Applicazioni di chimica analitica strumentale

A.A. 2021/2022
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
In relazione alle modalità di erogazione delle attività formative per l'a.a. 2021/2022, verranno date indicazioni più specifiche nei prosssimi mesi, in base all'evoluzione della situazione sanitaria.
In caso di didattica in remoto le lezioni frontali si terranno in modalità sincrona sulla piattaforma Microsoft Teams. 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. Fluorescenza di raggi X (XRF): principi. Analisi qualitativa e quantitativa con XRF. Analisi termiche: principi. Termogravimetria e calorimetria a scansione differenziale.

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. Esercitazioni guidate con il docente per lo svoglimento degli esercizi. Interazione con la classe tramite APP 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