Οργανική Χημεία της Συντήρησης

Κωδικός Μαθήματος:

Π1 2020

Semester:

2ο Εξάμηνο

Κατηγορία:

Υποχρεωτικά ( ΜΓΥ )

Ώρες:

2

Μονάδες ECTS:

4

Καθηγητές Μαθήματος

Σταμάτιος Μπογιατζής

Περιεχόμενο Μαθήματος

Δομή και γεωμετρία των οργανικών μορίων. Ονοματολογία οργανικών ενώσεων. Ισομέρεια. Γεωμετρική ισομέρεια και στερεοϊσομέρεια. Χειρομορφία και οπτική ενεργότητα. Ρακεμικά μίγματα.

Συγκρότηση των οργανικών μορίων. Μοριακά τροχιακά. Yβριδίωση sp3, sp2 και sp. Ενεργειακές μοριακές στάθμες. Ακόρεστες οργανικές ενώσεις με διπλό και τριπλό δεσμό. Συζυγιακές ακόρεστες οργανικές ενώσεις. Αρωματικές Ενώσεις και αρωματικός χαρακτήρας.

Ονοματολογία οργανικών μορίων. Ανθρακικές αλυσίδες και ετεροάτομα. Ομόλογες σειρές και χαρακτηριστικές ομάδες (Υδρογονάνθρακες, αλκοόλες, αλδεΰδες, κετόνες, καρβοξυλικά οξέα, εστέρες, αμίνες, αμινοξέα, λιπίδια. Αρωματικές ενώσεις και αρωματικός χαρακτήρας. Τερπενικά μόρια).

Χημικές αντιδράσεις οργανικών μορίων. Μηχανισμοί αντιδράσεων (αλυσιδωτές αντιδράσεις, αντιδράσεις πολυμερισμού, κατάλυση, ενζυμική κατάλυση). Ελεύθερες ρίζες και ομολυτικές αντιδράσεις. 

Αντιδράσεις υποκατάστασης, απόσπασης και προσθήκης. Μονομοριακοί και διμοριακοί μηχανισμοί αντιδράσεων απόσπασης και προσθήκης. Ηλεκτρονιόφιλα και πυρηνόφιλα αντιδραστήρια. Θερμοδυναμικός και κινητικός έλεγχος των αντιδράσεων. Επίδραση της θερμοκρασίας στην ταχύτητα. Νόμος του Arrhenius. 

Οξείδωση οργανικών ενώσεων.

Μακρομόρια – πολυμερή. Συνθετικά πολυμερή και ρητίνες. Αντιδράσεις πολυμερισμού. Ιδιότητες των πολυμερών.

Βιομόρια: Αμινοξέα και πρωτεΐνες, μονοσακχαρίτες και πολυσακχαρίτες.

 

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Αποτελεί το βασικό εισαγωγικό μάθημα στις έννοιες που αφορούν τη δομή και τη χημική συμπεριφορά των μορίων που απαντώνται στα οργανικά υλικά. Πραγματοποιείται θεμελίωση των μοριακών δομών ανάλογα με την παρουσία διαφόρων τύπων ατόμων (άνθρακα, υδρογόνου, οξυγόνου, αζώτου, κλπ.), τα είδη των ανθρακικών σκελετών και του υβριδισμού των ατόμων άνθρακα, οξυγόνου και αζώτου.

Η ύλη του μαθήματος εστιάζει στα σημαντικότερα για το συντηρητή οργανικά μόρια, τη γεωμετρία τους, τον εντοπισμό των λειτουργικών ομάδων και του είδους των δεσμών (απλών διπλών, κλπ.) περιγράφοντας τις παραμέτρους από τις οποίες εξαρτώνται οι φυσικές και χημικές  τους ιδιότητές. Το μάθημα στοχεύει στη θεμελίωση της σχέσης της δομής των ενώσεων του άνθρακα και της ονοματολογίας τους με σημαντικές φυσικές και χημικές ιδιότητές τους.

Μετά το τέλος του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:

·         Γράφουν τους χημικούς τύπους και να ονοματίζουν μια μεγάλη κατηγορία οργανικών ενώσεων άμεσης συνάφειας με το αντικείμενο της ειδικότητάς τους

·         Προβλέπουν ορισμένες από τις ιδιότητές τους (οξεοβασικός χαρακτήρας, πολικότητα, χημικές αντιδράσεις)

·         Συσχετίζουν την ισχύ των οργανικών οξέων και βάσεων με τη χημική τους δομή

·         Γράφουν τις χημικές εξισώσεις ορισμένων απλών οργανικών χημικών αντιδράσεων

·         Ερμηνεύουν τα είδη και τις σχετικές ποσότητες των προϊόντων επιλεγμένων αντιδράσεων σύμφωνα με το μηχανισμό τους.