Optioneel in fase
Eerste semester
Tweede semester
Beide semesters
Niet ingericht
Dit jaar
Volgend jaar
Wisselende jaren
Extern
Voorwaarden
Onderwijstaal
Duur
Identieke opleidingsonderdelenOrganische chemie (B-KUL-I0O23B)
Uitgesloten voor examencontract
De Feyter Steven (coördinator) | De Feyter Steven | De Vos Dirk | Knoops Nele Doelstellingen
De studenten leren de belangrijkste fysische eigenschappen van organische moleculen en brengen die in relatie tot de chemische structuur. De studenten leren de mechanismen van de organische chemie begrijpen, schrijven en toepassen. Ze rationaliseren reactiviteit, regioselectiviteit en stereoselectiviteit in organische reacties met begrippen zoals inductieve, resonantie-effecten en sterische effecten, en gebruiken hierbij ook een aantal algemene concepten zoals thermodynamische of kinetische controle, nucleofiliciteit en elektrofiliciteit, vroege of late transitietoestand, etc. Cruciaal is het correct schrijven van de mechanismen, alsook het herkennen van de functionele groepen en hun reacties in complexere organische molecules. De voorbeelden in de cursus zijn gekozen in de leefwereld van de bio-ingenieur. Er wordt gestreefd naar integratie en verwerking van deze kennis door oefeningen waarin alle mechanismen tegelijk kunnen voorkomen. De reeksen oefeningen zijn gericht op belangrijke thema's uit de toegepaste chemie.
In het practicum worden de mechanismen uit de hoorcolleges geïllustreerd, worden enkele natuurproducten geanalyseerd, worden scheidingstechnieken toegepast (destillatie, chromatografie, extractie) en worden enkele polymeren gesynthetiseerd.
Begintermen
Basiskennis chemie gedoceerd in het opleidingsonderdeel “Algemene chemie".
Volgtijdelijkheidsvoorwaarden
Dit opleidingsonderdeel is een voorwaarde voor het opnemen van volgende opleidingsonderdelen:
I0O07A : Katalyse
I0O02B : Kolloïdchemie
I0N13C : Biochemie
Identieke opleidingsonderdelen
Dit opleidingsonderdeel is identiek aan de volgende opleidingsonderdelen:
I0O23A : Organische chemie, reactiemechanismen (Niet meer aangeboden dit academiejaar)
X0E39A : Bio-organische chemie (Niet meer aangeboden dit academiejaar)
X0E39B : Bio-organische chemie
X9X03B : Bio-organische chemie
X9X03A : Bio-organische chemie (Niet meer aangeboden dit academiejaar)
Plaats in het onderwijsaanbod
- Bachelor in de bio-ingenieurswetenschappen (programma voor studenten gestart vóór 2021-2022) (Leuven) 180 sp.
- Bachelor in de bio-ingenieurswetenschappen (verkort programma) (Leuven) 60 sp.
- Bachelor in de bio-ingenieurswetenschappen (programma voor studenten gestart in 2021-2022 of later) (Leuven) 180 sp.
Onderwijsleeractiviteiten
4 sp. Organische chemie: hoorcollege (B-KUL-I0O24a)
Inhoud
Organische chemie: hoorcollege
De inhoudstafel reflecteert dat de sleutelreacties uit de organische chemie in dit OPO worden behandeld:
H1. Additiereacties op alkenen en alkynen
o.m. hydratatie, HX additie, oxidatie, ozonering, ...; gebruik van de Markovnikov regel
H2. Substitutiereacties op C sp3 en eliminatiereacties
van halogeenalkanen en alcoholen (met unimoleculaire en bimoleculaire mechanismen)
H3. Reacties van aromaten
o.m. elektrofiele aromatische substituties en regioselectiviteit daarin; nucleofiele aromatische substitutie. Introductie van vrije-energie-relaties zoals de vergelijking van Hammett
H4. Reacties van carbonylverbindingen
met o.m. nucleofiele acyl substitutie, nucleofiele acyl additie en additie-eliminatie, reacties op en van het alfa-koolstofatoom
H5. Krachten tussen molecules; fasenevenwichten; scheidingen
o.m. intermoleculaire krachten, vloeistof-damp evenwichten, toepassingen zoals destillatie
H6. Organische moleculen in meerfasensystemen en in water
o.m. verdeling van organische componenten over verschillende fasen, oplosbaarheid organische componenten in water
H7. Radicalaire reacties
abstractie, additie, fragmentatie, initiatie, terminatie, propagatie, ketenmechanisme; atmosferische reacties
H8. Synthetische polymeren
kationische, anionische en radicalaire additiepolymerisatie; coördinatieve mechanismen; condensatiepolymeren
H9. Organische solventen
o.m. solventparameters, solventkeuze in duurzame chemie, levenscyclusanalyse
Naast het correct kunnen tekenen en begrijpen van reactiemechanismen spelen begrippen zoals regio- en stereoselectiviteit een belangrijke rol.
Studiemateriaal
- Cursustekst via LBK-cursusdienst
- Slides en extra informatie: Zie Toledo
Toelichting werkvorm
Hoorcolleges waarin hoofdzakelijk wordt gedoceerd, worden afgewisseld met oefeningen, ook in een grote aula, waarbij meerder leden van het didactisch team tegelijk de studenten begeleiden.
1 sp. Organische chemie: practicum (B-KUL-I0O32a)
Inhoud
Organische chemie: practicum
Het practicum bevat labo-oefeningen die gelinkt zijn aan het hoorcollege. Er wordt aandacht geschonken aan de mechanismen en aan scheidingstechnieken om de gevormde producten te isoleren.
Studiemateriaal
- Handleiding van het practicum en de invulbladen worden door de begeleiders ter beschikking gesteld bij aanvang van het practicum.
- Zie Toledo voor praktische informatie
Toelichting werkvorm
- Onder begeleiding laboproeven uitvoeren
- Invulbladen correct invullen
- Practica (on-campus en online opdrachten hieraan verbonden) zijn verplicht. Indien ongewettigd afwezig of bij niet inleveren van opdrachten zal de toegang tot het examen geweigerd worden.
1 sp. Organische chemie: oefeningen (B-KUL-I0O60a)
Inhoud
In de oefenzittingen worden de belangrijkste types van reactiemechanismen (zie hoorcollege) grondig ingeoefend. Eerst worden een aantal oefeningen gemaakt per hoofdstuk (bijvoorbeeld addities, eliminaties, aromatische substituties, etc); later worden de verschillende reactietypes geïntegreerd en moet de student zelf herkennen of er bijvoorbeeld een anionisch, kationisch of radicalair mechanisme optreedt. De laatste oefeningenreeksen zijn gewijd aan toepassingsgerichte chemie, bijvoorbeeld synthese van polymeerbouwstenen uit fossiele grondstoffen, uit hernieuwbare grondstoffen, of polymerisatiereacties (additie, condensatie, etc).
Studiemateriaal
- Opgavenbundel, te verkrijgen via LBK-cursusdienst
- Zie Toledo voor bijkomende oefeningen
Toelichting werkvorm
In een achttal sessies van 3 à 4 uur worden oefeningen gemaakt onder begeleiding van het didactisch team. Bijkomende oefeningen met uitgewerkte oplossingen worden aangereikt via Toledo.
Evaluatieactiviteiten
Evaluatie: Organische chemie (B-KUL-I2O23b)
Toelichting
Er wordt 1 schriftelijke toets (gesloten boek) gegeven tijdens het semester en één eindexamen (gesloten boek). Ze tellen mee voor 85% van de punten. De eerste toets telt mee voor 25% van de punten en het eindexamen voor 60% van de punten.
De practica tellen mee voor 15% van de punten. De practica worden permanent geëvalueerd op experimentele resultaten, op meerdere schriftelijke toetsen en op de attitude tijdens de practica (daaronder valt onder meer houding tijdens de practica, dragen veiligheidsbril, op tijd komen, time management, ...).
Zoals vermeld wordt in het facultair examenreglement is er een aanwezigheidsplicht op de practica:
- Een afwezigheid tijdens het practicum moet zo snel mogelijk en uiterlijk vóór de start van de practicumsessie gemeld worden aan de verantwoordelijke lesgever. Bovendien moeten studenten hun niet-deelname verantwoorden aan de hand van een geldig bewijsstuk. Gewettigd afwezige studenten moeten de gemiste practicumsessie inhalen wanneer en zoals gecommuniceerd door de verantwoordelijke lesgever.
- Studenten die niet (tijdig) hun afwezigheid melden of niet (tijdig) een geldig attest bezorgen of de practicumsessie niet inhalen, worden uitgesloten voor het eindexamen van het opleidingsonderdeel (OPO) in alle examenperiodes van het betreffende academiejaar. Het betreffende OLA en OPO worden in alle examenperiodes van dat academiejaar als "niet-afgelegd" (NA) beschouwd.
Een score vanaf 10/20 voor het practicumonderdeel kan worden overgedragen naar het volgende academiejaar. Vóór de ISP-deadline van semester 1 van het volgende academiejaar richt de student hiertoe zijn vraag per e-mail aan de verantwoordelijke lesgever.
Toelichting bij herkansen
In plaats van de toets en eindexamen van de 1e examenkans, wordt er één examen georganiseerd in de derde examenperiode.
Er is geen herkansing mogelijk voor het practicumonderdeel. Het resultaat voor het OLA behaald bij de eerste examenkans wordt overgedragen naar de derde examenperiode. De wegingsfactoren blijven ongewijzigd (85% / 15%).