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HCT/DBTQ UNIDADE UNIVERSITÁRIA: Instituto de Química CURSO: Bacharelado em Química e Bacharelado em Química Tecnológica DEPARTAMENTO RESPONSÁVEL: Química Orgânica IDENTIFICAÇÃO: CÓDIGO NOME DA DISCIPLINA OU ESTÁGIO SERIAÇÃO IDEAL QO16012 Química Orgânica Experimental 4 Semestre TIPO PRÉ-REQUISITOS CO-REQUISITOS Obrigatória Não há CRÉDITOS CARGA HORÁRIA TOTAL DISTRIBUIÇÃO DA CARGA HORÁRIA TEÓRICA PRÁTICA TEO/PRAT OUTRAS 4 60 60 NÚMERO MÁXIMO DE ALUNOS POR TURMA AULAS TEÓRICAS AULAS PRÁTICAS A. TEOR/PRÁTICAS OUTRAS 30 OBJETIVOS (Ao término da disciplina o aluno deverá ser capaz de:) Permitir aos alunos adquirir conhecimento dos princípios de organização e segurança, de gerenciamento de produtos e resíduos orgânicos, dos fundamentos teóricos, os princípios físico- químicos, as técnicas básicas, os materiais e os equipamentos básicos necessários para a preparação, isolamento e purificação de substâncias orgânicas no Laboratório de Química Orgânica. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO (Título e descriminação das Unidades) 1. Boas Práticas no Laboratório Química Orgânica Segurança no Laboratório de Química Orgânica. Gerenciamento de Resíduos Químicos. Organização do material e local de trabalho no laboratório. Elaboração de fluxogramas dos experimentos. Apresentação de estudos dirigidos e relatórios. Bases de dados físico-químicos de compostos orgânicos. Literatura em Química Orgânica Experimental. Pesquisa na literatura e elaboração de estudos dirigidos, relatórios e seminários, utilizando os recursos das tecnologias da informação e comunicação (TICs). Registro de dados e observações em caderno de laboratório. 2. Técnicas Métodos de aquecimento e resfriamento no laboratório (bicos de gás, banho-maria, banho de óleo, mantas e placas de aquecimento, banho de gelo). Agitação magnética. Filtração por gravidade e à pressão reduzida. Purificação de sólidos. Precipitação. Recristalização (curva de solubilidade, escolha do solvente, uso do carvão ativo, filtração a quente). Ponto de fusão (determinação, ponto de fusão como critério de pureza, eutéticos). Agentes secantes (conceitos, classes, eficiência, capacidade, conveniência, limitações). Sublimação (comportamento da pressão de vapor em sólidos e líquidos, diagrama de fases, sublimação à pressão reduzida, usos e aparelhagem). Extrações com Solventes. Extração contínua de sólidos e líquidos. Extração líquido-sólido. Partição. Extração simples, múltipla e com solventes quimicamente ativos. Emulsões. Efeito “salting out”. Uso do funil de separação. Destilação simples. Correção do ponto de ebulição. Destilação por arraste de vapor (aparelhagem e utilização). Destilação fracionada (aparelhagem, tipos de colunas de fracionamento, conceito de prato teórico, a coluna de Vigreux, azeótropos de ponto de ebulição máximo e mínimo). Destilação à pressão reduzida (aparelhagem e utilização). Uso do rotaevaporador. Refluxo (usos, aparelhagem). HCT/DBTQ 3. Cromatografia O que é cromatografia. Fase estacionária. Fase móvel. Tipos de cromatografia de acordo com a fase móvel/estacionária e com o método de separação. Cromatografia planar e tubular. Força de eluição. Cromatografia em Camada Delgada (CCD): seleção do solvente (fase móvel), aplicação das amostras, desenvolvimento do cromatograma, revelação, cálculo dos fatores de retenção – Rf, aplicações da CCD em Química Orgânica. Cromatografia Gasosa (CG): o cromatógrafo, o injetor, a coluna, o detector, princípios da separação dos componentes da mistura, fatores que afetam a separação, o tempo de retenção, análise qualitativa por CG, tratamento dos dados cromatográficos. 4. Purificação de Solventes Critérios de pureza de solventes orgânicos. Testes da presença e eliminação de impurezas em solventes orgânicos. Pressão de vapor em líquidos. 5. Preparação e Purificação de Compostos Orgânicos Representativos I - Reação de Acilação Classe do composto a ser preparado (estrutura, nomenclatura, mecanismo da reação geral de preparação, propriedades químicas). Composto a ser preparado (estrutura, nomenclatura, propriedades químicas e físicas, mecanismo da reação de preparação). Compostos envolvidos no experimento (constantes físicas, riscos químicos, diagramas de Hommel). Cálculo do rendimento final do produto. Identificação dos reagentes e do produto por métodos químicos e/ou por cromatografia. 6. Preparação e Purificação de Compostos Orgânicos Representativos II - Reação de Esterificação Ésteres (nomenclatura, propriedades químicas, reações de obtenção, ocorrência). Efeito da temperatura nas reações orgânicas. Efeito dos catalisadores nas reações orgânicas. Reação de esterificação de Fischer (catálise ácida). Cálculo do rendimento final do produto. Identificação dos reagentes e do produto por métodos químicos e/ou por cromatografia. 7. Isolamento e Purificação de Compostos Orgânicos de Fontes Naturais I – Líquidos Classe do composto a ser isolado (estrutura, nomenclatura, biossíntese, propriedades químicas, ocorrência). Composto a ser isolado (estrutura, nomenclatura, propriedades físicas). Pressão de vapor e temperatura de ebulição de um sistema de dois líquidos imiscíveis (Lei das pressões parciais de Dalton). Destilação de uma mistura de líquidos imiscíveis. Destilação por arraste de vapor. Lei de Raoult. Diagrama de fases líquido-vapor de dois líquidos miscíveis (pressão de vapor da mistura versus fração molar de seus componentes) Diagrama de temperatura de ebulição versus composição para mistura de dois líquidos miscíveis. Destilação fracionada. 8. Isolamento de Compostos Orgânicos de Fontes Naturais II - Sólidos Classe do composto a ser isolado (estrutura, nomenclatura, biossíntese, propriedades químicas, ocorrência). Composto a ser isolado (estrutura, nomenclatura, propriedades físicas). Infusão (extração líquido-sólido). METODOLOGIA DE ENSINO Período: Semestre letivo Aulas de laboratório, antecedidas de orientações teóricas sobre cada experimento a ser desenvolvido. Período: Regime de Recuperação (Requisitos: frequência mínima de 70% e nota inferior a 5,0) Exercícios envolvendo o conteúdo ministrado durante o semestre. Ao longo do semestre serão desenvolvidas atividades voltadas aos alunos com insuficiências no aprendizado (lista de exercícios complementares, horário de atendimento aos alunos etc.). HCT/DBTQ BIBLIOGRAFIA BÁSICA: 1. ENGEL, R. G.; KRIZ, G. S.; LAMPMAN, G. M.; PAVIA, D. L. Química Orgânica Experimental: técnicas de escala pequena. 3. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2012, 1010 p. 2. MANO, E. B.; SEABRA, A. P. Práticas de Química Orgânica. 3. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 1987, 248 p. 3. VOGEL, A. I. Vogel's Text Book of Practical Organic Chemistry. 5th ed., London: Longman Group Limited, 1989, 1514 p. 4. COLLINS, C.H.; BRAGA, G.L.; BONATO, P.S. Fundamentos de Cromatografia. Campinas: Editora da Unicamp, 2006, 456 p. 5. SHRINER, R. L.; FUSON, R. C.; CURTIN, D. Y. The Systematic Identification of Organic Compounds. 8th. ed. Hoboken: John Wiley, 2004, 519 p. COMPLEMENTAR: 6. CORRÊA, A. G.; DE OLIVEIRA, K. T.; PAIXÃO, M. W.; BROCKSOM, T. J. Química Orgânica Experimental: Uma Abordagem de Química Verde. 1. ed. Editora Campus - Grupo Elsevier, 2016, 200 p. 7. CHERONIS, N. D.; ENTRIKIN, J. B. Semimicro Qualitative Organic Analysis. 2nd. ed., New York: Interscience, 1965, 1060 p. 8. SOARES, B. G., SOUZA, N. A., PIRES, D. X. Química Orgânica: teoria e técnicas de preparação, purificação e identificação de compostos orgânicos. Rio de Janeiro: Guanabara, 1988, 322 p. 9. WILCOX, C. F., WILCOX, M. F. Experimental Organic Chemistry: A Small-Scalle Approach. 2. ed. New York: Prentice Hall Inc., 1995, 542 p. 10. GONÇALVES, D., WAL, E., ALMEIDA, R. R. Química Orgânica Experimental. São Paulo: McGraw Hill, 1988, 269 p. 11. PASTO, D. J.; JOHNSON, C. R. Determinacionde estructuras organicas. Barcelona: Reverte, 1974, 577 p. 12. VOGEL, A. I. Química Orgânica - Análise Orgânica Qualitativa - Ao Livro Técnico, Rio de Janeiro, 1983, 1992 p. 13. BREWSTER, R. O.; VANDERWERF, C. A.; MCEVEN, W. E. Unitized Experiments in Organic Chemistry. 4th ed. New York, D. Van Nostrand, 1977, 577 p. 14. ADAMS, R.; JOHNSON, J. R.; WILCOX, C. F. T. Laboratory Experiments in Organic Chemistry. 7th ed., New York, McMillan Publishing Co., 1979, 538 p. 15. JONES, E. E. Introduction Organic Chemistry. Boston, Northeastern University, 1974. 16. DOYLE, M. P.; MUNGALL, W.S. Experimental Organic Chemistry. New York, John Wiley & Sons, Inc. 1980, 490 p. 17. MOHRIG, J. R.; NECKERS, D. C. Laboratory Experiments in Organic Chemistry. 3rd ed., New York, B. Van Nostrand Company, 1979, 583 p. 18. AULT, A. Techniques and Experiments for Organic Chemistry. 3rd ed., Boston, Allyn and Bacon Onc., 1979, 442 p. 19. MAYO, D. W.; PIKE, R. M.; TRUMPER, P. K. Microscale Organic Laboratory. 3. ed., Wiley & Sons, Inc., 1991, 285 p. 20. FESSENDEN, R. J.; FESSENDEN, J. S. Organic laboratory techniques. 2nd ed. Califórnia: Brooks ; Cole Publishing, 1993. 21. HELMKAMP, G. K., JOHNSON, H. W. Selected experiments in organic chemistry. San Francisco: W. H. Freemean, 1964. HCT/DBTQ CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM Avaliação Semestre Letivo: Média = 0,6 x MPE + 0,3 x MTE + 0,1 AS onde: MPE = Média de Duas Provas Escritas e/ou Práticas MTE = Média do Trabalho Experimental (desempenho no laboratório, estudos dirigidos e relatórios) AS = Apresentações (seminários) Avaliação Processo de Recuperação: Ao aluno com frequência mínima de 70%, reprovado por não atingir a nota 5,0, será concedida a oportunidade de um único Exame Final (EF). A Média Final será dada pela média aritmética simples entre a média do período regular (MP) e a nota do exame final (EF). Média Final = (MP + EF) / 2 EMENTA (Tópicos que caracterizam as unidades dos programas de ensino) 1. Destilação; 2. Extração; 3. Recristalização 4. Cromatografia. APROVAÇÃO DEPARTAMENTO CONSELHO DE CURSO CONGREGAÇÃO 04/10/2006 04/10/2006 Delegação de competência ao Conselho de Curso de Graduação, conforme Portaria n°022/2006 D- IQ/CAr., de 05/06/2006. 15/05/2009 15/05/2009 30/06/2010 12/08/2010 16/05/2013 16/05/2013 08/09/2014 11/12/2014 20/10/2015 10/11/2015 01.08.2016 07/11/2016 Carimbo e Assinatura da Chefia Departamento Carimbo e Assinatura da Coordenadoria CCG
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