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 docente è a disposizione dello studente per eventuali chiarimenti o spiegazioni degli argomenti trattati durante il corso.
Le studentesse e gli studenti con disabilità o con Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA) o con Bisogni Educativi Speciali (BES) possono richiedere servizi e strumenti specifici a loro dedicati rivolgendosi allo Staff Sviluppo e Coordinamento Carriere e Servizi alle Studentesse e agli Studenti e consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo: https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studentidisabili-e-dsa
Le studentesse e gli studenti con disabilità, DSA, BES, una volta preso contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare la/il docente titolare dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame, in merito agli aspetti didattici.

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.
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 scritta 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 che 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.
Il voto finale verrà formulato in modo collegiale a partire dalla media pesata dei voti del corso teorico e di laboratorio, tenuto conto della capacità di dimostrare da parte dello studente di aver assimilato i concetti dei due moduli ed essere in grado di applicare le conoscenze teoriche acquisite.

La prima parte consentirà allo studente di acquisire le informazioni necessarie per lavorare in un laboratorio chimico seguendo le attuali norme di sicurezza: verranno dettagliatamente illustrati i rischi connessi all'uso di sostanze chimiche e la normativa vigente relativa all'utilizzo e allo smaltimento delle stesse. Si passerà quindi a chiarire i principi alla base delle tecniche di cristallizzazione, estrazione, distillazione (semplice, frazionata, a pressione ridotta, azeotropica, in corrente di vapore), sublimazione, determinazione del punto di fusione e di ebollizione di una sostanza pura: ad ogni lezione teorica seguirà un'esercitazione corrispondente in laboratorio. La parte analitica prevede lutilizzo dei i principali saggi di riconoscimento di gruppi funzionali quali il saggio di Lucas per gli alcoli, Tollens per le aldeidi, bromo in tetracloruro per i doppi legami, diazocopulazione e Hinsberg per le ammine, iodoformio per i metilchetoni. A conclusione di questa parte analitica verranno fornite allo studente sostanze incognite che egli dovrà identificare sulla base delle nozioni acquisite. Verranno eseguite anche delle semplici reazioni: esterificazione quali sintesi dell'aspirina (acido acetilsalicilico), dell'olio di gaulteria (salicilato di metile) e dell'essenza di banana (salicilato di isopentile): le reazioni di idrolisi degli esteri saranno seguite utilizzando la tecnica di cromatografia su strato sottile. Come esempi di estrazione e purificazione di sostanze naturali verranno allestite esperienze atte a isolare i carotenoidi e le clorofille A e B dagli spinaci, la caffeina da tè e caffè e l'aldeide cinnamica dalla cannella.

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.