Practicum Moleculen & Materialen: Synthese experimenten

Inroostering Practica in het Programma

Als deelnemer aan de cursus Moleculen en Materialen heb je vóór aanvang een keuze moeten maken uit twee van de drie aangeboden vakken. Zie onderstaand schema:

Voor elk van deze twee vakken kun je 7.5 ECTS behalen, samen 15 ECTS. Slechts twee van deze drie vakken hebben een practicum-component, goed voor 3 ECTS. Dit practicum wordt verzorgd door de practicum organisatie van het departement Scheikunde. Alle drie de vakken hebben bovendien een project-component van 1.5 ECTS dat weliswaar bestaat uit praktisch werk, maar dat niet valt onder de verantwoordelijkheid van de practicumorganisatie. Dit project heeft een integratief karakter en zal vanuit één van de drie vakken verzorgd worden (3ECTS groot), waarbij het resulterende cijfer “verdeeld” zal worden over de beide vakken (elk 1.5 ECTS groot). NB Dit was de situatie tot en met 2006-2007 en dit kan veranderd zijn in 2007-2008.

Programma.

Anorganisch chemische experimenten.

a. Synthese van.kaliumdichromaat.
Dit is een klassiek anorganisch experiment waarin bij hoge temperatuur (800 – 1000 graden) in een smelt gewerkt wordt.

b. Synthese van een watervrij metaalhalogenide.
Voorbeelden: aluminiumbromide uit aluminium en HBr, titaan(IV)chloride uit titaandioxide en chloor.
Bij deze experimenten wordt veel aandacht besteed aan het veilig werken met bijvoorbeeld met chloor, watervrij en / of zuurstofvrij werken, werken bij hoge temperatuur (600 graden) etc.

c. Synthese van een d-blok metaalcomplex (of een ander complex).
Voorbeelden: chroom(III) hexammine trinitraat, cobalt pentammine aqua trichloride. Bij deze experimenten zijn gewoonlijk speciale maatregelen nodig om gecontroleerd te komen tot de gewenste complex samenstelling. Karakterisering van de bereide complexen vindt plaats voornamelijk m.b.v. IR spectroscopie en eventueel UV-VIS. In dit experiment wordt soms gewerkt met gevaarlijke stoffen als pyridine en vloeibaar ammoniak.

Bij de anorganische experimenten wordt mede nadruk gelegd op een vergelijkende literatuurstudie: de te bereiden stoffen kunnen veelal op een aantal manieren worden bereid. Een vergelijking van alternatieven kan in een beperkt aantal gevallen leiden tot meerdere uitvoeringsvormen op het practicum, indien mogelijk naar keuze van de student.

Organisch chemische experimenten.

a. Synthese waarbij een aromatische electrofiele substitutie optreedt.
Voorbeelden: nitrering, bromering, Friedel-Crafts alkylering of -acylering.

b. Synthese waarbij gebruik gemaakt wordt van een Grignard reactie.
Voorbeeld: bereiding van 2-methyl 2-pentanol uit ethyl butanoaat met methyl magnesiumjodide.

c. Synthese waarbij enolaat-ionen gealkyleerd worden op de carbonyl C-alfa plaats, of waarbij op andere wijze ketenverlenging plaats vindt.
Voorbeelden: malonestersynthese; acetylazijnestersynthese; aldolcondensatie, Michaelreactie.

Bij de organische experimenten wordt veel nadruk gelegd op het veilig en gecontroleerd leren omgaan met giftige, kankerverwekkende en stinkende stoffen.