Chimica elettroanalitica avanzata
A.A. 2021/2022
Obiettivi formativi
Questo insegnamento propone una trattazione a livello avanzato delle tecniche elettroanalitiche e delle loro potenzialita' applicative.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente conoscera' principi, protocolli ed applicazioni delle tecniche elettroanalitiche conduttimetriche, potenziometriche, voltammetriche ed amperometriche e dei sensori e biosensori ad esse collegate.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
La Didattica del Corso sarà soggetta alle prescrizioni di sicurezza sanitaria per il contenimento dell'epidemia di Covid-19, come previsto dalle indicazioni ministeriali e dai regolamenti e dalle circolari Rettorali e/o del Senato Accademico, nonchè dalle indicazioni del Direttore del Dipartimento di Chimica.
Pertanto, in caso non sia possibile erogare le lezioni in presenza, verranno messe a disposizione degli studenti, tramite sito ARIEL, delle videolezioni registrate dai docenti del corso sullo stesso programma del corso originale. Non vi sarà pertanto alcuna modifica nei contenuti del Corso. Per garantire il contatto con gli studenti, verranno inoltre organizzate costantemente delle sessioni live (tramite TEAMS) durante le quali gli studenti potranno fare domande e ricevere spiegazioni suppletive su quanto non chiaro. Sarà inoltre messo a disposizione un Forum (sempre tramite sito ARIEL), per discussioni ed approfondimenti. L'esame sarà svolto come da programma originale, ossia oralmente, eventualmente via Skype, Teams o ZOOM, in caso di impossibilità di studente o docente di essere presente di persona.
Pertanto, in caso non sia possibile erogare le lezioni in presenza, verranno messe a disposizione degli studenti, tramite sito ARIEL, delle videolezioni registrate dai docenti del corso sullo stesso programma del corso originale. Non vi sarà pertanto alcuna modifica nei contenuti del Corso. Per garantire il contatto con gli studenti, verranno inoltre organizzate costantemente delle sessioni live (tramite TEAMS) durante le quali gli studenti potranno fare domande e ricevere spiegazioni suppletive su quanto non chiaro. Sarà inoltre messo a disposizione un Forum (sempre tramite sito ARIEL), per discussioni ed approfondimenti. L'esame sarà svolto come da programma originale, ossia oralmente, eventualmente via Skype, Teams o ZOOM, in caso di impossibilità di studente o docente di essere presente di persona.
Programma
Trattamento del dato sperimentale in chimica elettroanalitica quantitativa con cenni di chemiometria. Trattazione a livello avanzato di conduttimetria, potenziometria e voltammetria. Rilevatori elettroanalitici per la cromatografia, cromatografia ionica, elettroforesi capillare e tecniche accoppiate. Voltammetrie per le alte sensibilità e i bassi limiti di rilevabilità (pulsate e di stripping). Nanotecnologie e nanomateriali per l'elettroanalisi. Coulombometria, cronoamperometria e amperometria avanzate. Sistemi di transduzione basati sui transistor ad effetto di campo (FET). Sensori e biosensori elettrochimici. Ulteriori tecniche elettroanalitiche avanzate: spettroelettrochimica; bilancia elettrochimica a cristallo di quarzo (EQCM); spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS). Microscopie a scansione di sonda per imaging di superfici, in particolare elettroattive (Scanning Tunneling Microscopy (STM), Atomic Force Microscopy (AFM), Scanning Electrochemical Microscopy).
Applicazioni per la caratterizzazione avanzata di materiali inorganici ed organici. Applicazioni in campo ambientale, farmaceutico, alimentare, industriale e del controllo di qualità.
Applicazioni per la caratterizzazione avanzata di materiali inorganici ed organici. Applicazioni in campo ambientale, farmaceutico, alimentare, industriale e del controllo di qualità.
Prerequisiti
Fondamenti di chimica analitica e chimica-fisica, generalmente già acquisiti nei corsi fondamentali delle Lauree triennali di carattere scientifico.
Metodi didattici
Lezioni frontali tradizionali con l'ausilio di slide Power Point. Discussione di casi ed applicazioni reali.
Materiale di riferimento
1) Presentazioni Power Point preparate dai docenti e scaricabili e stampabili dai siti web dei docenti prima delle lezioni
2) Testi di consultazione:
Generali
F. Scholz - casa editrice Springer: Electroanalytical Methods
P.M.S. Monk - casa editrice Wiley-VCH: Fundamentals of Electroanalytical Chemistry
J. Wang - casa editrice Wiley-VCH: Analytical Electrochemistry
C.M.A. Brett; A.M. Oliveira Brett - casa editrice Oxford University Press: Electroanalysis
P.T. Kissinger; W.R. Heineman - casa editrice Dekker: Laboratory techniques in Electroanalytical Chemistry
F.G. Thomas, G. Henze - CSIRO Publishing: Introduction to voltammetric analysis
A. J. Bard, L. R. Faulkner - casa editrice Wiley-VCH: Electrochemical Methods, Fundamentals and Applications
Specificamente per approfondimenti sulla caratterizzazione di materiali inorganici e organici:
P. Zanello - casa editrice Royal Society of Chemistry: Inorganic electrochemistry, theory, practice and application
J-M.Savéant- casa editrice Wiley-VCH: Elements of Molecular and Biomolecular Electrochemistry
Specificamente per approfondimenti sulla spettroscopia d'impedenza:
Lasia, Andrzej- casa editrice Springer: Electrochemical Impedance Spectroscopy and its Applications
M. E. Orazem, B. Tribollet- casa editrice Wiley-VCH: Electrochemical Impedance Spectroscopy
E. Barsoukov, J. R. Macdonald- casa editrice Wiley-VCH: Impedance Spectroscopy. Theory, Experiment and Applications
Specificamente per approfondimenti sulla sensoristica e biosensoristica:
F.B. Bănică - casa editrice Wiley-VCH: Chemical Sensors and Biosensors: Fundamentals and Applications
B.R. Eggins - casa editrice Wiley-VCH: Chemical Sensors and Biosensors
2) Testi di consultazione:
Generali
F. Scholz - casa editrice Springer: Electroanalytical Methods
P.M.S. Monk - casa editrice Wiley-VCH: Fundamentals of Electroanalytical Chemistry
J. Wang - casa editrice Wiley-VCH: Analytical Electrochemistry
C.M.A. Brett; A.M. Oliveira Brett - casa editrice Oxford University Press: Electroanalysis
P.T. Kissinger; W.R. Heineman - casa editrice Dekker: Laboratory techniques in Electroanalytical Chemistry
F.G. Thomas, G. Henze - CSIRO Publishing: Introduction to voltammetric analysis
A. J. Bard, L. R. Faulkner - casa editrice Wiley-VCH: Electrochemical Methods, Fundamentals and Applications
Specificamente per approfondimenti sulla caratterizzazione di materiali inorganici e organici:
P. Zanello - casa editrice Royal Society of Chemistry: Inorganic electrochemistry, theory, practice and application
J-M.Savéant- casa editrice Wiley-VCH: Elements of Molecular and Biomolecular Electrochemistry
Specificamente per approfondimenti sulla spettroscopia d'impedenza:
Lasia, Andrzej- casa editrice Springer: Electrochemical Impedance Spectroscopy and its Applications
M. E. Orazem, B. Tribollet- casa editrice Wiley-VCH: Electrochemical Impedance Spectroscopy
E. Barsoukov, J. R. Macdonald- casa editrice Wiley-VCH: Impedance Spectroscopy. Theory, Experiment and Applications
Specificamente per approfondimenti sulla sensoristica e biosensoristica:
F.B. Bănică - casa editrice Wiley-VCH: Chemical Sensors and Biosensors: Fundamentals and Applications
B.R. Eggins - casa editrice Wiley-VCH: Chemical Sensors and Biosensors
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Esame orale sul programma dell'intero insegnamento, con domande aperte su quanto spiegato e discusso durante le ore di lezione.
CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docenti:
Falciola Luigi, Mussini Patrizia Romana
Docente/i
Ricevimento:
dal lunedì al venerdì ore 9-18, su appuntamento
presso lo studio del docente in via Golgi 19, Edificio 5, Corpo A, III piano, stanza 3114-O
Ricevimento:
Dal lunedì al venerdì tra le 8.30 e le 18.30, previo appuntamento (da richiedere per posta elettronica)
Nel mio studio (Dipartimento di Chimica, Ala Ovest, I piano) oppure anche in modalità telematica su piattaforma Teams