Laboratori PLS 2017

I 5 laboratori PLS rivolti ad un massimo di 15-16 studenti della stessa scuola (vedere requisiti e caratteristiche di ciascun laboratorio qui sotto) sono stati assegnati.

Entro domenica 8 ottobre alle 9:30 sarà pubblicata la lista delle scuole che li hanno ottenuti a questo link.

I titoli sono:

LAB-PLS1

 

Il laboratorio chimico virtuale: reazioni ed esperimenti al computer

La chimica computazionale si colloca tra la teoria e l’esperimento, e permette di prevedere le proprietà molecolari utilizzando i principi della chimica teorica mediante l’uso del supercalcolo (cioè il calcolo ad alte prestazioni basato su cluster di computer ad alte prestazioni), completando e arricchendo l’informazione sperimentale.
La chimica computazionale può dare risposte a domande fondamentali per le scienze molecolari e dei materiali. Come si ripiega una proteina? Come si dispongono le molecole quando si depositano su una superficie? Qual è il meccanismo di una sintesi organica complessa? Si possono progettare nuovi farmaci o nuovi materiali con il computer? Come si spiega l’attività biologica di un enzima? Sono tutti quesiti ai quali il laboratorio virtuale della chimica computazionale può dare risposte nuove e intelligenti, che integrano l’evidenza sperimentale o svelano particolari inaccessibili all’esperimento.
Numero studenti: massimo 16
Impegno lavoro: Dopo una panoramica esaustiva sul tema chimica e computer, l’attività da svolgere insieme consiste in una serie di esperimenti virtuali al computer (tipicamente in un’aula di informatica) in cui gli studenti sono guidati nella costruzione di semplici molecole, visualizzazione di meccanismi di reazioni elementari e brevi dinamiche.

 

LAB-PLS2

Misure spettroscopiche per determinare la concentrazione di Cu2+ sciolto in acqua

Scopo dell’esperienza è utilizzare uno spettrofotometro di assorbimento UV-Visibile per osservare lo spettro di assorbimento degli ioni Cu2+ in acqua e analizzare come l’assorbanza della soluzione dipenda dalla concentrazione di Cu2+ presente. Inoltre si osserverà come la solubilità del Cu2+ dipende dal pH della soluzione.
Le tematiche affrontate nell’esperimento sono:
Interazione tra luce e molecole: processo di assorbimento elettronico
Descrizione di uno spettrofotometro di assorbimento attraverso l’assemblaggio dei principali elementi ottici da cui è formato.
Schema di uno strumento commerciale
Definizione di trasmittanza, assorbanza e loro relazione con l’intensità della luce misurata sperimentalmente e la concentrazione delle specie attive in soluzione.
Precipitazione del Cu2+ sotto forma di idrossido, tramite aggiunte note di una base forte (KOH o NaOH) o di una base debole (NH3) e registrazione degli spettri di assorbimento per questi processi.
Formazione di complessi del Cu2+ con derivati di NH3. Osservare come cambia lo spettro di assorbimento del Cu2+ in acqua quando passa da complesso coordinato a molecole di acqua a complesso coordinato a molecole di ammoniaca.

Video realizzato nell’anno scolastico 2016-2017.

Numero studenti: massimo 16

 

LAB-PLS3

Proprietà ottiche di display a cristalli liquidi

Introduzione teorica sulle proprietà microscopiche e macroscopiche dei cristalli liquidi e loro utilizzo per la realizzazione di display ottici. Durante il laboratorio verrà costruita una cella a cristalli liquidi che, grazie all’applicazione di un campo elettrico, permette di riorientare il cristallo liquido contenuto con conseguente variazione delle proprietà ottiche del dispositivo. Il laboratorio prevede inoltre la caratterizzazione ottica qualitativa e quantitativa del dispositivo realizzato.

Due video realizzati con la classe 4D Scienze Applicate IIS G. Veronese di Chioggia e la Prof.ssa Roberta Predonzan nell’anno scolastico 2014-2015.

 

 

LAB-PLS4

Sintesi di biodiesel da olio vegetale di scarto

L’attività è incentrata sulla conversione di una soluzione di acido oleico in olio vegetale, mimante un olio di scarto, in biodiesel mediante l’esterificazione acido-catalizzata dell’acido oleico con metanolo e la successiva transesterificazione base-catalizzata dei trigliceridi ai corrispondenti esteri metilici. I prodotti delle reazioni sono caratterizzati mediante spettroscopia IR ed il biodiesel anche mediante analisi gascromatografica. L’attività sperimentale è preceduta da una lezione d’aula sul problema energetico, il biodiesel e le reazioni richieste per la sua produzione.

Numero studenti: massimo 16 IMPORTANTE: per questo tipo di laboratorio è necessario che gli studenti abbiano già pratica in laboratorio chimico, in particolare siano in grado di svolgere lavoro di (piccole) sintesi e analisi.

 

LAB-PLS5

Molecole in cucina

 


Continua per il secondo anno il progetto pilota per la preparazione di un altro laboratorio PLS sul DNA che sarà disponibile nei prossimi anni.