Šifra predmeta:
252H1
Naziv predmeta:
Fizička organska hemija

Školska godina:

2019/2020.

Uslovi pohađanja:

Nema uslova

ESPB:

9

Vrsta studija:

master akademske studije, integrisane osnovne i master akademske studije

Studijski programi:

Nastava hemije: 5. godina, zimski semestar, izborni (E5AP1), stručno-aplikativni predmet

Hemija: 1. godina, zimski semestar, izborni (E52H1), stručno-aplikativni predmet

Nastavnik:

dr Zorana B. Ferjančić
redovni profesor, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

Saradnik:

dr Bojan Z. Vulović
docent, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

Fond časova:

Nedeljno: četiri časa predavanja + dva časa teorijskih vežbi + tri časa laboratorijskih vežbi (4+2+3)

Ciljevi:

U okviru kursa izučavaju se osnovne relacije između strukture i reaktivnosti organskih molekula, što omogućava studentima da se upoznaju sa metodama za proučavanje i određivanje mehanizama organskih reakcija.

Ishod:

Nakon ovog kursa studenti mogu samostalno predlagati, kao i procenjivati validnost predloženih mehanizama organskih reakcija.

Oblici nastave:

Predavanja, eksperimentalne vežbe, teorijske vežbe i seminari.

Vannastavne aktivnosti:

Literatura:

Osnovna literatura:

  • Eric V. Anslyn, Dennis A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry, University Science Books, 2006.

Pomoćna literatura:

  • Francis A. Carey, Richard J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry Part A: Structure and Mechanisms, Springer, 2008.

Dodatni materijal:

  Nastavne obaveze i način ocenjivanja

Predavanja:

0 poena (4 časa nedeljno)

Program rada:

  1. Termohemija stabilnih molekula. Standardna stanja. Termohemijska entalpija disocijacije veze.
  2. Brzine reakcija. Definicija brzine reakcije. Red reakcije. Reakciona koordinata i aktivirani kompleks.
  3. Fizičko značenje aktivacionih parametara prostih reakcija. Hammond-ov postulat. Curtin-Hammett-ov princip. Kinetički izotopski efekti. Linearne relacije slobodne energije. Hammett-ova jednačina.
  4. Kiseline i baze. Kataliza kiselinama i bazama Brønsted-ov zakon katalize. Funkcije kiselosti i brzine reakcija.
  5. Mehanizmi organskih reakcija. Reakcije adicije. Reakcije eliminacije. Reakcije koje obuhvataju adiciju i eliminaciju (supstitucije na sp2 centrima).
  6. Mehanizmi organskih reakcija. Supstitucije na alifatičnim centrim. Hemija enola i enolata. Nukleofilna alifatična supstitucija.
  7. Reakcije kontrolisane simetrijom orbitala. Cikloadicione reakcije. Elektrociklične reakcije. Sigmatropna premeštanja.
  8. Fotohemijske reakcije. Tipične fotoreakcije.
  9. Hemijske reakcije organometalnih jedinjenja prelaznih metala.

Teorijske vežbe:

0 poena (2 časa nedeljno)

Program rada:

  • Merenje kinetike solvolize t-butil hlorida. Određivanje konstante brőine prvog reda na različitim temperaturama. Izračunavanje parametara Arenijusove jednačine.
  • Kinetika reakcija drugog reda. Saponifikacija etil acetata. Merenje brzine reakcije na različitim temperaturama. Kostrukcija Arenijusovog grafika.
  • Kinetika pseudo-prvog reda. Iz izmerenih konstanti preudo-prvog reda izračunavaju se stvarne konstante drugog reda. Iz Arenijusovih grafika određuju se aktivacioni parametri rekaci pseudo-prvog i drugu reda.
  • Određivanje Hametove konstante reakcije solvolize estara. Analiza značenja vrednosti konstante ro.
  • Određivanje faktora parcijalnih brzina bromovanja supstituisanih benzena katalizovanog Luisovim kiselinama.

Laboratorijske vežbe:

0 poena (3 časa nedeljno)

Seminarski radovi:

10 poena

Kolokvijumi:

20 poena

Pismeni ispit:

70 poena