Ateneo - UPO

Verranno fornite agli studenti le nozioni fondamentali sulle tecniche di purificazione, caratterizzazione e riconoscimento di composti organici, con particolare attenzione alle norme di sicurezza da adottare in laboratorio.

1) Marco D’ischia, “la chimica organica in laboratorio” Piccin, Padova D. Pocar,
2) R. M. Roberts, J.C. Gilbert, S.F. Martin, “chimica organica sperimentale”, Zanichelli, Bologna
3) A.I. Vogel, “Chimica organica pratica", Ambrosiana, Milano

Scopo principale del corso è quello di fornire agli studenti la conoscenza delle tecniche e le capacità pratiche necessarie per riconoscere, separare e purificare i principali composti organici; la conoscenza delle tecniche e la capacità di eseguire saggi di riconoscimento di gruppi funzionali; le capacità di lavorare in gruppo e di stilare una relazione di laboratorio.
Abilità comunicative e autonomia di giudizio: familiarizzare lo studente con la stesura del quaderno di laboratorio e la scrittura di relazioni inerenti l’attività svolta in laboratorio e l’interpretazione dei risultati ottenuti nel corso degli esperimenti .
Capacità di apprendere e autonomia: lo studente dovrà dimostrare di saper trarre conclusioni corrette sulla reattività di base e dei gruppi funzionali di una sostanza organica attraverso l’osservazione sperimentale e autonomia nella scelta delle tecniche sperimentali più adatte.

Aver frequentato il laboratorio di chimica generale ed inorganica.

Il laboratorio si articola in una parte di lezioni teoriche in aula alle quali faranno seguito le esercitazioni pratiche in piccoli gruppi. Per ogni esperienza viene fornita allo studente una parte introduttiva ai diversi esperimenti con domande ed esercizi che inducono a verificare le proprie capacità di apprendimento e rimandano al materiale bibliografico fornito.
Durante lo svolgimento delle singole esperienze l’insegnante e il tutor propongono ai singoli gruppi e collegialmente un commento e una discussione sul significato delle operazioni svolte. Lo studente dovrà inoltre redigere singolarmente un quaderno di laboratorio.

Il controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso il controllo quotidiano da parte del docente del quaderno di laboratorio con la descrizione e i commenti alle esperienze svolte e le risposte alle domande presenti nella scheda dell’esperienza

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In laboratorio viene giornalmente valutata la capacità dello studente di organizzazione il tempo e lo spazio a disposizione per svolgere le singole esperienze, rispettando le norme di sicurezza, la capacità di raccogliere i dati e di analizzare i risultati mediante il controllo della stesura del quaderno di laboratorio. Nell’ultima esperienza verrà valutata la capacità dello studente di applicare le competenze acquisite durante il corso attraverso l’identificazione qualitativa di una sostanza incognita. Al termine del corso è previsto un esame scritto con 5 quesiti tra esercizi e domande aperte sull’applicazione delle conoscenze teoriche acquisite applicate a casi reali sulla base di quelli proposti al fondo della scheda delle singole esperienze del laboratorio.
Parte integrante della valutazione è la stesura di una relazione scritte su ciascuna esercitazione di laboratorio da consegnarsi al termine del corso, mirata a valutare la capacità di raccogliere i dati, di analizzare criticamente i risultati ottenuti e le abilità comunicative. Segue una esposizione orale delle stesse attraverso un colloquio mirato a verificare che lo studente abbia acquisto sufficienti basi teoriche e che abbia compreso il significato delle attività di laboratorio. In particolare l’orale verterà sulla discussione di almeno una esperienza di laboratorio e sulla descrizione di una tecnica di purificazione dei composti organici mirata a verificare l’autonomia di giudizio e le capacità di apprendimento.
La sufficienza viene raggiunta dimostrando di aver acquisito le basi teoriche fondamentali delle tecniche proposte e di saper applicare le stesse per la soluzione di problemi semplici, di avere un lessico appropriato e di saper esporre in modo chiaro. L’eccellenza può essere raggiunta dimostrando di aver acquisito la capacità di scegliere in modo critico la migliore combinazione di tecniche di isolamento e purificazione e di avere una idea precisa di ciò che deve essere fatto sperimentalmente e come farlo oltre a una stesura accurata delle relazioni finali basata su una attenta osservazione delle esercitazioni.

Il programma si articola sui seguenti punti:
1. Punto di ebollizione. Misura del punto di ebollizione di liquidi puri. Distillazione semplice e frazionata.
2. Punto di fusione. Misura del punto di fusione di solidi puri. Cristallizzazione frazionata.
3. Tecniche separative e cromatografiche elementari. Separazione acido-base. Separazione tra miscele di liquidi immiscibili. Cromatografia su strato sottile. Cromatografia liquida su colonna.
4. Estrazione di prodotti naturali da piante: clorofilla, caffeina, eugenolo, gingeroli.
5. Analisi organica qualitativa: riconoscimento di gruppi funzionali. Esecuzione di saggi di riconoscimento su sostanze note. Riconoscimento dei gruppi funzionali presenti in una molecola ignota.

Conoscenza e capacità di comprensione
Conoscenza della teoria alla base delle tecniche di separazione, purificazione e controllo della purezza dei composti organici. Conoscenza dei principali saggi di riconoscimento dei gruppi funzionali.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Capacità di raccogliere i dati delle singole esperienze e di compilare in maniera corretta il quaderno di laboratorio. Capacità di eseguire semplici operazioni di laboratorio: tecniche di separazione, purificazione e tecniche di controllo della purezza dei composti organici. Capacità di eseguire saggi di riconoscimento dei gruppi funzionali.
Autonomia di giudizio
Capacità di interpretare i risultati ottenuti nel corso delle esperienze e di individuare eventuali errori commessi.
Abilità comunicative
Capacità di descrivere in maniera appropriata, utilizzando la corretta terminologia scientifica, le operazioni svolte in laboratorio attraverso la stesura quotidiana del quaderno di laboratorio e della relazione finale; essere in grado di descrivere chiaramente l’uso delle varie tecniche sperimentali apprese nel corso.
Capacità di apprendimento
Capacità di leggere ed eseguire una procedura sperimentale di purificazione o identificazione di composti organici
Capacità di apprendere attraverso l’osservazione dei dati sperimentali.