CHIMICA ANALITICA II CON LABORATORIO

Obiettivi formativi

Lo studente dovrà comprendere che “fare” un’analisi chimica comporta delle scelte. Queste saranno corrette solo se, oltre ad avere un quadro ampio e chiaro delle tecniche analitiche e dei metodi disponibili, si è anche in grado di interpretarne principi, campi di applicabilità e limitazioni, in modo da poterli controllare ed eventualmente modificare, per tenere conto delle esigenze delle specifiche analisi. RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI: 1) Conoscenza e capacità di comprensione Il corso è finalizzato a dare agli studenti i principi base dell'analisi chimica quantitativa di specie inorganiche (cationi ed anioni) presenti in campioni a composizione “approssimativamente” nota. Partendo dalle conoscenze acquisite nei corsi di chimica generale e di chimica analitica I con laboratorio, gli studenti approfondiranno lo studio degli equilibri chimici in soluzione e della loro applicazione nell'ambito della quantificazione di diversi analiti attraverso le tecniche volumetriche e gravimetriche. 2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate Attraverso esercitazioni numeriche e di laboratorio (individuali), il corso mira a sviluppare negli studenti quella "sensibilità analitica" indispensabile per la preparazione ed esecuzione sperimentale di una qualsiasi analisi chimica. 3) Autonomia di Giudizio Durante il corso, gli studenti sostengono diverse prove di laboratorio individuali, nelle quali sono chiamati ad applicare le conoscenze loro fornite all'analisi pratica di campioni incogniti. Nell'esecuzione di tali prove, gli studenti dovranno valutare criticamente ogni aspetto dell'esecuzione dell'analisi stessa e dei risultati ottenuti e, alla fine di ogni esperienza, consegnare una relazione scritta. 4) Abilità Comunicative Come indicato al punto precedente, ogni esperienza di laboratorio è accompagnata dalla stesura di una relazione che aiuti lo studente/la studentessa a identificare i passaggi chiave dell'analisi appena svolta e che, quindi, sviluppi la sua capacità di discutere criticamente un argomento. 5) Capacità di Apprendimento L'insieme degli argomenti del corso e delle esperienze di laboratorio, studiate in maniera da presentare agli studenti problematiche di complessità crescenti e di identificare quei punti, in ciascuna delle analisi discusse specificamente, che possano essere generalizzati ad altri problemi, è pensato per fare acquisire agli studenti un metodo e un rigore che possa essere poi da loro applicato nella loro successiva esperienza di formazione e professionale

Canale 1
FEDERICO MARINI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Il corso inizia con la trattazione dei problemi generali inerenti all'esecuzione completa di un'analisi chimica: il campionamento; i principi che guidano la scelta del metodo di analisi più idoneo e, da questo, le attrezzature, le caratteristiche del materiale ed il tipo di reattivi necessari (evidenziandone le eventuali caratteristiche di pericolosità sia per quanto riguarda il loro uso che lo smaltimento); la valutazione ed elaborazione dei risultati ottenuti; l'espressione del risultato finale di analisi. Sono poi illustrati i principi dell'analisi volumetrica: gli equilibri in soluzione sono valutati ai fini di una loro applicazione agli scopi dell'analisi quantitativa, prendendo in considerazione i parametri chimico-fisici che li influenzano (temperatura, forza ionica, effetto matrice e reazioni collaterali in genere, etc.). In particolare sono trattate le titolazioni basate su reazioni di neutralizzazione (acidimetria ed alcalimetria), con formazione di sali poco solubili (argentometria), di complessazione (complessometria e chelometria), di ossidoriduzione (permanganometria, ossidimetria con bicromato, cerimetria, iodimetria e iodometria, bromometria). Per ciascun sistema sono costruite curve teoriche di titolazione e discussa la scelta degli indicatori per rendere minimo l'errore nell'analisi. In modo analogo sono poi trattati i principi dell'analisi gravimetrica sia mediante tecnica di volatilizzazione che di precipitazione.ᙦ In particolare sono discussi gli aspetti teorici delle reazioni di precipitazione al fine di individuare le condizioni sperimentali più idonee per una loro applicazione all'analisi quantitativa: purezza e recupero quantitativo del precipitato, formula chimica definita e nota della specie pesata, etc.. La trattazione teorica è completata con numerosi esempi di dosaggi gravimetrici di cationi ed anioni che consentono di fare notare specifici problemi analitici. L'ultima parte del corso è dedicata ai problemi di analisi di più specie chimiche contemporaneamente presenti nello stesso campione. Sono discussi i criteri generali di valutazione del sistema al fine di operare l'analisi in condizioni sperimentali che rendano un metodo sufficientemente specifico e selettivo oppure, in mancanza di questi requisiti, le modalità per operare una separazione dell'analita dalle specie interferenti. L'illustrazione delle principali tecniche (non strumentali) di separazione di ioni inorganici (precipitazione, volatilizzazione, scambio ionico, estrazione con solvente) è completata con esempi scelti in modo da avere un ampio quadro dei molteplici parametri da controllare nel procedimento di analisi per ottenere risultati accurati. Ciascun argomento trattato è accompagnato da esercitazioni numeriche e da una o più analisi sperimentali in laboratorio( a posto singolo), su campioni incogniti, in modo da consentire allo studente di valutare le “difficoltà” dell'applicazione dei principi teorici discussi all'analisi sperimentale e, soprattutto, per rendersi personalmente conto dell'importanza di eseguire in modo corretto tutte le singole operazioni di analisi per ottenere risultati accurati e precisi. Dopo un primo approccio sperimentale con alcune essenziali operazioni dell'analisi quantitativa (prelievo di un campione solido o di una soluzione, pesata tecnica e analitica, preparazione di una soluzione a titolo approssimato o esattamente noto, etc.), si passa all'esecuzione di analisi che, per la diversificazione delle modalità operative e la loro crescente complessità, consentono di integrare e migliorare la preparazione sperimentale degli studenti. Ciascuna analisi è conclusa con la stesura di una breve relazione che impegna lo studente ad una riflessione sulle operazioni sperimentali svolte, approfondendone il significato e le finalità, e a consegnare il risultato finale dell'analisi solo dopo una attenta valutazione dei parziali
Prerequisiti
Non ci sono particolari prerequisiti per la frequenza del corso
Testi di riferimento
E.Bottari, M.R.Festa, “Chimica Analitica Quantitativa”, La Sapienza Editrice, Roma. E.Bottari, M.R.Festa, “Problemi di Chimica Analitica”, La Sapienza Editrice, Roma. I.M. Kolthoff, E.B. Sandell, E.J. Meehan, S. Bruckenstein, "Analisi Chimica Quantitativa Vol. 1 e 2", Piccin Editore, Padova Ulteriori tesi di approfondimento possono essere: D.S. Hage, J.D. Carr, Chimica analitica e analisi quantitativa, Piccin Editore, Padova G. Giorgio Bombi, Paolo Pastore e Valerio Di Marco, Chimica analitica. Trattazione algebrica e grafica degli equilibri chimici in soluzione acquosa, Edises, Napoli
Modalità insegnamento
Il corso si compone di lezioni frontali in aula dove saranno affrontati le tematiche dal punto di vista teorico e con esercitazioni numeriche e di una rilevante parte di laboratorio (esercitazioni individuali) dove lo studente/studentessa potrà acquisire la buona pratica di laboratorio e sviluppare quella "sensibilità analitica" indispensabile per la preparazione ed esecuzione sperimentale di una qualsiasi analisi chimica.
Frequenza
Mentre per le lezioni frontali la frequenza può considerarsi facoltativa, dal momento che la valutazione delle prove di laboratorio costituisce parte integrante della valutazione finale la frequenza delle esperienze di laboratorio risulta obbligatoria
Modalità di esame
La valutazione dello studente/della studentessa terrà conto, in parte, dell' esito delle prove di laboratorio svolte durante il corso e, in parte, da quello di un esame orale volto a verificare le conoscenze degli argomenti in programma.
Modalità di erogazione
Il corso si compone di lezioni frontali in aula dove saranno affrontati le tematiche dal punto di vista teorico e con esercitazioni numeriche e di una rilevante parte di laboratorio (esercitazioni individuali) dove lo studente/studentessa potrà acquisire la buona pratica di laboratorio e sviluppare quella "sensibilità analitica" indispensabile per la preparazione ed esecuzione sperimentale di una qualsiasi analisi chimica.
SUSY PIOVESANA Scheda docente
CAMILLA MONTESANO Scheda docente
Canale 2
FEDERICO MARINI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Il corso inizia con la trattazione dei problemi generali inerenti all'esecuzione completa di un'analisi chimica: il campionamento; i principi che guidano la scelta del metodo di analisi più idoneo e, da questo, le attrezzature, le caratteristiche del materiale ed il tipo di reattivi necessari (evidenziandone le eventuali caratteristiche di pericolosità sia per quanto riguarda il loro uso che lo smaltimento); la valutazione ed elaborazione dei risultati ottenuti; l'espressione del risultato finale di analisi. Sono poi illustrati i principi dell'analisi volumetrica: gli equilibri in soluzione sono valutati ai fini di una loro applicazione agli scopi dell'analisi quantitativa, prendendo in considerazione i parametri chimico-fisici che li influenzano (temperatura, forza ionica, effetto matrice e reazioni collaterali in genere, etc.). In particolare sono trattate le titolazioni basate su reazioni di neutralizzazione (acidimetria ed alcalimetria), con formazione di sali poco solubili (argentometria), di complessazione (complessometria e chelometria), di ossidoriduzione (permanganometria, ossidimetria con bicromato, cerimetria, iodimetria e iodometria, bromometria). Per ciascun sistema sono costruite curve teoriche di titolazione e discussa la scelta degli indicatori per rendere minimo l'errore nell'analisi. In modo analogo sono poi trattati i principi dell'analisi gravimetrica sia mediante tecnica di volatilizzazione che di precipitazione.ᙦ In particolare sono discussi gli aspetti teorici delle reazioni di precipitazione al fine di individuare le condizioni sperimentali più idonee per una loro applicazione all'analisi quantitativa: purezza e recupero quantitativo del precipitato, formula chimica definita e nota della specie pesata, etc.. La trattazione teorica è completata con numerosi esempi di dosaggi gravimetrici di cationi ed anioni che consentono di fare notare specifici problemi analitici. L'ultima parte del corso è dedicata ai problemi di analisi di più specie chimiche contemporaneamente presenti nello stesso campione. Sono discussi i criteri generali di valutazione del sistema al fine di operare l'analisi in condizioni sperimentali che rendano un metodo sufficientemente specifico e selettivo oppure, in mancanza di questi requisiti, le modalità per operare una separazione dell'analita dalle specie interferenti. L'illustrazione delle principali tecniche (non strumentali) di separazione di ioni inorganici (precipitazione, volatilizzazione, scambio ionico, estrazione con solvente) è completata con esempi scelti in modo da avere un ampio quadro dei molteplici parametri da controllare nel procedimento di analisi per ottenere risultati accurati. Ciascun argomento trattato è accompagnato da esercitazioni numeriche e da una o più analisi sperimentali in laboratorio( a posto singolo), su campioni incogniti, in modo da consentire allo studente di valutare le “difficoltà” dell'applicazione dei principi teorici discussi all'analisi sperimentale e, soprattutto, per rendersi personalmente conto dell'importanza di eseguire in modo corretto tutte le singole operazioni di analisi per ottenere risultati accurati e precisi. Dopo un primo approccio sperimentale con alcune essenziali operazioni dell'analisi quantitativa (prelievo di un campione solido o di una soluzione, pesata tecnica e analitica, preparazione di una soluzione a titolo approssimato o esattamente noto, etc.), si passa all'esecuzione di analisi che, per la diversificazione delle modalità operative e la loro crescente complessità, consentono di integrare e migliorare la preparazione sperimentale degli studenti. Ciascuna analisi è conclusa con la stesura di una breve relazione che impegna lo studente ad una riflessione sulle operazioni sperimentali svolte, approfondendone il significato e le finalità, e a consegnare il risultato finale dell'analisi solo dopo una attenta valutazione dei parziali
Prerequisiti
Non ci sono particolari prerequisiti per la frequenza del corso
Testi di riferimento
E.Bottari, M.R.Festa, “Chimica Analitica Quantitativa”, La Sapienza Editrice, Roma. E.Bottari, M.R.Festa, “Problemi di Chimica Analitica”, La Sapienza Editrice, Roma. I.M. Kolthoff, E.B. Sandell, E.J. Meehan, S. Bruckenstein, "Analisi Chimica Quantitativa Vol. 1 e 2", Piccin Editore, Padova Ulteriori tesi di approfondimento possono essere: D.S. Hage, J.D. Carr, Chimica analitica e analisi quantitativa, Piccin Editore, Padova G. Giorgio Bombi, Paolo Pastore e Valerio Di Marco, Chimica analitica. Trattazione algebrica e grafica degli equilibri chimici in soluzione acquosa, Edises, Napoli
Modalità insegnamento
Il corso si compone di lezioni frontali in aula dove saranno affrontati le tematiche dal punto di vista teorico e con esercitazioni numeriche e di una rilevante parte di laboratorio (esercitazioni individuali) dove lo studente/studentessa potrà acquisire la buona pratica di laboratorio e sviluppare quella "sensibilità analitica" indispensabile per la preparazione ed esecuzione sperimentale di una qualsiasi analisi chimica.
Frequenza
Mentre per le lezioni frontali la frequenza può considerarsi facoltativa, dal momento che la valutazione delle prove di laboratorio costituisce parte integrante della valutazione finale la frequenza delle esperienze di laboratorio risulta obbligatoria
Modalità di esame
La valutazione dello studente/della studentessa terrà conto, in parte, dell' esito delle prove di laboratorio svolte durante il corso e, in parte, da quello di un esame orale volto a verificare le conoscenze degli argomenti in programma.
Modalità di erogazione
Il corso si compone di lezioni frontali in aula dove saranno affrontati le tematiche dal punto di vista teorico e con esercitazioni numeriche e di una rilevante parte di laboratorio (esercitazioni individuali) dove lo studente/studentessa potrà acquisire la buona pratica di laboratorio e sviluppare quella "sensibilità analitica" indispensabile per la preparazione ed esecuzione sperimentale di una qualsiasi analisi chimica.
Canale 3
ANNA MARIA GIRELLI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Il corso inizia con la trattazione dei problemi generali inerenti all'esecuzione completa di un'analisi chimica: il campionamento; i principi che guidano la scelta del metodo di analisi più idoneo e, da questo, le attrezzature, le caratteristiche del materiale ed il tipo di reattivi necessari (evidenziandone le eventuali caratteristiche di pericolosità sia per quanto riguarda il loro uso che lo smaltimento); la valutazione ed elaborazione dei risultati ottenuti; l'espressione del risultato finale di analisi. Sono poi illustrati i principi dell'analisi volumetrica: gli equilibri in soluzione sono valutati ai fini di una loro applicazione agli scopi dell'analisi quantitativa, prendendo in considerazione i parametri chimico-fisici che li influenzano (temperatura, forza ionica, effetto matrice e reazioni collaterali in genere, etc.). In particolare sono trattate le titolazioni basate su reazioni di neutralizzazione (acidimetria ed alcalimetria), con formazione di sali poco solubili (argentometria), di complessazione (complessometria e chelometria), di ossidoriduzione (permanganometria, ossidimetria con bicromato, cerimetria, iodimetria e iodometria, bromometria). Per ciascun sistema sono costruite curve teoriche di titolazione e discussa la scelta degli indicatori per rendere minimo l'errore nell'analisi. In modo analogo sono poi trattati i principi dell'analisi gravimetrica sia mediante tecnica di volatilizzazione che di precipitazione.ᙦ In particolare sono discussi gli aspetti teorici delle reazioni di precipitazione al fine di individuare le condizioni sperimentali più idonee per una loro applicazione all'analisi quantitativa: purezza e recupero quantitativo del precipitato, formula chimica definita e nota della specie pesata, etc.. La trattazione teorica è completata con numerosi esempi di dosaggi gravimetrici di cationi ed anioni che consentono di fare notare specifici problemi analitici. L'ultima parte del corso è dedicata ai problemi di analisi di più specie chimiche contemporaneamente presenti nello stesso campione. Sono discussi i criteri generali di valutazione del sistema al fine di operare l'analisi in condizioni sperimentali che rendano un metodo sufficientemente specifico e selettivo oppure, in mancanza di questi requisiti, le modalità per operare una separazione dell'analita dalle specie interferenti. L'illustrazione delle principali tecniche (non strumentali) di separazione di ioni inorganici (precipitazione, volatilizzazione, scambio ionico, estrazione con solvente) è completata con esempi scelti in modo da avere un ampio quadro dei molteplici parametri da controllare nel procedimento di analisi per ottenere risultati accurati. Ciascun argomento trattato è accompagnato da esercitazioni numeriche e da una o più analisi sperimentali in laboratorio( a posto singolo), su campioni incogniti, in modo da consentire allo studente di valutare le “difficoltà” dell'applicazione dei principi teorici discussi all'analisi sperimentale e, soprattutto, per rendersi personalmente conto dell'importanza di eseguire in modo corretto tutte le singole operazioni di analisi per ottenere risultati accurati e precisi. Dopo un primo approccio sperimentale con alcune essenziali operazioni dell'analisi quantitativa (prelievo di un campione solido o di una soluzione, pesata tecnica e analitica, preparazione di una soluzione a titolo approssimato o esattamente noto, etc.), si passa all'esecuzione di analisi che, per la diversificazione delle modalità operative e la loro crescente complessità, consentono di integrare e migliorare la preparazione sperimentale degli studenti. Ciascuna analisi è conclusa con la stesura di una breve relazione che impegna lo studente ad una riflessione sulle operazioni sperimentali svolte, approfondendone il significato e le finalità, e a consegnare il risultato finale dell'analisi solo dopo una attenta valutazione dei parziali
Prerequisiti
E preferibile che gli studenti abbiano conoscenze di base della chimica Analitica. Pertanto è consigliato che abbiano superato Chimica Analitica 1 e Chimica generale ed Inorganica .
Testi di riferimento
E.Bottari, M.R.Festa, “Chimica Analitica Quantitativa”, La Sapienza Editrice, Roma. E.Bottari, M.R.Festa, “Problemi di Chimica Analitica”, La Sapienza Editrice, Roma.
Frequenza
Mentre per le lezioni frontali la frequenza può considerarsi facoltativa, dal momento che la valutazione delle prove di laboratorio costituisce parte integrante della valutazione finale la frequenza delle esperienze di laboratorio risulta obbligatoria
Modalità di esame
La valutazione dello studente/della studentessa terrà conto, in parte, dell' esito delle prove di laboratorio svolte durante il corso e, in parte, da quello di un esame orale volto a verificare le conoscenze degli argomenti in programma
Modalità di erogazione
Il corso si compone di lezioni frontali in aula dove saranno affrontati le tematiche dal punto di vista teorico e con esercitazioni numeriche e di una rilevante parte di laboratorio (esercitazioni individuali) dove lo studente/studentessa potrà acquisire la buona pratica di laboratorio e sviluppare quella "sensibilità analitica" indispensabile per la preparazione ed esecuzione sperimentale di una qualsiasi analisi chimica.
  • Codice insegnamento1022303
  • Anno accademico2024/2025
  • CorsoScienze Chimiche
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno2º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDCHIM/01
  • CFU9
  • Ambito disciplinareDiscipline chimiche analitiche e ambientali