Insegnamento CHIMICA ANALITICA
- Corso
- Chimica e tecnologia farmaceutiche
- Codice insegnamento
- GP003076
- Sede
- PERUGIA
- Curriculum
- Comune a tutti i curricula
- Docente
- Riccardo Vivani
- Docenti
-
- Riccardo Vivani
- Ore
- 48 ore - Riccardo Vivani
- CFU
- 6
- Regolamento
- Coorte 2019
- Erogato
- 2019/20
- Attività
- Affine/integrativa
- Ambito
- Attività formative affini o integrative
- Settore
- CHIM/01
- Tipo insegnamento
- Obbligatorio (Required)
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- ITALIANO
- Contenuti
- Introduzione alla chimica analitica. Reazioni di precipitazione. Stato colloidale. Titolazioni per precipitazione. Reazioni di trasferimento protonico. Curve di titolazione acido-base.
Reazioni di trasferimento elettronico. Potenziometria. Titolazioni redox. Reazioni di complessazione. Titolazioni complessometriche. Separazioni analitiche.
Introduzione al trattamento statistico dei dati - Testi di riferimento
- D.C. Harris, Chimica Analitica Quantitativa, Zanichelli, Bologna 2005.
Materiale didattico integrativo distribuito dal docente disponibile su sito web unistudium.unipg.it - Obiettivi formativi
- Il corso intende introdurre gli studenti alla comprensione dei principi su cui si basa l'analisi chimica in soluzione e la loro utilizzazione nella analisi quantitativa volumetrica e gravimetrica, con lo scopo di fornire utili strumenti per i corsi di laboratorio degli anni successivi.
Le principali conoscenze acquisite saranno:
- Meccanismi di formazione dei precipitati
- Proprietà dello stato colloidale
- Trattamento approfondito dell'equilibrio acido-base
- Funzionamento degli elettrodi per misure potenziometriche
- Equilibri di ripartizione e distribuzione tra fasi immiscibili
Le principali abilità (capacità di applicare le conoscenze acquisite):
- Uso delle reazioni di precipitazione finalizzate all'analisi chimica
- Uso delle reazioni acido-base finalizzate all'analisi chimica
- Uso delle reazioni di complessazione finalizzate all'analisi chimica
- Uso delle reazioni redox finalizzate all'analisi chimica
- Introduzione all'uso degli equilibri di ripartizione e distribuzione per la separazione e l'analisi quali-quantitativa mediante metodi cromatografici - Prerequisiti
- Al fine di comprendere e raggiungere gli obiettivi di apprendimento previsti è importante che lo studente abbia la padronanza degli argomenti trattati nell'insegnamento di Chimica Generale e Chimica Inorganica, quindi abbia già superato tale esame.
In particolare è indispensabile la conoscenza degli argomenti:
- Struttura elettronica degli atomi e legame chimico
- Polarità delle molecole e interazioni intermolecolari
- Principi di termodinamica
- Equilibrio chimico con particolare riferimento agli equilibri in soluzione acquosa (equilibri di solubilità ed equilibri acido-base)
E' importante la conoscenza degli argomenti:
- Composti di coordinazione
- Concetti di base della cinetica chimica
- Concetti di base di elettrochimica e delle celle galvaniche - Metodi didattici
- Il corso è organizzato nel seguente modo:
- Lezioni frontali in aula su tutti gli argomenti del corso. Le lezioni verranno svolte mediante l’ausilio della lavagna e mediante la proiezione di diapositive.
- Esercitazioni numeriche in aula per la soluzione guidata di esercizi numerici mediante l’ausilio della lavagna.
Il materiale didattico (diapositive, esercizi proposti durante le esercitazioni numeriche, testi di precedenti prove scritte, altro materiale) sono resi disponibili agli studenti sulla piattaforma e-studium previa registrazione. - Altre informazioni
- Gli studenti devono presentarsi all'esame muniti di libretto universitario e documento di riconoscimento.
- All'esame sono ammessi: tavola periodica, calcolatrice tradizionale (scientifica), penna.
- Non sono ammessi: mini computer o palmari, telefoni cellulari, quaderni, libri, appunti o altro materiale informativo.
- Il compito deve essere scritto a penna non cancellabile.
- Lo studente che non avesse superato una prova, può accedere a qualsiasi delle prove successive. - Modalità di verifica dell'apprendimento
- L'esame può essere sostenuto in due modalità:
- due prove scritte parziali, Parziale I, in unica data, a metà semestre, e
Parziale II, nelle date del calendario ufficiale degli appelli di esame. Al Parziale II potranno accedere gli studenti che hanno già conseguito la sufficienza al Parziale I.
Il voto finale sarà la media dei due scritti parziali. Qualora una prova non venisse superata, essa
potrà essere ripetuta in qualsiasi delle date riportate sopra, e comunque solo entro Settembre
2020. Oltre tale data, l'esame dovrà essere sostenuto in modalità Totale.
- Esame Totale, destinato a coloro che non hanno ottenuto la sufficienza al Parziale I, o comunque a coloro che preferiscono sostenere l'esame con questa modalità.
La prova scritta dell'esame Totale verrà tenuta nelle date di calendario ufficiale degli appelli di esame.
La durata delle prove scritte parziali è di circa due ore mentre per quella Totale è di circa tre ore.
Esse consistono in 10-15 domande a risposta aperta sia di tipo teorico che numerico, nel qual caso dovrà essere riportato il procedimento seguito per l'ottenimento del risultato. Le domande teoriche richiedono una risposta chiara concisa ed esauriente, secondo le conoscenze trasmesse durante le lezioni frontali.
La prova di esame è finalizzata ad accertare la conoscenza, la comprensione, l'acquisizione del linguaggio proprio della disciplina e la capacità di sintesi riguardo agli aspetti teorici, nonché verificare la capacità di applicare le competenze acquisite per risolvere problemi numerici riconducibili a casi pratici. - Programma esteso
- Introduzione alla chimica analitica. Metodi classici e strumentali. Accuratezza, precisone, sensibilità, selettività. Taratura. Standard primari e sostanze madri. Cenni al trattamento statistico dei dati sperimentali.
Solidi ionici e reazioni di precipitazione. Analisi gravimetrica. Precipitazione frazionata. Fattori che influenzano la purezza dei precipitati. Meccanismo di formazione dei precipitati. Grado di saturazione e crescita dei cristalli. Lo stato colloidale. Proprietà dei colloidi. Colloidi liofili e colloidi liofobi. Precipitazione controllata e precipitazione omogenea. Titolazioni per precipitazione. Cenni su alcuni metodi per l'analisi volumetrica del clururo.
Reazioni di trasferimento protonico. Trattamento esatto degli equilibri acido-base. Equazioni di bilancio di carica e di massa. Condizione protonica. Rappresentazione grafica degli equilibri di trasferimento protonico. Curve di distribuzione degli acidi deboli. Diagrammi logaritmici di concentrazione. Curve di titolazione acido-base. Indicatori acido base. Errore di titolazione.
Reazioni di trasferimento elettronico. Reattività redox dell'acqua. Rappresentazione grafica degli equilibri redox. Diagrammi di Pourbaix potenziale/pH di alcuni sistemi redox. Potenziometria. Elettrodi indicatori. Elettrodi di riferimento: l'elettrodo a calomelano e ad argento/cloruro di argento. Il potenziale di membrana e gli elettrodi iono-selettivi, alcuni esempi. Elettrodo a vetro per la misura del pH. I più comuni reagenti redox. Indicatori redox. Titolazioni redox.
Reazioni di complessazione. Costante di formazione. Costanti consecutive e cumulative. Leganti monodentati e polidentati. Effetto chelante. L'EDTA. Effetto del pH sulle reazioni di complessazione con EDTA. Costante condizionale. Titolazioni complessometriche. Indicatori metallocromici.
Generalità sui processi di separazione. Ripartizione e distribuzione. Estrazione con solventi. Effetti del pH. Estrazione di metalli con agenti chelanti. Distribuzione in controcorrente. Cenni di cromatografia. Cenni sulle varie tecniche cromatografiche.
Introduzione al trattamento statistico dei dati sperimentali