Università degli studi dell'Insubria

CHIMICA ORGANICA - Laboratorio

A.A. di erogazione 2018/2019

Laurea triennale in SCIENZE BIOLOGICHE
 (A.A. 2017/2018)

Docenti

Anno di corso: 
2
Tipologia di insegnamento: 
Base
Settore disciplinare: 
CHIMICA ORGANICA (CHIM/06)
Attivita' formativa capogruppo: 
Crediti: 
3
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
32
Dettaglio ore: 
Lezione (16 ore), Laboratorio (16 ore)

Il corso, di soli 3 CFU, è composto da 2 CFU di lezioni frontali ed 1 CFU di esperienze da svolgere nel laboratorio didattico di chimica. Il modulo di laboratorio richiede agli studenti la frequenza per 5 pomeriggi in turni da 24 – 28 studenti. La parte teorica con le spiegazioni delle esperienze precederà la parte pratica, quindi è sarà fondamentale che lo studente apprenda le nozioni che dovrà applicare in laboratorio.
L’obbiettivo di questo sarà di fornire allo studente le prime nozioni delle pratiche di laboratorio, con particolare attenzione alle tecniche di titolazione, alle tecniche di misura volumetriche e ad alcune semplici tecniche applicabili nella sintesi organica.

Conoscenza e capacità di comprensione
Lo studente dovrà eseguire alcune esperienze inerenti sia ai concetti base della Chimica Generale che della Chimica Organica comprendendo quale sia lo scopo finale dell’esperienza da lui eseguita. Dovrà agire con sicurezza ed attenzione facendo uso degli strumenti adeguati e della vetreria necessaria per losvolgimento dell'esperienza in oggetto.

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente dovrà essere in grado di valutare con senso critico se i risultati da lui ottenuti siano compatibili con le operazioni svolte durante l’esperienza, anche in base alle conoscenze acquisite nei corsi di Chimica Generale e Chimica Organica. Inoltre sarà importante che lo studente sia in grado di dare un significato ai risultati ottenuti nelle titolazioni e nella valutazione delle rese di reazione.

Lo studente deve conoscere i concetti fondamentali acquisiti nel corso di Chimica Generale ed i concetti collegati alle caratteristiche chimico-fisiche delle molecole (volatilità e solubilità) appresi nel corso di Chimica Organica. Le semplici reazioni organiche proposte nel corso devono essere ben conosciute.

CHIMICA ORGANICA -MODULO di LABORATORIO DI CHIMICA (3 CFU).
Il corso è organizzato in 16 ore di lezioni frontali durante le quali verranno spiegate le esperienze di laboratorio che saranno svolte dagli studenti in cinque pomeriggi ed alcuni aspetti di chimica analitica organica e inorganica necessari per meglio comprendere le esperienze
Gli studenti, divisi in turni da 28-30 studenti ciascuno, eseguiranno in quattro pomeriggi le seguenti esercitazioni:
1- diluizione di una soluzione di una sostanza colorata e valutazione della concentrazione finale per via spettrofotometrica;2- titolazione del Fe2+ con 1,10-Fenantrolina. (Corollario: spettroscopia Uv-vis, relazione tra assorbanza e concentrazione, legge di Lamber-Beer).3- Titolazione acido-base dell’acido fosforico con NaOH eseguita sia con tecnica volumetrica (indicatori) che con tecnica potenziometrica (piaccametro). (Corollario: concetto di titolazione e di indicatore, struttura e funzionamento del pHmetro). Identificazione dei volumi equivalenti, della molarità esatta e dei valori di Ka1 e Ka2. 4- Titolazione Complessometrica: determinazione della concentrazione di ioni Ca++ (durezza) di un campione di acqua per titolazione con una soluzione a titolo noto di EDTA; valutazione della durezza di acque commerciali (Corollario: costanti di stabilità dei complessi);. 5- Estrazione della caffeina dal caffè, purificazione tramite cristallizzazione. (Corollario: caratteristiche chimico-fisiche delle sostanze organiche e metodi di purificazione quali: cromatografie, cristallizzazioni, estrazioni, distillazioni. Concetti di solubilità e ripartizione). 6- Riduzione chimica (NaBH4) di un chetone in presenza di una sostanza non reattiva, valutazione dell’andamento della reazione con TLC, recupero del prodotto grezzo. 6- Cromatografia su strato sottile (TLC) di pigmenti estratti dagli spinaci e relativa cromatografia gravitazionale su colonna per separare i pigmenti. analisi TLC ed Uv-vis del risultato.(concetto di cromatografia fase stazionaria- fase mobile) e metodi cromatografici

Nello stesso pomeriggio, gli studenti sono tenuti a stilare una breve relazione di ogni esperienza che sarà valutata in sede di esame.

Le attività didattiche si svolgeranno in aula per quanto riguarda la parte teorica e la spiegazione delle esperienze e sarà comune a tutti gli studenti frequentanti; la parte pratica sarà svolta nel Laboratorio di Chimica sito in via Dunant , 3, piano semiinterrato (piano viola) dividendo gli studenti in turni composti da 24 – 28 persone. Per questo motivo, prima dell’inizio del semestre sarà chiesto agli studenti di iscriversi ad un turno, in una delle date predisposte dal docente, fino a completamento del numero previsto di partecipanti.

Unicamente ESAME ORALE. L’esame comprende la presentazione delle relazioni di laboratorio e la discussione di una prova svolta con approfondimento di alcuni aspetti teorici connessi con l’ esperienza in oggetto. Dal punto di vista pratico gli studenti devono essere in grado di allestire in laboratorio quanto necessario per eseguire una delle operazioni viste durante il corso e di usare correttamente gli strumenti utilizzati durante il corso .
Il voto del corso di Laboratorio di Chimica farà media (media pesata) con il voto ottenuto nel modulo di Chimica Organica (teoria).

Le slide del corso sono disponibili sulla pagina docente di E-learning. In esse gli studenti troveranno la descrizione dettagliata delle esperienze da eseguire in laboratorio e delle parti teoriche relative alle esperienze in oggetto.
NON è possibile suggerire un testo per la varietà degli argomenti trattati. In generale, i testi di chimica organica comprendono la parte di spettroscopie analitiche (Uv-vis, IR, NMR e MS), mentre testi di chimica generale sono utili per le titolazioni acido-base e redox.