crediti - 48 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
VERIFICA PREPARAZIONE INIZIALE
0 crediti - 0 ore -
-
BIOCHIMICA E BIOCATALISI
6 crediti - 48 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
CHIMICA ANALITICA CON LABORATORIO
9 crediti - 84 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
CHIMICA DELLE FERMENTAZIONI CON ELEMENTI DI IMPIANTI
6 crediti - 56 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
CHIMICA INDUSTRIALE VERDE
6 crediti - 48 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
ENERGETICA ED EQUILIBRIO CHIMICO, REATTIVITÀ CHIMICA E CINETICA
9 crediti - 84 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
FISICA II
6 crediti - 48 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
MICROBIOLOGIA E MICROORGANISMI DI INTERESSE INDUSTRIALE
6 crediti - 48 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
PROCESSI E METODI SOSTENIBILI IN CHIMICA ORGANICA
9 crediti - 84 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
SISTEMI INORGANICI PER LA CHIMICA VERDE
6 crediti - 48 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE
12 crediti - 120 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
PROVA FINALE
3 crediti - 0 ore -
-
STRUTTURA ATOMICA E MOLECOLARE, SPETTROSCOPIA MOLECOLARE
9 crediti - 84 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
TIROCINIO
12 crediti - 0 ore -
-
CHIMICA FISICA DEI DISPOSITIVI ENERGETICI
6 crediti - 60 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
CHIMICA FISICA DEI MATERIALI
6 crediti - 48 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
ELEMENTI INORGANICI IN SISTEMI BIOLOGICI
6 crediti - 48 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
MATERIALI INORGANICI PER L'ENERGIA
6 crediti - 48 ore - Primo Ciclo Semestrale
-
CHIMICA AMBIENTALE
6 crediti - 48 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
FONDAMENTI DI ECOTOSSICOLOGIA
6 crediti - 48 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
MATERIALI POLIMERICI INNOVATIVI
6 crediti - 48 ore - Secondo Ciclo Semestrale
-
MATERIE PRIME PER LA SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE
6 crediti - 48 ore - Secondo Ciclo Semestrale
Ulteriori informazioni
Requisiti di accesso e modalità di ammissione
Conoscenze richieste per l'accesso.
Lo studente che intende iscriversi al corso di laurea dovrà essere in possesso del diploma di scuola secondaria superiore o di un titolo equipollente conseguito all'estero, riconosciuto idoneo in base alla normativa vigente. Per l'ammissione è inoltre richiesto il superamento di un test di verifica della preparazione iniziale, con domande di base di matematica (quali ad esempio calcolo algebrico ed aritmetico, trigonometria, geometria analitica, funzioni e logaritmi) e di chimica (quali ad esempio struttura e proprietà della materia, stati di aggregazione, elementi e tavola periodica, nomenclatura). Il test di accesso verrà utilizzato anche per accertare le conoscenze iniziali dello studente ed in caso di mancato raggiungimento del punteggio minimo (indicato nella sezione A3.b) verranno assegnati Obblighi Formativi Aggiuntivi (OFA) da soddisfare entro l'anno didattico di immatricolazione.
Modalità di ammissione.
La laurea in Chimica Verde e Sostenibile è ad accesso programmato e per l'A.A. 2024/25 i posti disponibili sono 50 di cui 5 destinati a studenti extracomunitari. L'iscrizione richiede il possesso di un diploma di scuola superiore o titolo equipollente. Le modalità di accesso sono regolate annualmente da apposito bando di ammissione.
Modalità di verifica delle conoscenze richieste per l'accesso
La prova di selezione on-line (TOLC-B limitatamente ai quesiti di matematica di base e chimica, gestito da CISIA, www.cisiaonline.it) si svolgerà in diverse date indicativamente nel periodo febbraio-settembre.
Il test è focalizzato sull'accertamento delle conoscenze necessarie che permetteranno allo studente di progredire nel percorso di studi universitari. In particolare verranno accertate le conoscenze possedute nelle discipline di matematica e chimica di base. Tra le competenze richieste per matematica rientrano le equazioni di 1° e 2° grado, le disequazioni, elementi di geometria euclidea e geometria analitica, definizioni e proprietà fondamentali delle funzioni elementari (polinomi, esponenziali, logaritmi, funzioni trigonometriche), mentre per chimica saranno richieste conoscenze di base quali struttura e proprietà della materia, stati di aggregazione, elementi e tavola periodica, nomenclatura.
Modalità di ammissione
La graduatoria di ammissione verrà formulata sulla base dei punteggi conseguiti nel TOLC B seguendo le regole dettagliate nel bando di ammissione. Se il test è stato ripetuto più volte viene considerato il punteggio totale migliore conseguito.
Tipologia e modalità di assegnazione e verifica degli OFA
I candidati che, pur rientrando nella lista degli ammessi, conseguano un punteggio globale pari o inferiore a 10 punti nei quesiti relativi a matematica e chimica, contrarranno un obbligo formativo aggiuntivo (OFA) in tali materie. L'obbligo formativo dovrà essere colmato entro l'inizio delle attività didattiche del secondo anno di corso (indicativamente il 30 settembre) tramite il superamento di un test di valutazione su argomenti di matematica e chimica di base (ripetizione del test TOLC-B o superamento di test ad esso equivalente; almeno due appelli nel corso dell'anno). Il superamento degli OFA risulta propedeutico al sostenimento degli esami del primo anno il cui Settore Scientifico Disciplinare di riferimento sia Matematica (MAT/xx) o Chimica (CHIM/xx). Per favorire il superamento dell'OFA verranno organizzate specifiche attività di recupero, tutoraggio e sostegno allo studio.
Il trasferimento da altri corsi di studio o da altri atenei è consentito previa verifica delle conoscenze e competenze effettivamente possedute, ricorrendo eventualmente a colloqui integrativi. L'eventuale riconoscimento dei CFU avverrà ad opera del CdS secondo i criteri dettagliati nel Regolamento del Corso di Studio.
Profilo e sbocchi occupazionali
Competenze associate alla funzione.
Chimico esperto in sostenibilità
- Manipolare ed utilizzare in sicurezza i prodotti chimici gestendone il corretto smaltimento nel rispetto delle normative vigenti
- Predisporre e condurre un laboratorio chimico nel rispetto anche delle normative relative alla sicurezza
- Correlare la struttura chimica della materia con le sue proprietà chimico-fisiche
- Selezionare e utilizzare tecniche e metodologie analitiche appropriate al problema in esame
- Documentare l'attività analitica e sperimentale eseguita e presentarne i risultati elaborando statisticamente i dati
- Sintetizzare, purificare e caratterizzare composti a vario grado di complessità con tecniche note
- Delineare ed affrontare un problema sperimentale e proporre idee e soluzioni
- Utilizzare la lingua inglese per scambiare informazioni in ambito tecnico/scientifico
- Utilizzare strumenti bibliografici ed informatici
- Conoscere nozioni di base in merito al funzionamento degli impianti chimici e biotecnologici
- Individuare le tecnologie più adeguate in termini di sostenibilità ambientale ed economica
- Manipolare microorganismi di interesse industriale allestendo colture e processi fermentativi
- Applicare metodologie sperimentali per analisi e manipolazione di biomolecole
Funzione in contesto di lavoro.
Chimico esperto in sostenibilità
Il corso mira alla formazione di un profilo culturale e professionale innovativo: quello di un chimico junior con conoscenze, abilità e competenze in materia di sostenibilità di prodotto e processo sostituendo, laddove risulti possibile, i metodi di sintesi e di indagine della chimica classica impattanti sull'ambiente con metodi più green. Accanto alle abilità nella risoluzione di problemi di natura chimica, nell'utilizzo di apparecchiature scientifiche, nella raccolta ed elaborazione di dati ed informazioni e nella divulgazione di risultati scientifici, tipiche di un laureato in chimica, il laureato in chimica verde e sostenibile sarà anche in grado di affiancare specialisti nella ricerca chimica finalizzata allo sviluppo di nuovi prodotti, processi o formulazioni o nelle attività di produzione che richiedono l'applicazione delle procedure e dei protocolli della chimica, operando costantemente in un'ottica di green chemistry.
Il laureato in Chimica Verde e Sostenibile esprime la propria carriera lavorativa ricoprendo ruoli tecnici di rilievo. Le competenze acquisite, unite alle abilità decisionali e organizzative sviluppate e all'esperienza consolidata di lavoro sia in autonomia che in team, consentiranno al laureato di svolgere le seguenti funzioni:
- Svolgere mansioni esecutive sotto il coordinamento di uno specialista senior utilizzando procedure, protocolli operativi e tecniche strumentali per il riconoscimento e la caratterizzazione qualitativa e quantitativa di sostanze chimiche naturali o di sintesi e di miscele di tali sostanze, nonché dei principali inquinanti ambientali.
- Selezionare e applicare metodologie di controllo di qualità di processo e di prodotto affiancando specialisti del settore.
- Realizzare sintesi di composti e materiali ed eseguirne la purificazione/isolamento applicando dove possibile i criteri della green chemistry in termini di riduzione dell'impatto ambientale e di valorizzazione dei sottoprodotti, anche ricorrendo a processi biotecnologici.
- Occuparsi della gestione del laboratorio anche aggiornando le procedure di sicurezza in ambito lavorativo conformemente alla normativa vigente.
- Occuparsi di aspetti chimici in processi biotecnologici, ottimizzare processi chimici, svolgere mansioni esecutive per il controllo, la gestione, l'efficienza e la sicurezza dell'impiantistica sotto il coordinamento di uno specialista senior.
- Offrire servizi professionali di consulenza nei settori dell'ambiente, dei materiali e dell'energia.
Il laureato è inoltre in grado di rimanere aggiornato sui progressi tecnologici, sulle nuove procedure e sulle normative rilevanti nel campo delle tecnologie chimiche, con particolare riferimento ai processi sostenibili, integrando le nuove conoscenze nella pratica professionale.
Sbocchi occupazionali e professionali previsti per i laureati.
Chimico esperto in sostenibilità
La figura professionale che si intende formare può trovare impiego in realtà pubbliche o private appartenenti a diversi settori tra cui:
chimico-industriale;
biomedicale;
farmaceutico e cosmaceutico;
packaging;
tessile ed abbigliamento;
agroalimentare ed enologico;
depurazione delle acque;
recupero e trattamento dei rifiuti;
laboratori di ricerca ed analisi;
automotive;
materiali per l'edilizia;
detergenti e tensioattivi;
servizi al territorio e alla persona.
Il laureato in Chimica Verde e Sostenibile può accedere, previo superamento dell'esame di stato, alla Professione di Chimico Junior (Sezione B). Lo studente ha poi la possibilità di proseguire gli studi in un corso di Laurea Magistrale.
Inoltre, grazie alle competenze acquisite in ambito green, il laureato in Chimica Verde e Sostenibile potrà svolgere professioni emergenti di affiancamento ad esperti in green jobs quali: manager dello sviluppo sostenibile, energy manager, green designer, scienziato ambientale, specialista di design molecolare orientato all'ambiente.
Obiettivi e percorso formativo
Descrizione obiettivi formativi specifici.
Il corso di Laurea triennale in Chimica Verde e Sostenibile (L-27) si propone di formare un laureato in grado di sfruttare conoscenze e strumenti di ambito chimico sia consolidati che innovativi per operare nell'ambito della transizione ecologica, in un'ottica di sostenibilità. Pertanto, il profilo culturale e professionale del laureato che si vuole formare integra gli specifici contenuti inerenti alle conoscenze e alle competenze proprie del chimico moderno con quelle necessarie per guidare i processi chimici verso le condizioni della sostenibilità integrata e per operare in un ambito fortemente interdisciplinare anche all'interfaccia con i sistemi viventi.
Coerentemente con il profilo culturale e professionale individuato, il corso di laurea si prefigge sette obiettivi formativi specifici (OFS), declinati anche tenendo conto degli obiettivi per lo sviluppo sostenibile individuati dall'Agenda 2030 approvata dall'assemblea generale dell'ONU. Questi obiettivi formativi specifici concorrono a formare una figura di chimico che possa raccogliere le sfide relative all'interazione dell'uomo con l'ambiente circostante.
OFS 1) fornire conoscenze e competenze scientifiche trasversali di ambito matematico, informatico e fisico indispensabili alla formazione di uno scienziato e propedeutiche al raggiungimento degli obiettivi formativi specifici più prettamente di ambito chimico, elencati ai punti successivi;
OFS 2) fornire allo studente una solida formazione di base nei diversi settori della chimica, che permetta di stabilire connessioni fra struttura, proprietà e reattività della materia, di prevedere e monitorare il decorso e l'esito di una reazione chimica e di utilizzare questi strumenti sia teorici che sperimentali a fini applicativi;
OFS 3) sviluppare nel laureato la capacità di progettare e condurre un esperimento secondo il metodo scientifico, utilizzando le tecniche di indagine, di trattamento e di interpretazione del dato sperimentale allo stato dell'arte;
OFS 4) formare il laureato relativamente allo sviluppo di processi chimici puliti che tengano conto di un uso razionale delle risorse, minimizzando lo scarto e il potenziale rischio chimico pur garantendo elevata efficienza;
OFS 5) formare laureati capaci di progettare, sintetizzare e caratterizzare materiali innovativi non impattanti sull'ambiente e sulla salute dei sistemi viventi e degli ecosistemi, in sostituzione ai materiali tradizionali (principalmente polimerici);
OFS 6) fornire competenze che premettano al laureato di progettare processi fermentativi di valorizzazione biotecnologica di composti organici e biomasse;
OFS 7) permettere allo studente di acquisire conoscenze e competenze relativamente al monitoraggio dell'impatto ambientale di prodotti e processi.
L'offerta formativa è pienamente coerente con gli obiettivi formativi sopraelencati e fornisce ai laureati un'adeguata padronanza teorica e pratica di metodi e tecnologie proprie della chimica attraverso le conoscenze nei seguenti ambiti: discipline matematiche, informatiche e fisiche, chimico-analitiche e ambientali, chimico-inorganiche e chimico-fisiche, chimico-industriali e tecnologiche, chimico-organiche e biochimiche. L'offerta si completa fornendo ai laureati conoscenze di base di microbiologia e chimica delle fermentazioni, che consentono al laureato di acquisire una formazione più completa per le nuove professioni “green”.
Per permettere il raggiungimento degli obiettivi formativi specifici (OFS) descritti nella sezione 1.2.1, il percorso formativo è destinato a fornire adeguata preparazione in sei aree di apprendimento (Discipline matematiche, informatiche e fisiche, Discipline chimico-inorganiche e chimico-fisiche, Discipline chimico-analitiche e ambientali, Discipline chimico-organiche e biochimiche, Discipline chimico-industriali e tecnologiche, Discipline biologiche e biotecnologiche), tramite l'erogazione di attività di base, caratterizzanti e affini/integrative.
- Attività di base di area matematica, fisica ad informatica. Le competenze sviluppate tramite questi insegnamenti permettono allo studente di comprendere i modelli interpretativi dei processi fisici e chimici che verranno affrontati negli insegnamenti di base e caratterizzanti di area chimica, e costituiscono un bagaglio indispensabile per l'analisi del dato sperimentale. Le relative attività formative di base sono previste prevalentemente al primo anno e, in misura minore, nel corso del secondo anno. Le attività di base di area matematica, informatica e fisica sono mirate al raggiungimento del seguente obiettivo formativo specifico: OFS1.
- Attività di base di area chimica, in particolare Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Organica e Chimica Analitica, destinate a fornire le conoscenze necessarie per comprendere i principi fondamentali della chimica e i principali modelli interpretativi delle proprietà delle sostanze e della loro reattività, per formare ad una trattazione corretta e ragionata del dato sperimentale, oltre a sviluppare nello studente le competenze relative alla manipolazione di sostanze e ad un primo approccio ai processi di sintesi, purificazione e caratterizzazione delle stesse. Le relative attività formative di base di area chimica sono progettate prevalentemente durante i primi due anni di corso. Le attività di base di area chimica sono mirate al raggiungimento dei seguenti obiettivi formativi specifici: OFS2, OFS3.
- Attività caratterizzanti di area chimica, destinate innanzitutto a consolidare ulteriormente le conoscenze e abilità disciplinari nel campo della Chimica Inorganica, della Chimica Organica e Chimica Analitica. In particolare, nel corso delle relative attività formative caratterizzanti, le competenze sviluppate in questi campi verranno calate nel contesto applicativo in un'ottica di sostenibilità, con attenzione destinata, ad esempio, ad ambiti quali i principi fondanti della chimica verde, i processi chimici sostenibili anche su scala industriale, e le moderne tecniche analitiche strumentali con particolare riferimento all'analisi ambientale, oltre che alla reattività di sistemi inorganici ed organici. La formazione dello studente sarà inoltre completata in un ambito caratterizzante fondamentale per un chimico, ovvero quello Chimico Fisico. Verranno pertanto sviluppate le necessarie competenze per comprendere gli aspetti termodinamici e cinetici di un processo chimico e la modellizzazione della struttura atomica e molecolare, oltre ai fondamenti teorici delle tecniche spettroscopiche. Verranno infine offerti insegnamenti per completare la formazione dello studente tramite l'acquisizione di competenze in ambiti cruciali per la sostenibilità quali ad esempio l'energia. Inoltre, vista la centralità dei processi coinvolgenti biomolecole nell'ambito della moderna chimica verde, verrà fornito un insegnamento di biochimica, nel corso del quale si rivolgerà particolare attenzione ai processi biocatalitici. Le attività formative caratterizzanti e relative a questo blocco di conoscenze verranno erogate principalmente al secondo e terzo anno di corso. Le attività caratterizzanti di area chimica sono mirate al raggiungimento dei seguenti obiettivi formativi specifici: OFS2, OFS3, OFS4, OFS5, OFS7.
- Attività affini e integrative, destinate a completare la formazione dello studente, rendendola ancora più mirata all'applicazione dei fondamenti e degli strumenti della chimica verso lo sviluppo di prodotti e processi sostenibili. Questi insegnamenti offrono conoscenze e sviluppano competenze specifiche aggiuntive rispetto alle discipline di base e caratterizzanti, rafforzando il carattere professionalizzante della classica laurea in Chimica. Appartengono a questa categoria due insegnamenti mirati a fornire conoscenze di base sulla microbiologia e le sue applicazioni industriali e sulla chimica delle fermentazioni come via alternativa ai tradizionali processi catalitici. Le attività formative affini e integrative relative a questo blocco di conoscenze saranno erogate principalmente il secondo e terzo anno di corso. Le attività affini e integrative sono mirate al raggiungimento dei seguenti obiettivi formativi specifici: OFS5, OFS6, OFS7.
In generale, gli insegnamenti verranno progettati al fine di contribuire allo sviluppo di soft skills che permettano ai laureati di lavorare in team multidisciplinari, comunicando efficacemente con colleghi con background professionali diversificati, anche utilizzando la lingua inglese, e di adattarsi rapidamente a contesti lavorativi vocati ad una continua implementazione di nuove tecnologie tramite costante aggiornamento delle proprie conoscenze. Inoltre all'interno di diversi insegnamenti è previsto un consistente numero di crediti destinati ad attività pratiche quali esercitazioni numeriche e sperimentali in laboratorio.
Il Corso secondo i Descrittori di Dublino
Abilità comunicative.
Al laureato in Chimica Verde e Sostenibile sarà richiesta la capacità di:
1) comunicare problematiche e informazioni ad addetti specialisti proponendo allo stesso tempo idee e soluzioni delle stesse
2) saper veicolare le suddette informazioni in forma sia scritta che orale
3) interagire e collaborare in gruppo e adattarsi nei diversi ambienti lavorativi.
Tali abilità verranno conseguite mediante: attività di laboratorio a piccoli gruppi, tirocinio formativo presso laboratorio interno all'Ateneo o ente esterno, redazione di elaborati relativi alle attività laboratoriali, stesura dell'elaborato di tesi, preparazione individuale in vista delle prove di esame in forma orale o scritta. Tali abilità verranno verificate mediante: i) valutazione delle prove d'esame dei singoli insegnamenti, ii) valutazione degli elaborati finali redatti sulle attività di laboratorio svolte, iii) valutazione dell'elaborato finale oralmente esposto e discusso con la commissione di laurea.
Le abilità comunicative in lingua inglese, necessarie alla comprensione di testi anche scientifici, saranno valutate mediante l'acquisizione dell'idoneità prevista per il corso da 3 CFU presente nell'offerta formativa. Ulteriori abilità comunicative in lingua inglese potranno essere acquisite autonomamente dagli studenti mediante la fruizione dei servizi offerti dal Centro Linguistico di Ateneo (CLA), o dalle attività di mobilità ed internazionalizzazione messe in atto dall'Ateneo (es. Erasmus).
Autonomia di giudizio.
Al laureato in Chimica Verde e Sostenibile sarà richiesta l'abilità di scegliere autonomamente ed implementare protocolli relativi a problematiche diverse in campo chimico, dimostrando autonomia di giudizio e attitudine all'analisi dei problemi e alla loro risoluzione, anche in un'ottica di sostenibilità ambientale.
Di seguito il dettaglio dei risultati di apprendimento attesi:
1) Sapere confrontare i risultati sperimentali ottenuti con tecniche e metodologie diverse.
2) Saper giudicare l'adeguatezza di una procedura sperimentale e l'affidabilità dei dati ottenuti.
3) Sapere trarre conclusioni dai risultati sperimentali ottenuti e valutare l'impatto delle soluzioni proposte ai problemi analizzati.
4) Sapere reperire e valutare criticamente fonti di informazioni, banche dati e letteratura chimica.
L'acquisizione di tali capacità avverrà tramite: risoluzione di problemi durante le esercitazioni, esperienze di laboratorio e stesura degli elaborati finali redatti sulle attività laboratoriali svolte e attività di tirocinio formativo. L'acquisizione di tali obiettivi sarà verificata mediante: i) la valutazione degli esami relativi agli insegnamenti del piano individuale di studio e degli elaborati redatti in relazione alle attività laboratoriali anche relative al tirocinio, ii) la valutazione della capacità di lavorare in modo autonomo e in gruppo durante l'attività di svolgimento del tirocinio e della prova finale.
Capacità di apprendimento.
Il laureato in Chimica Verde e Sostenibile avrà sviluppato:
1) un idoneo metodo di apprendimento funzionale alla prosecuzione degli studi in una laurea magistrale o in un master di I livello,
2) la capacità di trasferire al contesto lavorativo le conoscenze acquisite
3) la capacità di reperire autonomamente informazioni di settore (anche in lingua inglese) per l'autoapprendimento e l'aggiornamento continuo delle conoscenze.
L'acquisizione di queste capacità potrà anche avvenire in modo autonomo da parte dello studente attraverso l'approfondimento delle conoscenze sia durante la preparazione degli esami di profitto (ad esempio anche tramite l'assegnazione di progetti individuali o a piccoli gruppi da parte del docente), sia durante l'attività di tirocinio. La verifica dell'acquisizione di queste capacità avverrà mediante: prove d'esame scritte o orali in itinere e finali e valutazione dell'elaborato finale presentato in forma scritta e oralmente esposto e discusso con la commissione di laurea.
Conoscenza e comprensione.
Discipline matematiche, informatiche e fisiche
Conoscere e comprendere i principali concetti dell'analisi matematica relativi alle funzioni di una variabile e al calcolo differenziale e integrale in una o più dimensioni, alle successioni e alle serie numeriche;
Conoscere e comprendere il concetto di errore della misura di una grandezza fisica e del calcolo delle probabilità;
Conoscere e comprendere i fondamenti e le terminologie dell'informatica e i concetti chiave della programmazione;
Conoscere e comprendere i principi di meccanica, ottica ed elettromagnetismo
Discipline chimico-inorganiche e chimico-fisiche
Conoscere la terminologia chimica, la nomenclatura degli elementi e dei composti, la struttura atomica ed il legame chimico;
Conoscere e comprendere le classi di reazione chimica e la stechiometria
Conoscere e comprendere proprietà e reattività degli elementi e gli andamenti nella Tavola Periodica;
Conoscere e comprendere proprietà, struttura, stereochimica e reattività dei composti inorganici e dei composti di coordinazione;
Conoscere, comprendere e descrivere il comportamento macroscopico della materia allo stato solido, in fase gassosa, allo stato liquido ed in soluzione e la sua correlazione con la struttura molecolare;
Conoscere e comprendere principi e metodi della termodinamica classica e della cinetica chimica e i principi chimici della catalisi;
Conoscere e comprendere i principi di meccanica quantistica applicati alla descrizione della struttura e delle proprietà di atomi e molecole;
Conoscere e comprendere i fondamenti teorici delle tecniche spettroscopiche fondamentali.
Discipline chimico- analitiche e ambientali
Conoscere principi e procedure dell'analisi chimica e la pianificazione di un procedimento analitico;
Conoscere e comprendere i principi e la strumentazione dell'investigazione strutturale, comprese le tecniche spettroscopiche, cromatografiche ed elettroanalitiche, per eseguire analisi quali-quantitative;
Conoscere e comprendere gli equilibri chimici e gli equilibri simultanei più complessi;
Conoscere e comprendere i parametri di qualità di un metodo analitico;
Conoscere i principali inquinanti e i processi chimici che li coinvolgono.
Discipline chimico-organiche e biochimiche
Conoscere struttura, proprietà, nomenclatura, stereochimica e reattività dei composti organici;
Conoscere e comprendere i meccanismi di reazione e utilizzarli per razionalizzare il decorso di reazioni;
Conoscere e comprendere le principali vie sintetiche in chimica organica e pianificare brevi sintesi multistadio;
Conoscere la terminologia biochimica e le basi molecolari dei sistemi e dei processi biologici;
Conoscere i livelli di struttura macromolecolare e i fattori di riconoscimento ligando-macromolecola e i meccanismi di base della catalisi enzimatica;
Conoscere e comprendere le vie metaboliche principali e le loro integrazioni.
Discipline chimico-industriali e tecnologiche
Conoscere i principi della chimica industriale e della chimica verde e applicarli nei processi di sintesi;
Conoscere i principi di base delle proprietà chimico-fisiche, della sintesi, della reattività, delle tecniche di caratterizzazione e degli aspetti tecnologici dei materiali polimerici;
Conoscere gli aspetti tecnologici dei processi catalitici;
Conoscere le basi di gestione e sicurezza degli impianti chimici con particolare attenzione alla loro sostenibilità energetica e ambientale;
Conoscere le basi della chimica dei materiali a basso impatto ambientale e i processi di recupero delle risorse da rifiuti e scarti.
Discipline biologiche e biotecnologiche
Conoscere le basi della morfologia, fisiologia e tassonomia degli organismi microbici;
Conoscere i principali gruppi microbici di interesse industriale e le loro principali applicazioni;
Conoscere l'impiego di microorganismi come strumenti biotecnologici per la produzione di metaboliti, enzimi e biomasse;
Conoscere gli elementi fondamentali dei processi fermentativi in termini di tipologia di bioreattori, modalità di conduzione (batch, fed-batch, continuo), scale-up e down-stream.
Competenze chimiche trasversali
Conoscere le norme di sicurezza dei laboratori chimici e i fondamenti del regolamento REACH e CLP;
Conoscere e utilizzare la comune attrezzatura e vetreria di laboratorio.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
Discipline matematiche, informatiche e fisiche
Saper calcolare determinanti e risolvere sistemi lineari;
Saper eseguire applicazioni del calcolo algebrico, differenziale e integrale per funzioni di una e più variabili reali;
Saper risolvere problemi semplici di fisica classica;
Saper usare fogli elettronici e sistemi operativi più comuni.
Discipline chimico-inorganiche e chimico-fisiche
Sapere utilizzare la nomenclatura IUPAC, le unità SI, le espressioni di concentrazione e saper eseguire calcoli stechiometrici;
Sapere preparare sostanze inorganiche e composti di coordinazione usando le tecniche di sintesi standard in soluzione e allo stato solido;
Sapere correlare la struttura elettronica con le proprietà molecolari;
Saper ricavare proprietà molecolari da dati calorimetrici, elettrochimici e spettroscopici;
Saper eseguire calcoli elementari di bilancio energetico, determinare costanti di equilibrio, costanti cinetiche e ordini di reazione;
Sapere correlare caratteristiche spettrali con proprietà molecolari di interesse chimico-fisico e analitico;
Sapere eseguire la caratterizzazione di composti inorganici e di coordinazione con le tecniche più comuni.
Discipline chimico- analitiche e ambientali
Sapere raccogliere ed elaborare dati sperimentali, correlandoli con i principi della chimica generale;
Saper formulare e risolvere elementari problemi analitici applicando la tecnica e il metodo di elaborazione e trattamento statistico dei dati sperimentali più appropriati;
Sapere eseguire separazioni e purificazioni standard;
Saper condurre titolazioni e preparare soluzioni a concentrazione nota;
Sapere utilizzare tecniche spettroscopiche, cromatografiche, elettrochimiche per analisi quali- quantitative;
Sapere redigere un report di prova, calcolo e presentazione dei risultati dell'analisi con l'incertezza associata.
Discipline chimico-organiche e biochimiche
Sapere eseguire una sintesi organica semplice sulla base di procedure note, nel rispetto delle norme di sicurezza;
Sapere eseguire purificazioni, separazioni ed identificazioni di molecole organiche con l'uso di tecniche strumentali anche spettroscopiche;
Sapere pianificare una breve sintesi multistadio valutando anche gli aspetti di sicurezza e sostenibilità;
Sapere individuare le tecniche appropriate per la separazione, quantificazione e purificazione di macromolecole biologiche;
Saper condurre misure di attività enzimatica e valutare l'effetto di inibitori enzimatici.
Discipline chimico-industriali e tecnologiche
Saper valutare l'impatto ambientale di un processo industriale seguendo i criteri della green chemistry;
Saper progettare e caratterizzare materiali innovativi a basso impatto per la catalisi e per l'industria dei polimeri;
Saper implementare e gestire un processo chimico improntato al risparmio energetico e alla riduzione del consumo di materie prime, secondo i fondamenti dell'analisi LCA.
Discipline biologiche e biotecnologiche
Sapere allestire una coltura microbica, conoscere i fattori che ne influenzano lo sviluppo, eseguire procedure di isolamento e identificazione dei microrganismi;
Saper allestire un processo di sintesi chimica attraverso l'uso di biocatalizzatori;
Saper allestire un processo fermentativo su scala di laboratorio dalla sterilizzazione al monitoraggio della crescita fino al recupero dei prodotti.
Competenze chimiche trasversali
Sapere leggere le schede di sicurezza dei diversi prodotti ed eseguire le corrette procedure per lo smaltimento dei rifiuti;
Saper utilizzare correttamente le attrezzature, le strumentazioni e le tecniche di base del laboratorio chimico;
Saper documentare l'esperimento o l'analisi eseguita con l'ausilio di software grafici e di presentazione.