Applicazioni di chimica analitica strumentale

A.A. 2020/2021
6
Crediti massimi
48
Ore totali
SSD
CHIM/01
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'insegnamento fornisce le basi su i) principi e applicazioni della diffrazione di polveri; ii) analisi termiche; iii) analisi chemiometriche; iv) spettroscopia di massa v) risonanza magnetica nucleare, per rendere gli studenti autonomi nella risoluzione di problematiche qualitative e quantitative comuni.
Risultati apprendimento attesi
Al termine del corso lo studente sara' in grado di:
-interpretare eventi termici in analisi DSC e TGA
-interpretare gli spettri di diffrazione di polveri, utilizzare le banche dati ed effettuare semplici analisi quali e quantitative di miscele di polveri policristalline
- interpretare il risultato di un'analisi multivariata
- interpretare spettri e individuare la struttura di semplici composti organici dai relativi spettri 1H e 13C NMR e MS.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Le lezioni frontali si terranno in modalità sincrona sulla piattaforma Microsoft Teams o Zoom o equivalente. I link alle registrazioni delle lezioni saranno disponibili su MSTeams o sul sito Ariel del docenti.
I programmi e il materiale di riferimento non subiranno variazioni così come le modalità di verifica dell'apprendimento, i contenuti e i criteri di valutazione delle prove finali. La prova scritta si terrà se possibile in presenza o alternativamente in remoto con la piattaforma EXAM.NET
Programma
Principi della diffrazione, Aspetti pratici della diffrazione di polveri; Analisi qualitativa e quantitativa delle fasi presenti in una miscela mediante diffrazione a polveri; La banca dati ICDD ed il suo uso per il riconoscimento delle fasi; Gli standard NIST per la diffrazione a polveri; La caratterizzazione della microstruttura. Esempi di applicazioni industriali della diffrazione di polveri in ambito farmaceutico e della scienza dei materiali. Analisi termiche: principi. Termogravimetria e calorimetria a scansione differenziale. Principi di analisi multivariata.

Principi di Spettrometria di Massa (MS), aspetti pratici della MS, determinazioni strutturali di composti organici, applicazioni di HPLC-MS.
Le basi della spettroscopia di NMR 1H e 13C. Chemical shift e costante di accoppiamento. Dipendenza del chemical shift e della costante di accoppiamento dalla struttura di molecole organiche. Tecniche monodimensionali. Esempi di interpretazione di spettri NMR e MS.
Prerequisiti
Conoscenze dei concetti di base della chimica organica, della struttura molecolare. Matematica e calcolo numerico (come da programma del primo anno).
Per questo insegnamento sono inoltre consigliati i seguenti corsi come prerequisiti:
Chimica organica I e II
Chimica generale e inorganica.
Complementi di matematica e calcolo numerico.
Metodi didattici
Lezione frontale con lucidi proiettati e supporto della lavagna. Interazione con la classe tramite APP da smartphone con facili quesiti e risposte anonime per valutare la comprensione degli argomenti in tempo reale.
Hands-on sessions con computer per applicare i metodi appresi in classe su casi studio reali.
Materiale di riferimento
- Analisi di Materiali Policristallini Mediante Tecniche di Diffrazione, Guagliardi & Masciocchi Ed.s, Insubria University Press, Varese 2007.
- Guida Pratica alla Interpretazione di Spettri NMR, Antonio Randazzo, Loghia, 2018
- Dispense dei docenti
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Verifica dell'apprendimento tramite esame scritto: l'esame è organizzato in una prova scritta del valore massimo di 30/30 (trenta). La prova sarà divisa in due parti, una parte riguarderà il programma svolto sulla diffrazione e una parte quello su MS ed NMR. Ogni parte sarà composta da domande sulla teoria ed esercizi e assegnerà 15 (quindici) punti.
CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento
Ufficio personale
Ricevimento:
venerdì 11.30-13.30