Metodi chimici per le biotecnologie

Elementi di Chimica Fisica
Fondamenti: Teoria cinetica dei gas. Equazione di stato dei gas perfetti.
Termodinamica chimica: il primo principio (conservazione dell'energia). Energia interna ed entalpia. Cicli termodinamici. Secondo principio ed entropia. Variazioni entropiche nel sistema e nell'ambiente. Il carattere spontaneo delle reazioni chimiche. Energia di Gibbs e sua variazione. Il potenziale chimico. Le soluzioni ideali.
Equilibrio di reazione: Fondamenti termodinamici. La risposta degli equilibri alle condizioni: l'effetto della pressione e della temperatura.
Cinetica chimica: la velocità di reazione, sua definizione e misura. Leggi cinetiche, costanti (coefficienti) di velocità e ordini di reazione. Metodi per la determinazione della legge cinetica. Reazioni di ordine zero, uno e due. La dipendenza della velocità di reazione dalla temperatura. L'equazione di Arrhenius. Interpretazione dei parametri di Arrhenius. Termodinamica e cinetica del folding di proteine.
Laboratorio di tecniche analitiche
Principi analitici di base. Titolazioni. Tecniche elettroanalitiche conduttimetriche. Tecniche elettroanalitiche potenziometriche e pH-metria. Tecniche spettroscopiche (UV-vis, fluorimetria, polarimetria, IR). Tecniche di separazione cromatografica (TLC, GC, HPLC)
Risonanza Magnetica Nucleare (NMR)
Fenomeno della risonanza, parametri spettrali: lo spostamento chimico e le costanti di accoppiamento, esperimenti mono dimensionali del protone, effetto Overhauser: cenni alla teoria, esempi ed applicazioni.
Spettrometria di massa
Strumentazione e registrazione degli spettri, metodi di ionizzazione, principali reazioni di frammentazione di composti organici, esempi ed applicazioni.