CHIMICA ANALITICA

Obiettivi formativi

Obiettivi generali Questo insegnamento completa le conoscenze di base della chimica generale acquisite durante il primo anno evidenziandone le interconnessioni ed introduce gli studenti verso alcune fondamentali discipline/procedure analitiche che saranno sviluppate dettagliatamente negli anni successivi secondo gli indirizzi specifici del corso di laurea. Obiettivi specifici 1. Conoscenza e capacità di comprensione Lo studente prende coscienza delle interconnessioni fra le diverse proprietà chimiche e fisiche delle molecole e delle condizioni in cui tali proprietà si manifestano, ovvero si inibiscono, nell’ottica dell’attuazione dei meccanismi di regolazione/controllo di tali proprietà. Particolare riguardo è rivolto agli argomenti fondamentali della chimica (sali, acidi e basi, solubilità, processi redox, complessi), che essendo stati oggetto dell’insegnamento di Chimica Generale nel corso del primo anno del CdL in CTF, sono ora posti nell’ottica della loro applicazione nelle attività di laboratorio. Il corso comprende la trattazione teorica e applicativa dei composti di coordinazione e i fondamenti della chimica nucleare, con particolare riferimento alla produzione dei radioisotopi artificiali impiegati nella medicina nucleare diagnostica e terapeutica (radiofarmaci). Altre conoscenze acquisite riguardano i fondamenti statistici della Chimica Analitica per la trattazione delle misure e degli errori, e i criteri per la rappresentazione grafica di processi e fenomeni chimico-fisici, utili nelle attività di laboratorio. Infine, gli studenti ricevono la formazione di base per i principi della cromatografia e per le metodologie spettrometriche di massa. 2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Al termine del corso lo studente avrà sviluppato verso gli aspetti fondamentali delle reazioni chimiche e della chimica analitica, quella sensibilità che gli permetterà di affrontare consapevolmente i successivi corsi di laboratorio preparativo, di analisi quantitativa e di separazione delle sostanze. 3. Autonomia di giudizio Durante le lezioni, le capacità critiche e di giudizio degli studenti sono stimolate dalla loro partecipazione attiva, sia attraverso le domande che il docente pone loro, sia tramite lo svolgimento collettivo in aula di esercizi che rappresentano casi concreti di problematiche che si possono verificare in laboratorio. 4. Abilità comunicative Tale capacità emerge durante i momenti delle lezioni che prevedono la partecipazione collettiva e trovano il culmine nella prova di esame, in cui lo studente è chiamato a spiegare le motivazioni logiche delle risposte, anche attraverso l’impiego di strumenti visivi quali grafici funzionali e istogrammi. 5. Capacità di apprendimento Lo studente è indotto allo studio in autonomia non solo facendo riferimento ai contenuti dei testi consigliati, ma anche eseguendo un lavoro di vera e propria ricerca delle informazioni tramite strumenti informatici, soprattutto per quegli argomenti che nel corso trovano spazio solo ad un livello necessariamente introduttivo, ma che essendo storicamente consolidati si trovano descritti più approfonditamente su siti specializzati del web, accessibili tramite i comuni motori di ricerca.

Canale 1
CATERINA FRASCHETTI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
- Generalità sulle misure analitiche: errori casuali, media e mediana, precisione, accuratezza, errore assoluto e relativo, trattamento statistico dell’errore casuale, la distribuzione normale o Gaussiana, deviazione standard, varianza, coefficiente di variazione, dispersione, Q test, limiti di confidenza, l’errore per risultati calcolati, origine e valutazione degli errori sistematici. Relazioni lineari proprietà-misura, metodo dei minimi quadrati, cifre di merito di un metodo di misura, metodo delle aggiunte standard. - Soluzioni di elettroliti: forza ionica, coefficienti di attività, equazione di Debye-Huckel, l’effetto sale su vari tipi di equilibri, teoria dell’interazione specifica. Il solvente acqua, entalpia di idratazione, eq. di Latimer, idrolisi dei cationi, classificazione dei cationi rispetto all’acidità, ossoanioni in acqua: stima della forza basica, forme più comuni degli elementi in acqua (diagrammi di distribuzione e di predominanza), previsioni di solubilità dei solidi ionici (effetti entalpici ed entropici), energia reticolare (ciclo di Born-Haber), acidi e basi di Brønsted in solventi non acquosi, pH efficace in acqua, impiego di solventi non acquosi, trattazione analitica e rappresentazione grafica del comportamento in acqua di acidi monoprotici, di miscele di acidi monoprotici, e di acidi poliprotici, diagrammi di distribuzione e di formazione per acidi di Brønsted, capacità tampone di specie mono e poliprotiche. -Reazioni redox: potenziale di una semicoppia da calcoli termodinamici, titolazioni red-ox (calcolo della costante di equilibrio della reazione e del potenziale al punto di equivalenza), stabilità delle soluzioni acquose rispetto alla riduzione o all’ossidazione del soluto, disproporzioni, fattori che influenzano il potenziale, diagrammi potenziale-pH (Pourbaix), potenziale redox e solubilità, potenziale formale. - Principi di cromatografia: coefficiente di ripartizione, l’apparato di Craig, piatti teorici di una colonna cromatografica, fattore di separazione, rapporto di capacità, risoluzione, equazione di Van Deemter, HETP, tipi di apparati cromatografici. -Spettrometria di massa: tipi principali di sorgenti (EI, CI, FAB, PD, FI, CAD, APCI, ESI), analizzatori di massa elettrostatico, magnetico, quadrupolare, a tempo di volo, detector (elettromoltiplicatore), risonanza ionica ciclotronica (ICR), trappola ionica. Lo spettro di massa (tipi prin¬cipali di ioni in relazione al tipo di sorgente, determinazione del peso molecolare, risoluzione, abbondanza isotopica), cenni all’interpretazione degli spettri di massa, apparati GC-MS, HPLC-MS e MS-MS.
Prerequisiti
Lo studente deve aver acquisito le conoscenze impartite nei corsi di base del primo anno: Chimica Generale ed Inorganica, Fisica con Elementi di Statistica e Matematica con Elementi di Informatica.
Testi di riferimento
- Skoog, West, Holler: “Chimica Analitica. Una introduzione” . EdiSES S.r.l. – Napoli - A.Liberti, A. Napoli: “Lezioni di Chimica Analitica” - EUROMA - Ed. Univ. Di Roma – La Goliardica - G. Wulfsberg: “La Moderna Chimica Inorganica: Previsioni di reattività” - EDIZIONI LA SORBONA - Milano. -D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch "Chimica analitica strumentale". EdiSES S.r.l. – Napoli - M. Speranza et al: “Le Basi della Chimica” – Edizioni A.L.E.- Roma (comprende materiale didattico online).
Frequenza
La frequenza al corso non è obbligatoria ma fortemente consigliata.
Modalità di esame
Un set di cinque domande verrà fornito allo studente che avrà 20 minuti per organizzare le idee e prepararsi al confronto orale vero e proprio. L'esame si considera superato se lo studente sarà in grado di argomentare oralmente con precisione e padronanza del linguaggio tecnico almeno tre delle cinque risposte.
Modalità di erogazione
La didattica viene erogata con utilizzo di lezioni frontali. Il docente con l’ausilio di slides e LIM esporrà alla platea dei presenti i concetti fondamentali che dovranno essere oggetto di riflessione, studio e successiva esposizione durante l’esame. Per ogni argomento verranno proposti esercizi numerici allo scopo di approfondire l’argomento con la simulazione di un problema reale ed in diversi casi gli studenti saranno invitati a svolgere il problema in autonomia e successivamente esporlo alla classe.
Canale 2
ANTONELLO FILIPPI Scheda docente
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoChimica e tecnologia farmaceutiche
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno2º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDCHIM/01
  • CFU4