Catalogo dei Corsi di studio

La Chimica Analitica approfondisce gli aspetti fondamentali degli equilibri in soluzione. L’insegnamento di Chimica Analitica ha l’obiettivo di fornire sia i principi basilari degli equilibri in ambiente acquoso, sia delle tecniche di analisi chimica strumentale più diffuse. Specifici obiettivi formativi sono: la conoscenza degli equilibri in soluzione; il calcolo del pH e delle concentrazioni di un sistema all’equilibrio (spontaneo o indotto), l’utilizzo delle soluzioni tampone, la conoscenza della teoria delle più comuni tecniche di analisi chimica strumentale.
Le conoscenze e competenze acquisite nel presente insegnamento, costituiranno un aiuto fondamentale negli studi successivi tesi alle applicazioni biotecnologiche.

Gi studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere e comprendere (conoscenze acquisite)

- il significato di un equilibrio;
- il calcolo del pH in soluzioni acquose;
- l’utilità delle soluzioni tampone;
- le tecniche spettroscopiche;
- le tecniche cromatografiche;
- la spettrometria di massa;
- i criteri di scelta delle analisi strumentali.


Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di (competenze acquisite):
- calcolare il pH di una soluzione;
- preparare ed utilizzare una soluzione tampone;
- scegliere la migliore tecnica di analisi in funzione del campione da analizzare;

Programma

La Chimica Analitica approfondisce gli aspetti fondamentali degli equilibri in soluzione. L’insegnamento di Chimica Analitica ha l’obiettivo di fornire sia i principi basilari degli equilibri in ambiente acquoso, sia delle tecniche di analisi chimica strumentale più diffuse. Specifici obiettivi formativi sono: la conoscenza degli equilibri in soluzione; il calcolo del pH e delle concentrazioni di un sistema all’equilibrio (spontaneo o indotto), l’utilizzo delle soluzioni tampone, la conoscenza della teoria delle più comuni tecniche di analisi chimica strumentale.
Le conoscenze e competenze acquisite nel presente insegnamento, costituiranno un aiuto fondamentale negli studi successivi tesi alle applicazioni biotecnologiche.

Gi studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere e comprendere (conoscenze acquisite)

- il significato di un equilibrio;
- il calcolo del pH in soluzioni acquose;
- l’utilità delle soluzioni tampone;
- le tecniche spettroscopiche;
- le tecniche cromatografiche;

Testi adottati

Elementi di Chimica Analitica, D.C. Harris, Zanichelli
Chimica analitica strumentale – Rubinson, Rubinson, Zanichelli
Fondamenti di Chimica Analitica – Skoog, West, Holler – EdSES

Prerequisiti

Conoscenza di base di Chimica Generale e Inorganica, Chimica Organica e Chimica Ambientale.

Modalità di valutazione

Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di (competenze acquisite):
- calcolare il pH di una soluzione;
- preparare ed utilizzare una soluzione tampone;
- scegliere la migliore tecnica di analisi in funzione del campione da analizzare;

Programma

Gli equilibri. Costanti di equilibrio. Concentrazione. Molarita', normalita' Coppie acido-base coniugata. Forza di acidi e basi. Acidi e basi monoprotici forti. Calcolo rigoroso delle concentrazioni delle specie. Acidi e basi poliprotici forti. Miscele di acidi e basi. Titolazioni. Acidi monoprotici deboli. Calcolo rigoroso della concentrazione di specie all'equilibrio. Calcolo mediante diagrammi logaritmici della concentrazione di specie all'equilibrio. Approssimazioni per il calcolo del pH: contributo di specie presenti in soluzione. Basi monoprotiche deboli. Acidi e basi poliprotici deboli. Sali che derivano da acidi deboli: trattazione grafica e rigorosa. Sali che derivano da basi deboli: trattazione grafica e rigorosa. Sali che derivano da acidi e basi deboli: trattazione grafica e rigorosa. Soluzioni tampone. Definizione di indice di tampone β. Calcolo del pH in soluzioni tampone. Rappresentazione grafica della dipendenza del potere tampone in funzione del pH. Amminoacidi. Punto isoelettrico. Separazione mediante studio degli equilibri. Complessi in soluzione. Costanti di formazione. Diagrammi di distribuzione.
La misura strumentale. Rapporto S/N. Precisione ed accuratezza nelle misure. Cenni di chemiometria. Campionamento. Pretrattamento del campione. Solubilizzazione, estrazione, arricchimento. Fondamenti delle tecniche spettroscopiche. Spettroscopia atomica: AAS, AES. Spettroscopia atomica: ICP-OES, ICP-MS. Spettroscopia molecolare: UV-vis, fluorescenza (cenni). Spettroscopia molecolare: IR. La spettrometria di massa. Applicazioni della spettrometria di massa. Fondamenti delle tecniche separative. TLC. Tecniche cromatografiche strumentali: GC. Tecniche cromatografiche strumentali: HPLC. Tecniche cromatografiche strumentali: tecniche ifenate, elettroforesi. Applicazioni delle tecniche cromatografiche. Calorimetria ed analisi termica. Fluorimetria e tecniche di monitoraggio.

Testi adottati

• Russo - Chimica Analitica Generale
• Rubinson/Rubinson – Chimica Analitica Strumentale
• Appunti di lezione
De Simoni - Chimica Analitica

Prerequisiti

L’insegnamento di Chimica Analitica nel percorso triennale è al II anno, incluso quindi tra gli insegnamenti di base. Le conoscenze necessarie sono quelle fornite dall’insegnamento di Chimica Generale.

Modalità di frequenza

La frequenza delle lezioni dell’insegnamento non è obbligatoria.

Modalità di valutazione

Sono previste due prove di autovalutazione in itinere della durata di due ore. Verranno svolte in aula e al termine seguirà una discussione con il docente. Tali prove offriranno allo studente la possibilità di verificare la propria preparazione.