Chemia eksperymentalna i teoretyczna

Chemia organiczna od podstaw, w teorii i zadaniach oraz eksperymenty w zakresie analizy jakościowej

Zastanawialiście się kiedyś, czy w reakcji metali pierwszej grupy układu okresowego z tlenem zawsze powstają tlenki? Czy to możliwe, że chlorek sodu, powszechnie znany jako sól kuchenna, jest bardziej „toksyczny” niż heksacyjanożelazian (II) potasu? Czy w części kationowej soli może się znaleźć jod lub nawet jego połączenia z innymi pierwiastkami? Jaki rodzaj związków możemy otrzymać po ekstrakcji z migdałów lub pestek moreli? Jaką reakcję organiczną wykorzystują pająki z rodziny krzyżakowatych? Na te i wiele innych pytań znajdziecie odpowiedź podczas pięciu dni warsztatu, w czasie którego będziecie mogli spróbować swoich sił nie tylko w teorii, ale przede wszystkim w praktyce. 

Do kogo kierowany jest ten warsztat?

Warsztat skierowany jest do pasjonatów chemii, którzy chcieliby przygotować się do Chemicznego Konkursu Wojewódzkiego i Olimpiady Chemicznej, a także są zainteresowani naukami chemicznymi, biologicznymi i medycznymi, a w przyszłości studiami obejmującymi te dziedziny. Zachęcamy do udziału osoby, które mają małe doświadczenie w rozwiązywaniu zadań eksperymentalnych.

Pomocna będzie znajomość materiału z chemii z 7 i 8 klasy szkoły podstawowej: 

• umiejętność zapisu i interpretacji równań reakcji;
• proste obliczenia dotyczące roztworów;
• znajomość podstawowych grup związków nieorganicznych i organicznych i typowych dla nich reakcji.

Niezbędny sprzęt

Podczas warsztatu będziemy rozwiązywać wiele zadań obliczeniowych, dlatego uczestnik powinien mieć swój kalkulator naukowy (przyda się na Olimpiadę!) lub smartfon z odpowiednią aplikacją.

Dlaczego warto wziąć udział w tym warsztacie?

Uczestnik warsztatu:

• poszerzy swoją wiedzę oraz pozna metody i sposoby rozwiązywania zadań konkursowych;
• wykształci umiejętności umożliwiające samodzielne przygotowywanie się do konkursów chemicznych w domu;
• zgłębi zagadnienia, które nie są omawiane w szkole! (również w liceum – np. identyfikacja struktury związku organicznego na podstawie widm spektroskopowych);
• usystematyzuje wiedzę o poszczególnych grupach związków chemicznych, zwłaszcza reakcjach charakterystycznych grup funkcyjnych związków organicznych;
• umożliwi samodzielne wykonanie analiz eksperymentalnych (w zależności od poziomu zaawansowania uczestnicy będą mogli wykonywać zadania laboratoryjne o zróżnicowanym poziomie trudności).

Program warsztatu

Dzień pierwszy

Chemię organiczną czas zacząć!

Podczas pierwszego dnia warsztatów omówimy grupy ważnych związków organicznych, jakimi są węglowodory, również te aromatyczne i alkohole oraz reakcje, którym ulegają. Rozwiązując zadania szczególnie utrwalimy zapis równań reakcji charakterystycznych. Zgłębimy też tajniki izomerii – strukturalnej oraz, wykorzystując modele przestrzenne, podstawy stereochemii.

Dzień drugi

Aminy i ketony to materiał na dzień drugi wymarzony!

Drugiego dnia na tablicy przeprowadzimy syntezę różnorodnych związków karbonylowych (aldehydów oraz ketonów) i ich pochodnych – kwasów karboksylowych, estrów i amidów. Nie zapomnimy również o aminach alifatycznych i aromatycznych. Na kartce papieru poddamy je różnorodnym przekształceniom oraz nauczymy się dedukować ich struktury na podstawie widm spektroskopowych.

Dzień trzeci

Laboratorium młodego chemika

Rozgrzewką chemiczną w części laboratoryjnej będzie samodzielne wykonanie kilku widowiskowych doświadczeń. Następnie każdy będzie mógł również spróbować swoich sił jako chemik analityk wykonując tzw. „ślepe próby”, przechodząc do zadań polegających na identyfikacji substancji jonowych. W zależności od poziomu zaawansowania i opanowanego materiału, uczestnicy będą mogli wykonywać zadania o zróżnicowanym stopniu trudności od strącania barwnych osadów prostych soli, poprzez związki kompleksowe do reakcji redoks.

Dzień czwarty

Laboratorium młodego chemika ciąg dalszy

Ten dzień warsztatów poświęcimy na kontynuację części laboratoryjnej. Oprócz poznanych wcześniej reakcji charakterystycznych dla związków nieorganicznych, zapoznamy się w praktyce z przydatnymi reakcjami w chemii organicznej. Będą to reakcje pozwalające wykryć odpowiednie węglowodany, czy też zidentyfikować alkohole poliwodorotlenowe.

Dzień piąty

Repetitio est mater studiorum

Ostatniego dnia warsztatów chemicznych poznamy grupy związków, które są składnikami budulcowymi organizmów żywych. Zgodnie z powyższą łacińską sentencją powtórzymy zrealizowany wcześniej materiał i spróbujemy rozwiązać zadania z konkursów wojewódzkich i etapów wstępnych Olimpiady Chemicznej.