67062 - CHIMICA ORGANICA CON LABORATORIO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente acquisisce le conoscenze di base della Chimica Organica. In particolare, conosce: la nomenclatura e la struttura dei composti organici; il corretto modo di scrivere le strutture organiche; la struttura e la reattività dei diversi gruppi funzionali delle molecole organiche; i concetti di isomeria strutturale, regio- e stereoisomeria; la struttura e la reattività degli intermedi reattivi; le reazioni fondamentali tra i composti organici, come le sostituzioni elettrofile e nucleofile (sia alifatiche che aromatiche), le addizioni, le eliminazioni, le addizioni nucleofile e le sostituzioni aciliche a gruppi carbonilici. Inoltre, lo studente acquisisce le conoscenze sulle principali operazioni sperimentali della Chimica Organica e come scegliere e utilizzare correttamente tecniche di base quali distillazione, estrazione con solvente, cristallizzazione e cromatografia; come condurre semplici reazioni organiche e purificare e caratterizzare i relativi prodotti. Inoltre, conosce il rischio associato alle operazioni di laboratorio ed è in grado di usare in sicurezza reagenti e semplici apparecchiature e di smaltire correttamente i residui delle attività.

Contenuti

Prerequisiti

• Struttura elementare dell'atomo e introduzione al legame chimico - modello atomico di Schroedinger, numeri quantici, orbitali e configurazioni elettroniche;

• Equilibri in soluzione - Prodotto ionico dell'acqua - pH - Definizioni di acidi e basi;

• Termochimica e cenni di termodinamica chimica - Entalpia ed energia di legame - Entropia e disordine - Energia libera e spontaneità di una reazione chimica;

• Energia libera, costante di equilibrio e dipendenza della costante di equilibrio dalla temperatura;

• Reazioni chimiche e loro bilanciamento.

Programma

Richiami di chimica generale. Classificazione dei composti organici. Gruppi funzionali e loro effetti elettronici. Intermedi reattivi e loro stabilizzazione.

Legami ed isomeria.
ALCANI
ALCHENI
ALCHINI

IDROCARBURI AROMATICI

STEREOISOMERIA

ALCOLI, FENOLI E TIOLI

ALOGENO-DERIVATI
ETERI, EPOSSIDI E TIOETERI

ALDEIDI E CHETONI

ACIDI CARBOSSILICI E DERIVATI (ACIL CLORURI, ANIDRIDI, ESTERI, AMMIDI, NITRILI)

AMMINE

LABORATORIO

Sicurezza nel laboratorio di chimica organica: prodotti, apparecchiature, procedure operative standard, smaltimento rifiuti, norme elementari di comportamento e pronto soccorso.

Tecniche e apparecchiature di laboratorio: vetreria, sistemi di filtrazione, riscaldamento, agitazione, pompe da vuoto, evaporatori rotanti, assemblaggi di apparecchiature, quaderno di laboratorio.

Operazioni unitare nel laboratorio di chimica organica: distillazione, estrazione, cristallizzazione, cromatografia su strato sottile (TLC) e su colonna.

Rassegna di tecniche di analisi per la chimica organica: spettroscopia infrarossa, spettrometria di massa, spettroscopia NMR, polarimetria.

Esperienze di preparazione, separazione, purificazione e caratterizzazione di prodotti organici (esempi di semplici reazioni) con determinazione di costanti fisiche.

La ricerca bibliografica in chimica organica: letteratura, banche dati e risorse on-line.

Testi/Bibliografia

Diapositive del docente

 

Per le lezioni di reattività Organica

J. Clayden, N. Greeves, S. Warren. Edizione Italiana sulla seconda lingua inglese. Piccin-Nuova Libreria. 2023.

Metodi didattici

Lezioni col supporto di presentazioni elettroniche.

Esercitazioni in aula.

Esercitazioni ed esperienze pratiche in laboratorio (con spiegazione in aula) realizzate dagli studenti sotto la supervisione del docentl.

LA FREQUENZA A TUTTE LE ESPERIENZE DI LABORATORIO E' OBBLIGATORIAE VERRA' ACCERTATA MEDIANTE FIRMA SUL FOGLIO DELLE PRESENZE. IN CASO DI ASSENZA PER MALATTIA E' RICHIESTO IL CERTIFICATO MEDICO.

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione al modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova di verifica ha lo scopo di accertare il livello raggiunto per gli obiettivi indicati nella sezione “Conoscenze e abilità da conseguire."

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso un esame finale atto ad accertare l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova scritta della durata di 1,5 ore senza l'aiuto di appunti o libri ma con utilizzo della tavola periodica, e di una prova di laboratorio. Per sostenere la prova d'esame scritta è necessaria l'iscrizione tramite “Alma esami”, nel rispetto inderogabile delle scadenze previste

La prova scritta consiste in 4 quesiti, aperti e riguardanti la parte teorica del corso, ed è valutabile con un punteggio massimo di 32 punti. I quesiti consistono in esercizi relativi alla struttura, la sintesi, la purificazione e la reattività di molecole organiche. La prova finale scritta può essere sostituita da due prove in itinere (con esercizi e domande), da svolgere durante il corso corso, in tal caso la media del punteggio ottenuto nelle singole prove costituisce il voto finale scritto. La prova scritta concorre per un 70% del voto finale.

La prova di laboratorio consiste nell’esecuzione di una esperienza di laboratorio seguita da un rapido confronto con il docente sui risultati ottenuti. La valutazione massima è 32 punti. La parte di laboratorio concorre per un 30% al voto finale.

Il punteggio massimo ottenibile è quindi 32 su 30, la lode è automatica a punti 31.

Strumenti a supporto della didattica

Tutte le presentazioni e alcune dispense in formato elettronico saranno rese disponibili agli studenti sulle opportune piattaforme.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Mauro Comes Franchini

Consulta il sito web di Erica Locatelli