20611 כימיה אורגנית א'

4 נקודות זכות ברמה רגילה

שיוך: תואר ראשון / מדעים / מדעי הטבע / כימיה

מחלקה: המחלקה למדעי הטבע

דרישות קדם

תנאי קבלה: כימיה כללית או כימיה כללית א + כימיה כללית ב לביולוגים, או כימיה כללית א + כימיה כללית ב.

שפת ההוראה

עברית

תיאור הקורס ומטרותיו

הכימיה האורגנית עוסקת בתרכובות הפחמן, והיא נמצאת בבסיסם של תחומים רבים בחיים המודרניים: מתהליכים ביולוגיים ומולקולות בתא החי, דרך פיתוח תרופות, ועד פולימרים, חומרים מתקדמים ותעשייה כימית. בקורס נפתח "חשיבה אורגנית": כיצד מבנה המולקולה, סידור האטומים והאלקטרונים בה, והקשרים הכימיים שבתוכה קובעים את תכונותיה ואת האופן שבו היא מגיבה עם מולקולות אחרות. נעסוק בעקרונות מרכזיים של תגובות בכימיה אורגנית, נעמיק במנגנוני תגובה, תרמודינמיקה וקינטיקה, ונרכוש כלים בסיסיים לניתוח ולפענוח מבנים של תרכובות אורגניות.

הקורס מהווה בסיס חשוב להמשך לימודים בכימיה, ביוכימיה, מדעי החיים, רוקחות, מדע החומרים ותחומים נוספים שבהם תהליכים ברמה מולקולרית בעלי תפקיד מרכזי בהבנת מערכות מורכבות.

ידע כישורים ומיומנויות שירכשו בקורס (תוצרי הלמידה)

• הקניית השפה בכימיה אורגנית - מינוח, הגדרות לפי שיטת IUPAC

• הבנת הקשר בין התכונות הפיסיקליות והכימיות של תרכובות אורגניות לבין המבנה המולקולרי שלהן.

• היכרות, הבנה והטמעה של קבוצות פונקציונליות והשפעתן על מבנה, תכונות ופעילות כימית של המולקולה (ריאקטיביות).

• היכרות והבנת סטריאוכימיה - ההיערכות המרחבית של המולקולה - והשפעת הסטריאוכימיה על תכונות וריאקטיביות.

• היכרות עם תרמודינמיקה וקינטיקה של תגובות בהקשר של כימיה אורגנית.

• היכרות, תרגול והטמעה של מנגנוני תגובה באמצעות חיצי מעבר אלקטרונים.

• היכרות עם תגובות קלאסיות ובסיסיות בכימיה אורגנית והבנת המנגנון האלקטרוני העומד מאחוריהן.

• חשיפה לאפיון תרכובות אורגניות תוך שימוש בשיטות תהודה מגנטית גרעינית.

שיטת ההוראה

• ספר לימוד:

P.Y. Bruice, Organic Chemistry, 9th ed. (‏Pearson Education, Inc., 2025‎)‏.

• אתר קורס בשיטת רצפים

• שתי קבוצות הנחייה מקוונות - רגילה ומוגברת

• חוברת מטלות

נושאי הלימוד

• מבנה, תכונות ומינוח (נומנקלטורה) של תרכובות אורגניות: היכרות עם קבוצות פונקציונליות, קשרים כימיים (היברידיזציה), כוחות בינמולקולריים וכללי המינוח המדעיים (IUPAC).
• חומצות ובסיסים אורגניים: הבנת מבנה של תרכובות חומצה ובסיס אורגניים והשפעת מבנה על שיווי-משקל ו-pKa.
• סטריאוכימיה (איזומריה): היערכות תלת-ממדית של המולקולות במרחב - איזומריה מסוגים שונים וכיראליות.
• מבוא לפעילות כימית אורגנית (קינטיקה ותרמודינמיקה): כיצד תגובה מתרחשת? שימוש בפרופיל התקדמות תגובה (דיאגרמת אנרגיה) לתיאור תגובות כימיות, תוך שימוש במנגנון אורגני ככלי הכולל מצבי מעבר, חומרי ביניים, אנרגיות אקטיבציה. תרמודינמיקה וקינטיקה של תגובות אורגניות.
• אלקנים - כימיה של קשרים כפולים: מבנה ותכונות הקשר הכפול, תגובות אלקנים.
• אלקינים - כימיה של קשרים משולשים: מבנה ותכונות הקשר המשולש, תגובות אלקינים.
• תגובות התמרה ואלימינציה: אבני היסוד של הסינתזה האורגנית. השפעת מבנה מגיבים, ותכונות הממס על מסלול התגובה. בחינת מנגנונים תחרותיים.
• כימיה של תרכובות הטרו-אורגניות: מבנה, תכונות ותגובות של תרכובות המכילות קבוצות פונקציונליות בעלות אטומים שאינם פחמן או מימן: תרכובות כהל, אתר, אפוקסיד, אמין וגופרית.
• תרכובות אורגנו-מתכתיות: יצירת קשרי פחמן-מתכת ושימושם בסינתזה אורגנית.
• תהודה מגנטית גרעינית (NMR): מבוא ספקטרוסקופי לפענוח מבנה של מולקולות אורגניות.

_____________________________________________________________________________

להשלכות על צבירת נ"ז בשל חפיפה עם קורס(ים) אחר(ים) ראו פירוט החפיפה