Insegnamento CHIMICA ANALITICA
- Corso
- Chimica e tecnologia farmaceutiche
- Codice insegnamento
- GP003076
- Sede
- PERUGIA
- Curriculum
- Comune a tutti i curricula
- Docente
- Anna Donnadio
- Docenti
-
- Anna Donnadio
- Ore
- 48 ore - Anna Donnadio
- CFU
- 6
- Regolamento
- Coorte 2021
- Erogato
- 2022/23
- 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. - 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. - Modalità di verifica dell'apprendimento
- La valutazione dell'effettiva acquisizione da parte degli studenti dei risultati di apprendimento attesi verrà effettuata tramite una prova orale.
La prova orale consiste in quesiti relativi ad aspetti teorici inerenti alle tematiche affrontate nell’insegnamento e riportati nel programma dettagliato del corso. L’obiettivo della prova orale è quello di accertare la conoscenza, la comprensione, l'acquisizione del linguaggio proprio della disciplina e la capacità di esposizione dello studente riguardo agli aspetti teorici, nonché verificare la capacità dello studente di applicare le competenze acquisite a sistemi più complessi comunque riconducibili al programma dell’insegnamento.
Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa - Programma esteso
- Introduzione alla chimica analitica. Metodi classici e strumentali. Sensibilità, selettività. Standard primari e sostanze madri.
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.
Introduzione al trattamento statistico dei dati sperimentali: Cifre significative, arrotondamento, propagazione dell'imprecisione.
Errori sistematici e casuali, rapporto S/N, LOD, LOQ. Distribuzione gaussiana degli errori casuali, caratteristiche della curva di Gauss, media, varianza, deviazione standard, RDS%, Curva gaussiana normale. Test statistici con la curva gaussiana normale per una popolazione grande, e test t di Student per una popolazione piccola. Cenni all'uso del test t per il confronto delle medie e al test F per il confronto delle varianze. Test Q di Dixon per i dati sospetti. Cenni sulle problematiche della taratura, taratura a due punti e a più punti (minimi quadrati).