Chimica analitica (E24)

A.A. 2017/2018
8
Crediti massimi
80
Ore totali
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire agli studenti le metodologie fondamentali della Chimica Analitica che verranno poi approfondite e sviluppate dal punto di vista applicativo nei corsi successivi. In particolare verranno forniti gli strumenti conoscitivi per poter effettuare analisi tradizionali per "via umida" e verranno inoltre delineati i principi fondamentali della moderna analisi chimica strumentale.
Programma e organizzazione didattica

Linea AL

Linea AL
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Introduzione
Richiamo di concetti base di stechiometria. Modi per esprimere la concentrazione di soluzioni (molarità, formalità, percentuali, ppm). Espressione dei risultati dei calcoli (cifre significative, arrotondamento). Forza ionica. Attività e coefficienti d'attività. Legge di Debye-Hückel.
Equilibri in soluzione
Richiamo di concetti base di chimica generale: legami chimici ionici e covalenti, elettroliti forti e deboli. Equilibri acido-base (Acidi e basi forti e deboli. Acidi poliprotici. Soluzioni tampone. Funzioni di distribuzione e diagrammi αn/pH). Equilibri di solubilità (Relazione tra solubilità e Ks per elettroliti poco solubili. Effetto dello ione comune. Formazione di precipitati. Influenza della forza ionica sulla solubilità. Equilibri simultanei di precipitazione. Precipitazioni semplici e frazionate). Equilibri simultanei di solubilità-acidità (Relazione solubilità/pH e uso di α). Equilibri di complessazione (Richiamo di concetti base: tipi di leganti e chelanti. Costanti di formazione e d'instabilità dei complessi. Il mascheramento degli ioni per complessazione). Equilibri simultanei di solubilità-complessazione e di complessazione-acidità (Costanti di formazione condizionali. Reazioni di spostamento). Equilibri ossido-riduttivi (Ossidanti e riducenti. Celle galvaniche. Potenziali standard di riduzione. Legge di Nernst. Potenziali di riduzione formali).
Metodologie generali di analisi quantitativa tradizionale
Gravimetria (Principi base. Precipitati cristallini e colloidali). Volumetria (Principi base ed esempi di titolazioni acidimetriche, di precipitazione (argentometriche), complessometriche (con EDTA) e di ossido-riduzione. Costruzione di una curva teorica di titolazione nei vari casi. Punto di equivalenza e punto di fine titolazione. Uso degli indicatori).
Analisi quantitativa strumentale
Metodi elettrochimici (Potenziometria. Misure potenziometriche dirette. Elettrodi di riferimento. Elettrodi indicatori. Elettrodo a vetro. Elettrodi iono-selettivi. Retta di taratura e metodo delle aggiunte. Titolazioni potenziometriche).
Metodi spettroscopici (La radiazione elettromagnetica. Frequenza, lunghezza d'onda, numero d'onda.
Energia. Lo spettro elettromagnetico. Transizioni energetiche atomiche e molecolari e tipi di spettroscopie
corrispondenti. Assorbimento ed emissione. Trasmittanza e assorbanza. Legge di Lambert-Beer.
Fondamenti di spettroscopia atomica).
Informazioni sul programma
Orario di ricevimento: tutte le mattine ore 9, preferibilmente per appuntamento, nello studio del docente. Informazioni per gli studenti si possono trovare nei seguenti siti dell'Università degli Studi di Milano:
- http://www.farmacia.unimi.it Sito ufficiale della Facoltà di Scienze del Farmaco. (Tutte le informazioni generali. Negli AVVISI comunicazioni urgenti e risultati degli esami)
- http://ariel.unimi.it (Programma dettagliato del corso e libri di testo consigliati, lucidi delle lezioni, materiale didattico, temi d'esame con risultati).
Prerequisiti e modalità di esame
L'insegnamento è rivolto a studenti della laurea specialistica a ciclo unico in Farmacia che abbiano acquisito nozioni di chimica generale, fisica e matematica.
Non sono previste prove in itinere. L'esame consiste in una prova scritta (unificata per tutte linee del corso).
Materiale didattico e bibliografia
Testi consigliati:
- Harris, Chimica Analitica Quantitativa. Ed. Zanichelli (2° ed. italiana 2005)
- Skoog, West, Holler, Crouch, Fondamenti di Chimica Analitica. EdiSES. (2° ed. italiana 2005)
- Silvia Araneo, Esercizi per la Chimica Analitica con richiami di teoria. Soc. Ed. Esculapio, ristampa della
1°edizione Settembre 2012 (questo testo comprende i lucidi e gli esercizi trattati a lezione)

Testi di consultazione:
- Peloso, Demartin, Fondamenti ed Esercizi di Chimica Generale ed Inorganica. Ed. Progetto Padova (2°ed.)
- A. Araneo, Chimica Analitica Qualitativa. Ed.C.E.A. (3° ed.)
- Farmacopea Ufficiale della Repubblica Italiana (12° ed. 2004)

Videocassette VHS:
presso ex-CTU
- Practical Inorganic Chemistry. Tecnique of Volumetric Analysis. (35 min) (Cat: CTU AV.07.K006)
- Laboratorio di Analisi Qualitativa. (11 min) (Cat: CTU AV.07.K009)
- Transition Metals. (60 min) (Cat: CTU AV.07.B073)
- Organic Chemistry Laboratory Techniques (part 2). Extraction. (13 min) (Cat: CTU AV.07.K010.2)
Esercitazioni: 32 ore
Lezioni: 48 ore

Linea MZ

Linea MZ
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Trattamento e valutazione di dati statistici: errori nelle analisi chimica, trattamento statistico dell'errore, intervalli di fiducia, propagazione dell'errore e cifre significative, t test, analisi della varianza.
Campioni e metodi analitici: campionamento, standardizzazione, calibrazione, fonti e trattamento dell'errore nel processo analitico, caratteristiche di una metodica analitica (accuratezza, precisione, specificità e selettività, intervallo di linearità, robustezza).
Equilibri chimici: soluzioni acquose, soluzioni tampone, equilibri multipli
Metodi classici di analisi: analisi gravimetrica, titolazioni, titolazioni di neutralizzazione, sistemi acido/base complessi, reazioni di complessazione e precipitazione e titolazioni. Applicazioni.
Metodi elettrochimici: reazioni di ossido-riduzione, celle elettrochimiche, potenziali standard elettrodici, potenziometria, voltammetria. Applicazioni.
Analisi spettrochimica: radiazione elettromagnetica, legge di Lambert-Beer, strumenti per spettroscopia ottica, spettroscopia molecolare di assorbimento, spettroscopia di fluorescenza molecolare, spettroscopia atomica, spettrometria di massa.
Cinetiche e separazioni: metodi cinetici di analisi, separazioni cromatografiche, metodi eterogenei di separazione. Strumenti e rivelatori. Applicazioni.
Informazioni sul programma
Orario di ricevimento: tutte le mattine ore 9, preferibilmente per appuntamento, nello studio del docente. Informazioni per gli studenti si possono trovare nei seguenti siti dell'Università degli Studi di Milano:
- http://www.farmacia.unimi.it Sito ufficiale della Facoltà di Scienze del Farmaco. (Tutte le informazioni generali. Negli AVVISI comunicazioni urgenti e risultati degli esami)
- http://ariel.unimi.it (Programma dettagliato del corso e libri di testo consigliati, lucidi delle lezioni, materiale didattico, temi d'esame con risultati).
Prerequisiti e modalità di esame
La verifica dell'apprendimento avviene attraverso l'esame finale, che accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite una prova scritta che può comprendere lo svolgimento di semplici esercizi numerici. L'esame ha lo scopo di valutare il raggiungimento dei seguenti obiettivi didattici: - conoscenza delle procedure di elaborazione e valutazione dei dati sperimentali; - conoscenza dei principali equilibri chimici in soluzione e capacità di risolvere problemi che li coinvolgono; - conoscenza dei principi di base e delle procedure delle più importanti tecniche analitiche classiche e strumentali; - capacità di stabilire la tecnica più adatta per la risoluzione di un determinato problema analitico.
Materiale didattico e bibliografia
Holler, Crouch - Fondamenti di chimica analitica di Skoog & West, - 3° Ed - EdiSES (2015); Harris - Chimica analitica quantitativa - 3° Ed - Zanichelli (2017); Holler, Skoog, Crouch, Chimica analitica strumentale 2° Ed - Edises.
Il corso è organizzato in lezioni frontali nelle quali verranno illustrati i principi teorici alla base delle tecniche di analisi qualitativa e quantitativa e delle loro applicazioni. Verranno inoltre svolti esercizi numerici relativi a problemi analitici allo scopo di approfondire i concetti teorici trattati nel corso.
Esercitazioni: 32 ore
Lezioni: 48 ore
Docente/i
Ricevimento:
tutte le mattine alle ore 9, preferibilmente per appuntamento
Dip. di Chimica. Corpo A - piano rialzato (stanza R106)
Ricevimento:
da concordare via email
Via L. Mangiagalli 25, First floor, room 1066
Ricevimento:
Si riceve tutti i giorni su appuntamento, da prendere inviando una e-mail a alessandra.romanelli@unimi.it
DIPARTIMENTO DI SCIENZE FARMACEUTICHE- via Venezian 21