CILJ KOLEGIJA: Izložiti temeljna načela suvremene organske kemije i njezinu primjenu u industriji.
IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA
1. Tjedan
Uvod u ugljikove spojeve i kemijske veze, klase spojeva, funkcionalne skupine.
Uvod u organske reakcije: kiseline i baze; podjela i nomenklatura organskih spojeva.
2. Tjedan
Alkani i cikloalkani: nomenklatura, konformacija.
Laboratorij - ulazni kolokvij za uvodne vježbe (prekristalizacija, destilacija, tankoslojna kromatografija, kvalitativna elementarna analiza nepoznatog uzorka)
3. Tjedan
Alkeni i alkini: svojstva i sinteze, reakcije adicije, stereokemija.
Laboratorij - Prekristalizacija tvari iz vode i određivanje točke tališta. Obrada rezultata laboratorijskih vježbi i izrada referata.
4. Tjedan
Stereokemija: konstitucijski izomeri i stereoizomeri, optička aktivnost, enantiomeri i kiralne molekule, dijasteroizomeri, relativna i apsolutna konfiguracija ((R) - (S) sustav), biološka važnost kiralnosti.
Laboratorij - Prekristalizacija tvari iz etanola i određivanje točke tališta. Obrada rezultata laboratorijskih vježbi i izrada referata.
5. Tjedan
1. pismena provjera znanja putem kolokvija
6. Tjedan
Alkil-halogenidi: ionske reakcije: nukleofilna supstitucija (SN2 i SN1) i reakcije eliminacije (E2 i E1), stereokemija reakcija.
Laboratorij - Određivanje nepoznate tvari tankoslojnom kromatografijom. Obrada rezultata laboratorijskih vježbi i izrada referata.
7. Tjedan
Alkoholi i eteri: struktura, nomenklatura, svojstva, sinteza i reakcije oksidacije i redukcije, organometalni spojevi.
Laboratorij - Kvalitativna elementarna analiza nepoznatog uzorka. Obrada rezultata laboratorijskih vježbi i izrada referata.
8. Tjedan
Aldehidi i ketoni: nukleofilna adicija na C=O, reakcije redukcije, reakcije a-vodika.
Laboratorij - Kvalitativna elementarna analiza nepoznatog uzorka. Obrada rezultata laboratorijskih vježbi i izrada referata.
9. Tjedan
Aromatski spojevi: aromatičnost, svojstva, reakcije elektrofilne aromatske supstitucije, induktivni i rezonancijski efekti.
Laboratorij - ulazni kolokvij za preparativne vježbe (Reakcije nukleofilne supstitucije SN2 i SN1: sinteza i izolacija spojeva; Reakcija tranesterifikacije: sinteza i izolacija biodizela)
10. Tjedan
2. Pismena provjera znanja putem kolokvija
11. Tjedan
Karboksilne kiseline i njihovi derivati (esteri, anhidridi, amidi): nomenklatura, sinteza i reakcije.
Laboratorij - Reakcija nukleofilne supstitucije SN2: sinteza i izolacija n-butil-bromida. Obrada rezultata laboratorijskih vježbi i izrada referata.
12. Tjedan
Amini: nomenklatura, svojstva i reakcije.
Laboratorij - Reakcija nukleofilne supstitucije SN1: sinteza i izolacija tert-butil-klorida. Obrada rezultata laboratorijskih vježbi i izrada referata.
13. Tjedan
Ugljikohidrati: nomenklatura, svojstva i reakcije.
Radikalske reakcije; polimeri.
Laboratorij - Reakcija tranesterifikacije: sinteza biodizela. Obrada rezultata laboratorijskih vježbi i izrada referata.
14. Tjedan
Uvod u određivanje struktura organskih spojeva: infracrvena spektroskopija (IR), nuklearna magnetska rezonancija (NMR) i masena spektrometrija (MS).
Laboratorij - završni kolokvij
15. Tjedan
3. pismena provjera znanja putem kolokvija
RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Opće kompetencije:
Primijeniti temeljna načela moderne organske kemije i literaturnih ili vlastitih eksperimentalnih podataka pri rješavanju kemijsko-inženjerskih problema.
Posebne kompetencije:
Primijeniti osnovne reakcije sinteze i reakcije u kojima sudjeluju alkani, alkeni, alkini, alkoholi, aromatski spojevi, karbonilni spojevi, karboksilne kiseline i njihovi derivati i koristiti instrumentaciju koja se rabi u preparativne svrhe.
OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
studenti su obavezni nazočiti predavanjima
studenti su obavezni izraditi sve laboratorijske vježbe
studenti su obavezni pristupiti provjerama znanja i kolokvijima (vezanima uz laboratorijske vježbe)
UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
završene laboratorijske vježbe, izrađeni i predani referati, položen završni kolokvij iz laboratorijskih
vježbi
NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
predavanja (ex cathedra)
laboratorijske vježbe (praktični rad u grupama uz nadzor asistenta)
NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
ulazni kolokviji iz laboratorijskih vježbi
završni kolokvij iz laboratorijskih vježbi
3 obvezne pismene provjere znanja tijekom semestra
pismeni ispit
usmeni ispit
NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa
METODIČKI PREDUVJETI:
2. potpis iz opće kemije
ISHODI UČENJA KOLEGIJA:
1. prepoznati funkcionalne skupine u molekulama i definirati klase spojeva.
2. primijeniti IUPAC-ova pravila za imenovanje organskih spojeva
3. analizirati građu spojeva s ugljikom, vezivanje u organskim molekulama i strukture molekula u prostoru
4. definirati osnovne vrste organskih reakcija i objasniti osnovne reakcijske mehanizme uz prepoznavanje reaktivnih međuprodukata reakcija,
5. definirati osnovne reakcije sinteze i reakcije u kojima sudjeluju alkani, alkeni, alkini, alkoholi, aromatski spojevi, karbonilni spojevi, karboksilne kiseline i njihovi derivati
6. razlikovati reaktivnost organskih spojeva s obzirom na strukturu i povezati s odgovarajućim reakcijskim mehanizmima
7. primijeniti temeljna načela moderne organske kemije i literaturnih ili vlastitih eksperimentalnih podataka pri rješavanju kemijsko-inženjerskih problema
ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA:
1. objasniti znanstvene temelje važne za ekoinženjerstvo, posebice temeljna znanja iz podrucja kemije, matematike, fizike, biologije i ekoinženjerstva
2. modelirati procese koji se odvijaju u okolišu ili u interakciji s okolišem koristeci odgovarajuce racunalne baze podataka i programe
3. prikazati rezultate svoga rada u pismenom i usmenom obliku
NASTAVNE CJELINE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA I KRITERIJIMA VREDNOVANJA
Nastavna cjelina
1. Ugljikovi spojevi i kemijske veze; Klase spojeva - funkcionalne skupine
Ishodi učenja:
- analizirati građu spojeva s ugljikom, vezivanje u organskim molekulama i strukture molekula u prostoru
- prepoznati funkcionalne skupine u molekulama i definirati klase spojeva
- primijeniti IUPAC-ova pravila za imenovanje organskih spojeva
2. Alkani i cikloalkani
- objasniti konformacije alkana i cikloalkana
3. Stereokemija
- definirati i imenovati izomere
- objasniti pravila CIP
4. Ionske reakcije
- razlikovati reakcije nukleofilne supstitucije s obzirom na kinetiku, mehanizam i stereokemiju reakcije
- definirati kada su navedene reakcije odvijaju u kompeticiji s reakcijama eliminacije
5. Alkeni i alkini, aromatski spojevi, aldehidi i ketoni, karboksilne kiseline i njihovi derivati, amini, alkoholi, eteri i ugljikohidrati
- definirati osnovne vrste organskih reakcija
- objasniti osnovne reakcijske mehanizme i prepoznavanje reaktivnih međuprodukata reakcija
- definirati aromatske i nearomatske spojeve
- razlikovati reaktivnost organskih spojeva s obzirom na strukturu i povezati s odgovarajućim reakcijskim mehanizmima
|
-
Organska kemija, prijevod 7. engleskog izdanja, 1. hrvatsko izdanje, Školska knjiga 2017., L. G. Wade, ml., prevoditelji O. Kronja, V. Rapić, I. Bregovec,
|
Pristupačnost
