Chimica analitica i/laboratorio di chimica analitica i

A.A. 2015/2016
Insegnamento per
12
Crediti massimi
120
Ore totali
SSD
CHIM/01
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Acquisizione delle procedure e dei calcoli di base in Chimica Analitica; padronanza delle titolazioni colorimetriche e delle tecniche elettroanalitiche di base.

Struttura insegnamento e programma

Edizione attiva
Moduli o unità didattiche
Modulo: Chimica analitica I
CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore

Modulo: Laboratorio di chimica analitica I
CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA - CFU: 6
: 0 ora
Laboratori: 48 ore
Lezioni: 24 ore
Turni:

Prerequisiti e modalità di esame
Modalità d'esame: scritto.
L'esame é scritto e dura tre ore. Esso si compone di tre sezioni, ciascuna della durata di un'ora, corrispondenti alle tre parti del corso. La prima, sugli argomenti propedeutici, consiste in cinque moduli di brevi quesiti, in buona parte numerici. La seconda, su equilibri in soluzione e relative titolazioni, consiste in una domanda e tre problemi, uno più ampio e due più semplici. La terza, sulla parte di elettroanalisi, consiste in tre moduli di domande su (a) conduttimetria; (b) potenziometria (c) voltammetria ecomplementi.
Il voto complessivo dell'esame é la media dei voti delle tre parti.
Modulo: Chimica analitica I
Programma
Parte 1
Concetti propedeutici. La Chimica Analitica: definizione, storia, rilevanza. Metodi analitici. Passi nella messa a punto ed esecuzione di una analisi. Campionamenti. Elementi di teoria degli errori applicata alla chimica analitica; criteri per il trattamento dei dati e test statistici. Scale di concentrazione, forza ionica, attività, coefficienti di attività. Legge di Nernst, pile ed elettrodi ionoreversibili, scala dei potenziali elettrodici.

Parte 2
Analisi volumetrica. I metodi di titolazione: definizioni, classificazione, standard. Titolazioni acido/base, per precipitazione, per complessazione, redox: descrizione matematica dei corrispondenti equilibri e diagrammi di titolazione; in particolare, metodo di De Levie per l'agevole simulazione non approssimata di equilibri e curve di titolazione acido/base anche in casi molto complessi; esempi di applicazione su foglio elettronico. Casistica sperimentale.

Parte 3
Elettroanalisi. Conduttimetria, potenziometria (elettrodi ionoselettivi, pH-metria e p-Ionometria, potenziale redox, durezza delle acque), voltammetria (voltammetria ciclica, polarografia, tecniche pulsate e di stripping per l'analisi di tracce), amperometria (acqua in tracce con metodo Karl Fischer, ossigeno disciolto con metodo Clark), biosensori e lingue/nasi elettronici (cenni). Fondamenti teorici, strumentazione, protocolli operativi (standard, misure dirette, titolazioni strumentali) e casi modello nel laboratorio analitico e in ricerca di base e applicata.
Materiale didattico e bibliografia
Testo raccomandato
- Douglas A. Skoog, Donald M. West, F. James Holler, Fundamentals of Analytical Chemistry, Brooks Cole. (in alternativa anche: Daniel C. Harris, Quantitative Chemical Analysis, W.H.Freeman & Co.)
- Dispense del corso e materiale integrativo (fogli elettronici di esempio, etc.) forniti dal docente
Modulo: Laboratorio di chimica analitica I
Programma
OBIETTIVI DEL CORSO
Acquisizione delle procedure e dei calcoli di base in Chimica Analitica; padronanza delle titolazioni colorimetriche e delle tecniche elettroanalitiche di base.

Lezioni in aula
Strumentazione di base ed operazioni della chimica analitica, Norme di sicurezza, Good Laboratory Practice, illustrazione delle metodiche di laboratorio.
Raccolta e trattamento dei dati. Analisi degli errori.
Calcoli stechiometrici per la chimica analitica, relativi alla preparazione di soluzioni e a titolazioni (con trattamento statistico dei dati).
Utilizzo di un foglio elettronico di calcolo (Excel) per il trattamento del dato analitico e la simulazione di equilibri e titolazioni.
Esperimenti in laboratorio
1. Analisi volumetrica con indicatori colorimetrici
Preparazione di soluzioni standard, titolazioni acido/base, titolazioni con formazione di complessi, titolazioni per precipitazione, titolazioni redox.
2. Elettroanalisi
Conduttimetria: taratura del conduttimetro, misure dirette di conducibilità specifica, titolazioni conduttimetriche.
Potenziometria: costruzione di un elettrodo ionoselettivo, sua taratura e suo uso per determinazione diretta di pIone; standard e misure dirette di pH; titolazioni potenziometriche acido/base, per precipitazione, per complessazione e redox.
Amperometria: titolazione iodometrica della vitamina C con metodo amperometrico a due elettrodi.

Prerequisiti
Fondamenti di chimica generale ed inorganica, calcoli stechiometrici di base.

Modalità di esame:
Esame scritto (tempo: 1 ora e mezza) con domande ed esercizi sull'intero Programma del Corso, integrato dalla valutazione dell'attività di Laboratorio (quaderno di laboratorio e relazione).

Modalità di frequenza:
Obbligatoria

Modalità di erogazione:
Tradizionale
Materiale didattico e bibliografia
1) Presentazioni Power Point preparate dal docente e scaricabili e stampabili dal sito web del docente prima delle lezioni

2) Esercizi ed esercitazioni EXCEL scaricabili e stampabili dal sito web del docente prima delle lezioni

3) Metodiche e indicazioni di laboratorio scaricabili e stampabili dal sito web del docente prima delle lezioni in laboratorio

4) Testo raccomandato:

· D. A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, S.R. Crouch
Fundamentals of Analytical Chemistry, Thomson - Brooks Cole

Eventuali altri testi di consultazione:

· G.D. Christian, Analytical Chemistry, Wiley -VCH
· D.C. Harris, Quantitative Chemical Analysis, W.H.Freeman & Co
· S.P.J. Higson, Analytical Chemistry, Oxford University Press
Periodo
Secondo semestre
Periodo
Secondo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
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:
Il docente riceve su appuntamento (da concordare via email) in qualsiasi giorno della settimana
Ufficio del docente, Dipartimento di Chimica, via Golgi 19, stanza 109
Ricevimento:
Dal lunedì al venerdì tra le 8.30 e le 18.30, previo appuntamento (da richiedere per posta elettronica). Senza appuntamento: lunedì ore 10.30/11.30
Nel mio studio (Dipartimento di Chimica Fisica ed Elettrochimica, Ala Ovest, I piano)