Obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti la conoscenza delle principali classi di composti organici e delle loro caratteristiche fisiche, esaminandone in particolare le proprietà dei gruppi funzionali e studiandone le proprietà, la formazione e la reattività, attraverso lo studio dei meccanismi principali di reazione. Acquisendo tali conoscenze, lo studente dovrà essere in grado di comprendere la correlazione tra le proprietà fisiche ed il comportamento chimico delle varie sostanze e la loro struttura.

STRUTTURA DELLE MOLECOLE ORGANICHE

Orbitali atomici; configurazione elettronica degli atomi; il legame chimico. Ibridazione: orbitali sp3 sp2 e sp: legami semplici, doppi e tripli. Elettronegatività e polarità. La risonanza. Acidi e basi. Legami intermolecolari.

ALCANI E CICLOALCANI

Introduzione alla chimica organica come chimica del carbonio. Carbonio tetravalente e utilizzo dei modelli molecolari. Nomenclatura Legami semplici, doppi e tripli. Struttura degli alcani e cicloalcani. Formule di struttura, brute, condensate e scheletriche. Isomeria strutturale, configurazionale. Proprietà fisiche. Reattività: alogenazione e combustione.

REAZIONI ORGANICHE

Introduzione dei gruppi funzionali come substrato per le reazioni organiche. Classificazione delle reazioni organiche: addizione, eliminazione, sostituzione. Principali reagenti: acidi e basi secondo Bronsted-Lowry e di Lewis; nucleofili ed elettrofili. Effetto induttivo e coniugativo. Strutture limite di risonanza.

ACIDI E BASI

Acidi e basi secondo Arrhenius, secondo Brønsted-Lowry e secondo Lewis. Costanti di dissociaziona acida pKa e forza di acidi e basi. Posizione dell’equilibrio nelle reazioni acido-base. Come calcolare la costante di equilibrio nelle reazioni acido-base. Termochimica e meccanismi di reazione acido-base. Struttura molecolare ed acidità.

STEREOISOMERIA E CHIRALITA’

Stereoisomeria, chiralità delle molecole. Nomenclatura dei centri chirali. Molecole non cicliche con due o più centri chirali. Molecole cicliche con due o più centri chirali. Proprietà degli stereoisomeri. Attività ottica: come la chiralità viene rivelata in laboratorio. Significato delle chiralità nel mondo biologico. Esempi di farmaci chirali. Aminoacidi. Separazione di enantiomeri: risoluzione.

Non sono previste propedeuticità

D1 - Conoscenza e capacità di comprensione. Lo studente dovrà conoscere la struttura chimica generale dei principali gruppi funzionali. Dovrà saper nominare i composti organici e conoscere le principali reattività che contraddistinguono i vari gruppi funzionali. Il livello di queste conoscenze viene valutato con domande orali.

D2 - Capacità di applicare conoscenza e comprensione.Lo studente dovrà essere in grado di capire in che modo le caratteristiche fisiche e chimiche di un composto organico sono correlate alla struttura chimica. Queste competenze verranno valutate durante il colloquio orale proponendo problemi pratici da risolvere che possono interessare la scelta di un solvente adeguato in funzione del materiale da applicare.

D3 - Autonomia di giudizio. Lo studente dovrà essere in grado di scegliere la tipologia di prodotto più adatto a risolvere un possibile problema o per portare a termine una determinata procedura. Queste competenze derivano direttamente dalle due precedentemente descritte e dalla capacità di progettare un intervento di restauro appresa nei corsi di laboratorio. Questa competenza verrà valutata durante il colloquio orale

D4 - Abilità comunicative. Lo studente dovrà essere in grado di descrivere i concetti appresi durante il corso esprimendosi chiaramente, con termini appropriati, con formule chimiche chiare e precise. Durante il colloquio orale lo studente dovrà rappresentare alcuni concetti graficamente (diagrammi, formule chimiche) attraverso i quali il docente valuterà la sua capacità di sintesi.

D5 - Capacità di apprendimento. Lo studente dovrà essere in grado di costruire il suo percorso di crescita scientifica in maniera critica ed autonoma, essendo in grado di utilizzare correttamente il materiale di studio fornito dal docente e il materiale di approfondimento che lui stesso potrà procurarsi. Queste abilità verranno stimolate dal docente proponendo approfondimenti da discutere poi a lezione. Tale abilità verrà valutata attraverso il colloquio orale.

Il materiale didattico predisposto dalla/dal docente in aggiunta ai testi consigliati (come ad esempio diapositive, dispense, esercizi, bibliografia) e le comunicazioni della/del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it

Non sono previste attività di supporto

Modalità didattiche

Lezioni frontali ed esercitazioni in cui il docente stimola gli studenti ad intervenire proponendo esempi correlati alla loro esperienza di laboratorio.

Didattica innovativa

La modalità didattica in presenza verrà arricchita con esercitazioni e approfondimenti, individuali e di gruppo, che gli studenti svolgeranno utilizzando la piattaforma Moodle di Ateneo. Alcuni argomenti del corso verranno trattati seguendo la pratica del Problem-based learning (apprendimento per risoluzione di problemi)

Obblighi

La frequenza alle lezioni è obbligatoria.

Sono richieste conoscenze di chimica generale.

Testi di studio

- slides di lezione

- testo di riferimento: BOTTA, CHIMICA ORGANICA ESSENZIALE, EDI-ERMES

Modalità di
accertamento

Esame orale in cui si verifica la capacità di interconnessione degli argomenti trattati durante il corso.

La prova orale viene giudicata con voto in trentesimi tenendo conto dei 5 indicatori di Dublino (D1, D2, D3, D4, D5).

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Testi di studio

Per dare la possibilità alle studentesse e agli studenti non frequentanti di compensare con lo studio autonomo quanto è svolto durante le lezioni, sono indicati i seguenti materiali riferiti ai medesimi contenuti del programma ai fini di promuoverne la piena comprensione.

- slides di lezione

- testo di riferimento: BOTTA, CHIMICA ORGANICA ESSENZIALE, EDI-ERMES

Modalità di
accertamento

Esame orale in cui si verifica la capacità di interconnessione degli argomenti trattati durante il corso.

La prova orale viene giudicata con voto in trentesimi tenendo conto dei 5 indicatori di Dublino (D1, D2, D3, D4, D5).

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.