Chimica analitica

A.A. 2025/2026
6
Crediti massimi
64
Ore totali
SSD
CHIM/01
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso ha lo scopo di fornire agli studenti le basi generali della Chimica Analitica fornendo conoscenze sia teoriche che applicative per operare correttamente in un laboratorio di chimica analitica. Il corso si propone di introdurre gli studenti alla comprensione degli equilibri in soluzione e dei principali metodi di analisi. Il corso si propone, inoltre, di far acquisire agli studenti capacità critica nel valutare l'accuratezza e la precisione dei dati sperimentali mediante metodi statistici, capacità di risolvere problemi analitici relativi ad equilibri complessi in soluzione e ad analisi quantitativa di composti. Il corso prevede anche esercitazioni di laboratorio a posto singolo nel quale verranno effettuate esercitazioni volte all'acquisizione delle nozioni che consentono una corretta conduzione di un'analisi chimica, incluse le elementari norme di sicurezza relative alla manipolazione e allo smaltimento dei prodotti chimici. Le esercitazioni di laboratorio sono finalizzate all'apprendimento delle conoscenze di base dell'analisi volumetrica (titolazione).
Risultati apprendimento attesi
Al termine del corso lo studente avrà acquisito le nozioni di chimica analitica necessarie per: la conoscenza dei principi su cui si basano le tecniche analitiche più utilizzate in ambito chimico, chimico-tossicologico e alimentare; la conoscenza delle procedure di elaborazione e valutazione dei dati sperimentali; la conoscenza dei principali equilibri chimici complessi in soluzione e capacità di risolvere in autonomia semplici problemi analitici che vanno dal campionamento, al trattamento del campione, fino al tipo di metodo analitico scelto (tra quelli studiati) per la quantificazione degli analiti, tenendo conto dell'incertezza di misurala; la capacità di utilizzare il linguaggio specifico proprio della Chimica analitica questo per descrivere e commentare un metodo analitico e riportarne in modo corretto e privo di ambiguità il risultato. La frequenza del laboratorio consentirà allo studente di essere in grado di operare in sicurezza in modo corretto nei laboratori chimici e di eseguire procedure standard di laboratorio per il riconoscimento e la quantificazione di specie analitiche semplici.
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
Periodo
Secondo semestre

Programma
Campioni e metodi analitici: campionamento, strategie di campionamento, tecniche di campionamento, conservazione del campione, standardizzazione, calibrazione.
Trattamento e valutazione di dati statistici: errori nelle analisi chimica, fonti e trattamento dell'errore nel processo analitico, caratteristiche di una metodica analitica (esattezza e precisione), propagazione dell'errore e cifre significative, trattamento statistico dell'errore, intervalli di fiducia, analisi della varianza, deviazione standard, deviazione standard relativa percentuale, deviazione standard della media.
Classificazioni delle sostanze chimiche: segnali di pericolo, su contenitori e imballi. Descrizione della principale vetreria utilizzata in laboratorio.
Equilibri acido-base: calcolo del pH di basi e acidi, forti e deboli, mono e poliprotici, puri e in miscele- trattamento sistematico e approssimazioni. Specie principale, funzione di distribuzione, diagramma di distribuzione.
Specie anfiprotica: calcolo del pH.
Soluzioni tampone: equazione di Henderson-Hasselbalch, approssimazioni nel calcolo del pH. Capacità tamponante.
Introduzione su titolazioni acido-base e indicatori acido-base.
I complessi: costanti di formazione e di instabilità, parziali e globali. Trattamento sistematico dell'equilibrio di complessazione. Specie principale (in funzione di [L]). Funzione di distribuzione (β= f [L]). Diagramma di distribuzione - effetto del valore delle K sul Diagramma. Esempi di calcolo della concentrazione delle specie in soluzione e di solubilità di specie poco solubili in presenza di equilibri di complessazione. Stabilità di un complesso e pH. Costante condizionale. Esempi di utilizzo dei complessi in analisi (complessi colorati, solubilizzazione, mascheramento).
Leganti multidentati: complessi metallo - EDTA. Costante condizionale. Utilizzo di EDTA.
Introduzione su titolazioni complessometriche e indicatori metallocromici.
Equilibri di precipitazione: solubilità e prodotto di solubilità. Effetto dello ione comune. Effetto di equilibri competitivi. Reazioni di precipitazione. Separazioni per precipitazione frazionata.
Introduzione su titolazioni di precipitazione e indicatori.
Equilibri redox: analogie e differenze tra equilibri acido-base, di complessazione e redox.
Descrizione delle celle galvaniche: rappresentazione schematica di una cella, descrizione dell'elettrodo standard a idrogeno e sua applicazione, equazione di Nernst e sua applicazione, calcolo delle costanti di equilibrio redox.
Calcolo dei potenziali termodinamici di cella.
Applicazione dei potenziali di riduzione: curve di titolazione redox, permanganometria, titolazioni con bicromato di potassio, titolazioni iodometriche.
Descrizione di: indicatori redox, reagenti ossidanti ausiliari, reagenti riducenti ausiliari, riduttori di Jones e Walden.
Potenziometria: schema di una tipica cella per analisi potenziometriche.

ESERCITAZIONE:
Svolgimento di esercizi sugli argomenti svolti in aula.

MODULO DI LABORATORIO
Istruzioni di base per operare nel laboratorio analitico e svolgere le esperienze in programma. Utilizzo buretta, pipetta, propipetta, taratura pipetta/matraccio.

Titolazioni con indicatore: acido base (HCl con NaOH, acido acetico nell'aceto).
Titolazione di complessazione (durezza totale dell'acqua con EDTA).
Titolazione redox (determinazione iodometrica dell'acido ascorbico, determinazione del contenuto di ferro in un campione incognito con permanganato).
Prerequisiti
Conoscenze di matematica di base, conoscenza della chimica generale e della stechiometria
Metodi didattici
Il corso è costituito da tre unità didattiche: lezioni frontali, esercitazioni in aula, esercitazioni pratiche in laboratorio.
Materiale di riferimento
Chimica Analitica e Analisi Quantitativa (D. S. Hage and J. D. Carr) Casa Editrice: Piccin;
Fondamenti di Chimica Analitica (Skoog & West) Casa Editrice: EdiSES;
Chimica Analitica (V. Di Marco, P. Patore, G. G. Bombi) Casa Editrice: EdiSES.
Dispense del docente.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La prova scritta, della durata complessiva di tre ore, comprende domande aperte di varia lunghezza, brevi esercizi e problemi relativi agli argomenti trattati durante il corso. L'eventuale attribuzione della lode all'esame completo richiede non solo un'ottima preparazione teorica, ma anche il raggiungimento del punteggio massimo nella parte relativa al laboratorio.
L'accesso all'esame scritto è consentito esclusivamente agli studenti che abbiano consegnato in precedenza le Relazioni di Laboratorio, le quali contribuiranno alla valutazione finale.
CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA - CFU: 6
Esercitazioni: 16 ore
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 16 ore
Lezioni: 32 ore
Docente: Comite Valeria
Docente/i