Obiettivi formativi
Conoscenze: il corso intende fornire la conoscenza degli aspetti teorici e
pratici delle principali tecniche sperimentali del laboratorio di chimica
organica, con particolare attenzione alle problematiche relative alla
sicurezza in laboratorio. Il corso inoltre integra le conoscenze teoriche
acquisite nel orso di Chimica Organica I.
Capacità di comprensione: viene curata l'acquisizione di un linguaggio
formalmente corretto, viene stimolata la capacità di esprimere i contenuti
in modo chiaro e lineare, sia oralmente che nella stesura di una relazione
scientifica.
Applicazione delle conoscenze: al termine del corso lo studente sarà in
grado di condurre autonomamente e in condizioni di sicurezza una
procedura di purificazione e semplice caratterizzazione di un composto
organico.
Prerequisiti
Conoscenza degli argomenti sviluppati nel corso di Chimica Generale ed
Inorganica
Contenuti dell'insegnamento
Introduzione al laboratorio di chimica organica.
Introduzione alle tecniche spettroscopiche IR e UV-Vis.
Aspetti teorici e pratici delle più comuni tecniche di
laboratorio.
Aspetti teorici e pratici per lo svolgimento di una reazione di sintesi
organica.
Programma esteso
Introduzione al laboratorio di chimica organica: norme di sicurezza nei
laboratori chimici; apparecchiature di laboratorio, e loro uso; uso dei
solventi organici. Nomenclatura, stereochimica, caratteristiche chimico/fisiche, di reattività e di sicurezza di tutti i composti che si incontrano nelle varie esperienza di laboratorio.
ID: Conoscenza e capacità di comprensione; Conoscenza e capacità di comprensione.
Introduzione alle tecniche spettroscopiche (IR e Ultravioletto-Visibile): concetti teorici di base connessi alla teoria del legame chimico; correlazione tra polarità/polarizzabilità e struttura dei composti organici; conseguenze sulle loro caratteristiche chimico/fisiche e di reattività.
ID: ID: Conoscenza e capacità di comprensione.
Esempi di
determinazioni strutturali mediante e individuazione di gruppi funzionali con IR e UV-vis.
ID: Autonomia di giudizio; Conoscenza e capacità di comprensione applicate.
Tecniche separative di laboratorio: purificazione di solidi e criteri di
purezza; scelta del solvente di cristallizzazione e determinazione del
punto di fusione; tecniche di estrazione di composti organici; estrazione
di prodotti naturali, estrazione di sostanze acide e basiche; separazioni
cromatografiche: scelta dell'eluente, cromatografia su strato sottile e su
colonna, gascromatografia; tecniche di distillazione di liquidi.
Svolgimento di una reazione di sintesi organica.
ID: Conoscenza e capacità di comprensione; Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Esperienze di laboratorio:
Purificazione di un composto organico mediante ricristallizzazione;
Separazione di prodotti organici mediante estrazione acido-base;
Estrazione della caffeina dalle foglie del tè;
Cromatografia su strato sottile e su colonna;
Reazioni di Sostituzione Elettrofila Aromatica; tramite tutte queste esperienze, si insegna e viene poi man mano valutata la capacità di pianificazione, reperimento ulteriori informazioni se necessarie, esecuzione ed analisi dei risultati di un esperimento scientifico, insieme alla stesura delle informazioni/loro divulgazione e al corretto smaltimento di ogni residuo generato.
ID: Autonomia di giudizio; Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Prova finale.
ID: - Autonomia di giudizio; - Conoscenza e capacità di comprensione applicate; - Abilità comunicative.
Bibliografia
M. D’Ischia, “La Chimica Organica in Laboratorio” (2 volumi), Piccin.
R.M. Silverstein, F.X. Webster, “Identificazione Spettroscopica di
Composti Organici”, Casa Editrice Ambrosiana.
Metodi didattici
Il corso si svolge in 32 ore di lezioni frontali e 30 ore di esercitazioni
pratiche di laboratorio. Qualora situazioni di emergenza lo richiederanno necessario, l'intero programma o alcune sue parti potranno essere erogate in modalità a distanza. In prossimità dell'inizio delle lezioni la piattaforma contenente il materiale didattico verrà aggiornata per informare gli studenti sull'organizzazione delle lezioni.
Modalità verifica apprendimento
Verranno valutate le risposte fornite alle domande pre-laboratorio prima di ogni esperienza pratica, la sua corretta e sicura esecuzione, la qualità del quaderno di laboratorio. Verrà valutata, nella prova pratica di laboratorio, la capacità di gestire e
condurre in modo autonomo, seguendo in modo rigoroso le procedure di
sicurezza, semplici operazioni di laboratorio chimico coinvolgenti
composti organici, così come la capacità di programmare in modo
corretto tutte le attività associate. Verranno valutate nell'esame orale la conoscenza degli aspetti
teorici delle esperienze di laboratorio, l'applicazione della spettroscopia
IR o UV-Vis a semplici molecole e la capacità di risolvere esercizi correlate agli equilibri acido base e alle reazioni di sostituzione elettrofile aromatica.
ID: Autonomia di giudizio; Conoscenza e capacità di comprensione; Conoscenza e capacità di comprensione applicate; Abilità comunicative.
Altre informazioni
Le dispense del corso sono a disposizione sul sito web.
Il docente riceve gli studenti per chiarimenti e discussioni, previo
appuntamento.
Alle informazioni sotto riportate vengono associati i relativi "Indicatori di Dublino" (ID) (sotto elencati) che ne caratterizzano gli obiettivi e finalità.
Indicatori di Dublino:
- Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding);
- Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding);
- Autonomia di giudizio (making judgements);
- Abilità comunicative (communication skills);
- Capacità di apprendere (learning skills).
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Questo insegnamento concorre alla realizzazione degli obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile
