27542 - CHIMICA ANALITICA 1

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente acquisisce le basi teoriche del procedimento analitico. Conosce le principali metodiche di campionamento e trattamento del campione per solidi, liquidi e gas. Ha conoscenze sui principali metodi di analisi: gravimetria, titolazioni acido-base, spettrofotometria e cromatografia.

Programma/Contenuti

Prerequisiti:

Non si richiedono particolari nozioni pregresse, ad eccezione della conoscenza dell'aritmetica, delle basi di chimica generale e della stechiometria e, per gli studenti di madrelingua non italiana, conoscenza dell'italiano a livello C1 o superiore.

Programma:

a) Lezioni frontali (24 ore).

Definizione di chimica analitica. Fasi del procedimento d'analisi chimica. Cenni di statistica: media, deviazione standard, coefficiente di correlazione, cifre significative. Metodi di quantificazione: rette di calibrazione, standard interno, aggiunte standard, normalizzazione interna. Metodi di analisi classica. Campionamento: acqua, aria, suolo. Conservazione del campione. Sonde per l'analisi in situ. Analisi on-site/on-line di aria e acqua. Preparazione del campione: macinazione, essiccazione, filtrazione, concentrazione. Uso della bilancia analitica. Pesata ed errori connessi. Digestione del campione (umida, micro-onde, Kjeldahl). Estrazione solido-liquido. Estrazione in corrente di vapore. Estrazione Soxhlet. Accelerated Solvent Extraction. Estrazione con ultrasuoni. Estrazione con fluidi supercritici. Percolazione. Estrazione liquido-liquido (teoria, effetto del pH, uso di chelanti, estrattori in continuo con solventi più/meno densi dell'acqua, estrattore Likens-Nickerson).

Equilibrio chimico. Trattamento sistematico dell'equilibrio. Equilibri acido-base. Equilibrio di ripartizione tra fasi: applicazione alla cromatografia di ripartizione. Cenni di tecniche cromatografiche (adsorbimento, ripartizione, scambio ionico, affinità, esclusione sterica) e relativi rivelatori. Cenni di spettroscopia UV-Vis: teoria, trasmittanza, assorbimento, legge di Lambert-Beer. Limiti di applicazione della legge di Lambert-Beer. Schema di uno spettrofotometro.

b) Esercitazioni in classe (24 ore).

Applicazione dei concetti di mole, equivalente, concentrazione e diluizione alla risoluzione di problemi numerici di chimica analitica, particolarmente di stechiometria delle soluzioni: svolgimento individuale, discussione e correzione collettiva.

c) Esperienze in laboratorio (16 ore).

Lo studente attua in laboratorio semplici analisi chimiche applicate a problemi reali utili a mettere in pratica le nozioni apprese a lezione e durante le esercitazioni. Familiarizza con lo stare in laboratorio e manipolare semplici attrezzature. Relazione scritta di ogni esperienza.


Testi/Bibliografia

Daniel C. Harris, CHIMICA ANALITICA QUANTITATIVA, III Ed., Zanichelli, 2017.

I. Bertini, C. Luchinat, F. Mani STECHIOMETRIA. UN AVVIO ALLO STUDIO DELLA CHIMICA, V Ed., Casa Editrice Ambrosiana (distribuzione esclusiva Zanichelli), 2009.

R. Cozzi, P. Protti, T. Ruaro, ELEMENTI DI ANALISI CHIMICA STRUMENTALE, II Ed., Zanichelli, 2013.

APAT, Manuale per le Indagini Ambientali nei Siti Contaminati, APAT Manuali e Linee Guida 43, 2006 (disponibile in rete).


Metodi didattici

Il corso consiste in 24 ore di lezioni frontali, 24 ore di esercitazioni in classe, 16 ore di esperienze in laboratorio. Durante le lezioni si spiegano i vari passaggi del procedimento analitico. Durante le esercitazioni si fanno esercizi numerici di stechiometria. Durante le esperienze in laboratorio gli studenti applicano tecniche analitiche studiate a lezione e calcoli praticati durante le esercitazioni.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento.

All'esame finale lo studente svolge una breve prova scritta sulla stechiometria; quando superata, passa all'interrogazione orale sugli argomenti trattati a lezione e sulle esperienze condotte in laboratorio. La valutazione del comportamento in laboratorio e della qualità della relazione sull'esperienza costituisce parte integrante della valutazione finale.

La frequenza è obbligatoria.

1) Per essere ammesso all'esame finale, lo studente deve:

a. avere frequentato almeno 43 delle 48 ore di lezione;

b. avere svolto tutte le esercitazioni di laboratorio;

b. avere consegnato tutte le relazioni delle esperienze (entro le scadenze assegnate).

L'ammissione all'esame finale è soggetta al rispetto delle suddette regole. Eccezioni per motivi di salute in seguito a presentazione di certificazione medica.

Durante l'insegnamento, saranno somministrati test scritti che saranno valutati con un voto, secondo un calendario da stabilirsi.


Strumenti a supporto della didattica

Lavagna, presentazioni PowerPoint (et similia), apparecchiature di laboratorio chimico.

Materiale didattico pubblicato su AMS Campus (da consultare regolarmente).


Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Guido Galletti