Materiale Didattico

Pianeta
Chimica.it
Responsabile:
Prof. Mauro Tonellato

MATERIALE DIDATTICO

Olimpiadi della Chimica

In questa pagina viene presentata una parte del materiale didattico in uso nel corso per Periti Chimici all'ITI Marconi di Padova. Si tratta di appunti di lezione, dispense di approfondimento, esercizi di sintesi, schede di laboratorio realizzati dal prof Mauro Tonellato e che questi mette a disposizione dei suoi allevi e della comunità.

Questo materiale può essere utilizzato anche da insegnanti e allievi di altre scuole, a patto che ne sia citata la fonte e che non sia usato a fini di lucro.

Commenti e suggerimenti sono sempre graditi.

. . . . .. . . . . .. . .Chimica Organica e Biochimica

Sommario delle reazioni
Elenco delle principali reazioni di alcuni gruppi di molecole organiche:

Sommario delle reazioni degli ALCOLI:
Sommario reazioni alcoli.pdf

Sommario delle reazioni di ALDEIDI e CHETONI:
Sommario reazioni aldeidi.pdf

Reazioni degli ACIDI CARBOSSILICI E DERIVATI:
Sommario reazioni acidi.pdf

Reazioni di AMMINE E COMPOSTI AZOTATI:
Sommario reazioni ammine.pdf

Dispense di chimica organica
Nomenclatura IUPAC Nomenclatura IUPAC.pdf	Alcheni Alcheni.pdf	Struttura e Stabilità dei Carbocationi (ArgusLab) Struttura e Stabilita' dei Carbocationi.pdf
Dieni coniugati e alchini Dieni coniugati e alchini.pdf	Dieni coniugati e carbocatione allilico (ArgusLab) Dieni coniugati e carbocatione allilico.pdf	Sintesi del fenolo via cumene autossidazione degli acidi grassi: ossidazione_cumene.pdf
Alogenuri alchilici Alogenuri Alchilici	Benzene e aromaticità (ArgusLab) Benzene e aromaticita'.pdf	Composti aromatici Composti aromatici.pdf
Alcoli Alcoli.pdf	Adeidi e chetoni Aldeidi e Chetoni.pdf	Acidi Carbossilici e Derivati Acidi carbossilici.pdf
Ammine e Composti Azotati Ammine e Composti Azotati	Polimeri: Polimeri.pdf
Dispense di biochimica
Carboidrati: Carboidrati.pdf	Amminoacidi e Proteine Amminoacidi e Proteine.pdf	Respirazione Cellulare Respirazione_cellulare.pdf
Spettroscopia
Spettroscopia NMR Spettroscopia_NMR	Tabella A degli spostamenti chimici H-NMR: NMR Tabella A	Tabella B calcolo degli spostamenti chimici H-NMR: NMR Tabella B
44 Problemi di Spettroscopia H-NMR Problemi 1-44	Soluzioni dei 44 problemi H-NMR Soluzione problemi 1-44	10 Problemi di spettroscopia IR massa NMR problemi IR, massa, NMR
Spettroscopia IR e Spettri IR commentati Interpretare gli spettri IR	20 Problemi di spettroscopia IR NMR Problemi IR, NMR	Soluzioni guidate dei 20 Problemi di spettroscopia IR NMR Soluzioni problemi IR, NMR

Reazioni di alcoli e tioli (inglese)
Reazioni_Alcoli_Tioli

Marmitta Catalitica: breve articolo su un tema di attualità: principio di funzionamento e caratteristiche
Marmitta catalitica.pdf

Carica netta degli amminoacidi dispensa che calcola la carica netta di amminoacidi basici, acidi, e neutri al variare del pH e ne traccia il grafico al computer
Carica netta AA

Biochimica del Digestore Anaerobico (Metanobatteri e Metanogenesi): discussione dei meccanismi biochimici della depurazione anaerobica e metodi per il calcolo della quantità di metano prodotta:
biochimica_digestore_anaerobico.pdf (in rifacimento)

Modellistica Molecolare
Esercitazioni di approfondimento con l'aiuto del computer di alcuni aspetti dell'insegnamento della chimica organica e della biochimica.
Le esercitazioni con ArgusLab hanno lo scopo di migliorare la comprensione della reattività delle molecole osservando la struttura delle molecole, degli orbitali molecolari e calcolando la energia delle molecole nello stato fondamentale e mentre reagiscono.
Le esercitazione con Autodock-Vina hanno lo scopo di migliorare la comprensione della struttura delle proteine e della relazione legando-sito di legame.
(per i dettagli sui due programmi vedi Chimica al Computer)

Chimica al computer con ArgusLab
- 1-butene e 2-butene
- Carbocatione 1° e 2°
- Acetone e tautomeria cheto enolica
- Dieni coniugati e carbocatione allilico (pdf)
- Benzene e aromaticità (pdf)
- Legame covalente
- Conformazioni degli alcani
- Ponte cloronio
- Cicloaddizione di Diels Alder
- Enolo mono e disostituito del 2-butanone

Chimica al computer con MGL Tools e Autodock-Vina
- Struttura delle proteine
- Proteine e legandi
- Docking molecolare su COX2
- Progettare nuovi farmaci

Tesine

Caffeina: breve trattazione su caffeina e altri alcaloidi collegati scritta in collaborazione con alcuni studenti del quarto anno, Silvia Masin e Marco Puppoli.
caffeina

Biodiesel: Tesina che comprende anche una sezione sperimentale presentata dallo studente del 5 anno Giuliano Gallo che illustra caratteristiche e preparazione di laboratorio del biodiesel.
biodiesel

Celle Gratzel: energia dal sole. Fotosintesi, pannelli fotovoltaici al silicio e nuove alternative senza il silicio come le celle di Gratzel al TiO2. Questa tesina è stata scritta in collaborazione con un allievo del 5° anno Andrea Riondato. .
Energia solare e celle Gratzel

Emoglobina: tesina che mostra come l'emoglobina si lega con O2 e NO e tenta di difendersi dal legame troppo violento di CO e CN-. Il testo è illustrato con immagini 3d. Questa tesina è stata scritta in collaborazione con una allieva del 5° anno Jessica Munaro.
Emoglobina

Farmaci Anti-influenzali Tesina che illustra l'enzima virale Neuraminidasi e i due principali farmaci anti-influenzali Zanamivir e Oseltamivir. La tesina descrive il lavoro di docking molecolare che permette di valutare l'efficacia dei due fatmaci nel legarsi all'enzima e anche permette di progettare farmaci nuovi.
Questa tesina è stata scritta in collaborazione con un allievo del 5° anno Marcello Dolano.
Neuraminidasi e farmaci anti-influenzali

Farmaci Anti-infiammatori Tesina che illustra l'enzima COX1 e COX2 e, usando tecniche di Docking molecolare, valuta l'intensità dell'interazione con i più noti farmaci antinfiammatori. Nella tesina si progetta anche un nuovo farmaco antinfiammatorio.
La tesina è stata fatta da un allievo del 5° anno Daniele Poletto
Farmaci_Antiinfiammatori

I-Knife: spettrometria in tempo reale in sala operatoria
La tesina illustra la nuova tecnica di bisturi intelligente I-knife che utilizza la spettrometria di massa per distinguere tra tessuti sani e tumorali durante un intervento chirurgico di rimozione del tumore.
La tesina è stata fatta da un allievo del 5° anno Mirco Meneghesso.
I-Knife

Refrigerazione Magnetica Tesi triennale di ingeneria dell'energia che illustra una nuova tecnica di refrigerazione che ha consumi energetici minori e non usa fluidi frigorigeni pericolosi per l'ambiente. Sfrutta l'effetto magnetocalorico cioè il calore latente associato alla transizione di fase magnetica tra paramagnetismo e ferromagnetismo che alcuni materiali come il gadolinio manifestano.
La tesi è stata fatta da Giulio Tonellato, studente di Ingegneria dell'energia dell'Università di Padova.
Tesi_Refrigerazione_Magnetica

Sialidasi influenzali e loro principali inibitori. Tesina che descrive l'enzima virale Neuraminidasi e i tre principali farmaci anti influenzali Zanamivir, Oseltamivir e Peramivir, analizzando nei dettagli il meccanismo di azione dell'enzima e la logica del funzionamento di questi farmaci.
Nella tesina è illustrata anche la procedura per progettare nuovi farmaci e valutarne l'azione con supporti informatici in rete. Il programma utilizzato è Autodock Vina in accoppiata con Chimera e Avogadro.
La tesina è stata realizzata da Giuseppe Basile studente dell'ITI Galileo Ferraris di Acireale (Catania).
Docking Sialidasi

Nomenclatura IUPAC
Approfondimenti sulla nomenclatura IUPAC delle molecole organiche:

Dispensa sulla Nomenclatura IUPAC (Lezione di Nomenclatura IUPAC con Chemsketch 12): unità didattica da realizzare in aula informatica per imparare ad utilizzare Chemsketch 12 per studiare la nomenclatura IUPAC.
Nomenclatura IUPAC.pdf

Nomenclatura IUPAC degli acidi carbossilici e derivati: regole generali e panoramica di molecole per esplorare la nomenclatura dei derivati degli acidi carbossilici
Nomenclatura _Acidi_Carbossilici.pdf

Nomenclatura IUPAC degli acidi bicarbossilici e derivati: regole generali e panoramica di molecole per esplorare la nomenclatura dei derivati degli acidi bicarbossilici
Nomenclatura _Acidi_Bicarbossilici.pdf

Nomenclatura IUPAC degli amminoacidi: elenco di tutti i 20 amminoacidi completo di struttura, pKa, nome tradizionale, nome abbreviato e nome IUPAC
Amminoacidi struttura e nomenclatura.pdf

Nomenclatura storica: il bisolfito: un articolo scritto da Edoardo Puozzo, un allievo della classe IV Ch dell'ITIS Natta di Padova, sul vero significato del prefisso bi in nomi storici come bicarbonato e bisolfito
Nomenclatura storica: il bisolfito

Esercizi

Esercizi di sintesi di molecole organiche

1 - Sintesi del 2-cloro-2-metilbutano	Esercizio1	Soluzione1
2 - Sintesi dell'acido 2-etil-2-idrossibutanoico	Esercizio2	Soluzione2
3 - Sintesi della 4-nitroanilina	Esercizio3	Soluzione3
4 - Sintesi del (3-bromopropil)benzene	Esercizio4	Soluzione4
5 - Sintesi dell'acido butanoico	Esercizio5	Soluzione5

Schede di laboratorio
Schede del laboratorio di preparativa organica del quarto anno

Sintesi dell'aspirina:
Aspirina_Lab.pdf

Sintesi del cloruro di terzbutile:
terz_butil_cloruro.pdf

Sintesi dell'acido benzoico per reazione aloformio:
acido_benzoico.pdf

Sintesi del pentaacetato di glucosio

Sintesi del sapone