ID:
759
Durata (ore):
48
CFU:
6
Url:
CHIMICA/PERCORSO COMUNE Anno: 2
Anno:
2023
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (25/09/2023 - 12/01/2024)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso si propone di fornire le conoscenze di base relative i) agli equilibri chimici in soluzione acquosa; ii) agli aspetti teorici delle metodologie classiche dell’analisi chimica (metodi volumetrici e gravimetrici); iii) al trattamento statistico e ai test di significatività per la valutazione finale del dato analitico.
Prerequisiti
Lo studente deve avere nozioni di chimica generale.
Testi
• Appunti dalle lezioni
• Buttler, Equilibri ionici -Ed. Universo
• Di Marco, Valerio; Pastore, Paolo; Bombi, Giorgio G., Chimica analitica. Trattazione algebrica e grafica degli equilibri chimici in soluzione acquosa. Napoli: EdiSES, 2015.
• Bottari E., Festa M.R. "Chimica Analitica Quantitativa” La Sapienza Editrice, Roma
• S. Araneo - Esercizi per la Chimica Analitica. Con Richiami di Teoria. Esculapio editore
• Skoog D., West D., Holler F.J., Crouch S.,“Fondamenti di Chimica Analitica”, Zanichelli Editore
• M. Grotti e F. Ardini “ Il Laboratorio di Chimica Analitica” Edizioni EDISES
• Daniel C Harris - Chimica analitica quantitativa Terza edizione 2017 - Ed. Zanichelli
• Buttler, Equilibri ionici -Ed. Universo
• Di Marco, Valerio; Pastore, Paolo; Bombi, Giorgio G., Chimica analitica. Trattazione algebrica e grafica degli equilibri chimici in soluzione acquosa. Napoli: EdiSES, 2015.
• Bottari E., Festa M.R. "Chimica Analitica Quantitativa” La Sapienza Editrice, Roma
• S. Araneo - Esercizi per la Chimica Analitica. Con Richiami di Teoria. Esculapio editore
• Skoog D., West D., Holler F.J., Crouch S.,“Fondamenti di Chimica Analitica”, Zanichelli Editore
• M. Grotti e F. Ardini “ Il Laboratorio di Chimica Analitica” Edizioni EDISES
• Daniel C Harris - Chimica analitica quantitativa Terza edizione 2017 - Ed. Zanichelli
Contenuti
I contenuti del corso riguarderanno la termodinamica delle soluzioni e la trattazione teorica accompagnata da esercitazioni numeriche sui principali equilibri in soluzione: acido base; redox; formazione di specie poco solubili; formazione di complessi; equilibri di ripartizione tra fasi. Verranno, inoltre, trattati gli aspetti teorici e sperimentali delle metodologie classiche dell’analisi chimica (metodi volumetrici e gravimetrici), i calcoli di speciazione in presenza di equilibri multipli, le determinazioni quantitative volumetriche e gravimetriche, le procedure standard di analisi (SOP- standard operation procedure), il trattamento statistico e i test di significatività per la valutazione finale del dato analitico.
Programma esteso:
Il metodo in Chimica Analitica (1h).
Equilibrio Chimico ed Energia Libera (2h): Costante di equilibrio. Forza ionica e coefficienti di attività. Buone pratiche di laboratorio. Dispositivi di sicurezza individuali.
Equilibri acido-base (5 h): dissociazione dell'acqua; acidi e basi forti; acidi e basi deboli monoprotici e poliprotici; miscele di acidi o di basi; Soluzioni tampone e potere tampone. Idrolisi. Anfoliti. Diagrammi di distribuzione. Titolazioni acidimetriche ed alcalimetriche; indicatori acido base e loro scelta; punto di arresto; condizioni di titolabilità e errori. Esercitazioni numeriche su equilibri acido base (6h)
Cenni di statistica per la validazione del dato analitico (3 h). Trattazione statistica di misure replicate: media e deviazione standard; intervalli di fiducia; test di significatività, cifre significative. Propagazione degli errori: errori casuali e sistematici. Affidabilità dei metodi di analisi: accuratezza, precisione, sensibilità, riproducibilità e specificità. Esercitazioni numeriche sulla validazione dei dati (2h)
Equilibri Redox (2 h): Equazione di Nernst. Potenziali elettrodici ed effetti. Calcolo della costante di equilibri e del potenziale al punto equivalente. Effetto del pH. Curve di titolazione redox; scelta dell’indicatore; condizioni di titolabilità. Principali metodi redox. Esercitazioni numeriche su equilibri redox (2 h).
Equilibri di precipitazione (3 h): Prodotto di solubilità. Solubilità e precipitazione. Effetti sulla solubilità (temperatura, forza ionica, ione a comune, pH e potenziale redox). Curve di titolazione, indicatori. Metodi Argentometrici (Mohr, Volhard and Fajans). Esercitazioni numeriche sulla solubilità (6h)
Equilibri di complessazione (4 h): Tipi di complessi. Idrolisi dei metalli. Effetto della forza ionica sulla formazione di complessi e sull’idrolisi. Calcolo delle costanti di formazione. Equilibri di complessazione: funzioni di formazione e di distribuzione. Costanti condizionali. Titolazioni complessometriche: curve di titolazione; indicatori metallocromici. Condizioni di titolabilità. Esercitazioni numeriche sugli equilibri di complessazione (4 h)
I principi dell’analisi gravimetrica (2 h): teoria della precipitazione; fattori che influenzano la solubilità di un precipitato. Precipitazione in fase omogenea.
Solventi non acquosi (1 h): effetto livellante dei solventi non acquosi; esempi di titolazioni; equilibri di ripartizione tra fasi (1h). Metodi di estrazione.
Esercitazioni numeriche (4 h) sulla trattazione unificata di tutti gli equilibri.
Programma esteso:
Il metodo in Chimica Analitica (1h).
Equilibrio Chimico ed Energia Libera (2h): Costante di equilibrio. Forza ionica e coefficienti di attività. Buone pratiche di laboratorio. Dispositivi di sicurezza individuali.
Equilibri acido-base (5 h): dissociazione dell'acqua; acidi e basi forti; acidi e basi deboli monoprotici e poliprotici; miscele di acidi o di basi; Soluzioni tampone e potere tampone. Idrolisi. Anfoliti. Diagrammi di distribuzione. Titolazioni acidimetriche ed alcalimetriche; indicatori acido base e loro scelta; punto di arresto; condizioni di titolabilità e errori. Esercitazioni numeriche su equilibri acido base (6h)
Cenni di statistica per la validazione del dato analitico (3 h). Trattazione statistica di misure replicate: media e deviazione standard; intervalli di fiducia; test di significatività, cifre significative. Propagazione degli errori: errori casuali e sistematici. Affidabilità dei metodi di analisi: accuratezza, precisione, sensibilità, riproducibilità e specificità. Esercitazioni numeriche sulla validazione dei dati (2h)
Equilibri Redox (2 h): Equazione di Nernst. Potenziali elettrodici ed effetti. Calcolo della costante di equilibri e del potenziale al punto equivalente. Effetto del pH. Curve di titolazione redox; scelta dell’indicatore; condizioni di titolabilità. Principali metodi redox. Esercitazioni numeriche su equilibri redox (2 h).
Equilibri di precipitazione (3 h): Prodotto di solubilità. Solubilità e precipitazione. Effetti sulla solubilità (temperatura, forza ionica, ione a comune, pH e potenziale redox). Curve di titolazione, indicatori. Metodi Argentometrici (Mohr, Volhard and Fajans). Esercitazioni numeriche sulla solubilità (6h)
Equilibri di complessazione (4 h): Tipi di complessi. Idrolisi dei metalli. Effetto della forza ionica sulla formazione di complessi e sull’idrolisi. Calcolo delle costanti di formazione. Equilibri di complessazione: funzioni di formazione e di distribuzione. Costanti condizionali. Titolazioni complessometriche: curve di titolazione; indicatori metallocromici. Condizioni di titolabilità. Esercitazioni numeriche sugli equilibri di complessazione (4 h)
I principi dell’analisi gravimetrica (2 h): teoria della precipitazione; fattori che influenzano la solubilità di un precipitato. Precipitazione in fase omogenea.
Solventi non acquosi (1 h): effetto livellante dei solventi non acquosi; esempi di titolazioni; equilibri di ripartizione tra fasi (1h). Metodi di estrazione.
Esercitazioni numeriche (4 h) sulla trattazione unificata di tutti gli equilibri.
Corsi
Corsi
CHIMICA
Laurea
3 anni
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Persone
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