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Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche
Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche - Sede Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche

Contenuti Insegnamento: Chimica Analitica

Corso di studio: FARMACIA (D.M. 270/04) (offerta formativa anno 2017)
  • CFU: 6
  • SSD: CHIM/01

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire gli elementi fondamentali per la comprensione di un' attività di laboratorio analitico, per trattazione degli equilibri chimici in soluzione, gli strumenti per una trattazione corretta e ragionata del dato sperimentale derivante dall'analisi quantitativa attraverso metodi gravimetrici, volumetrici e strumentali, le conoscenze di base di svariate metodiche analitico-strumentali di analisi.

Prerequisiti

E' richiesta la conoscenza della chimica generale e in particolare della reattività degli atomi, della struttura di Lewis di molecole semplici e dei principi base degli equilibri acido-base, di precipitazione e di ossido-riduzione.

Programma del corso

Strumentazione analitica (vetreria e bilance); espressioni della concentrazione di una soluzione; preparazione di una soluzione a concentrazione nota; cifre significative. Principi dell’analisi qualitativa e quantitativa; analisi gravimetrica, volumetrica e strumentale. Errore sperimentale; accuratezza e precisione; media, deviazione standard, intervallo di fiducia; test di significatività; rette di calibrazione e regressione. Calcolo del pH di soluzioni di acido/base forte o debole, monoprotico o poliprotico; calcolo del pH di soluzioni per aggiunta di una base/acido forte ad una soluzione di acido/base forte o debole, monoprotico o poliprotico; grado di dissociazione di acidi e basi monoprotici e poliprotici; soluzioni tampone di acidi/basi monoprotici e poliprotici. Prodotto di solubilità e calcolo della solubilità di un sale; effetto dello ione comune; precipitazione frazionata; equilibri di solubilità condizionati dal pH. Definizione di composto di coordinazione e costante di formazione; esempi di equilibri simultanei di complessazione, precipitazione e acido-base; leganti monodentati e polidentati; costante di formazione condizionale. Celle elettrochimiche ed equazione di Nernst; dipendenza del potenziale standard di riduzione da equilibri di solubilità, di complessazione e acido base; potenziale di riduzione standard condizionale. Lo spettro elettromagnetico; assorbimento ed emissione della radiazione elettromagnetica; spettrofotometria UV-Vis; legge di Lambert-Beer. Principi delle separazioni cromatografiche; efficienza della separazione cromatografica; analisi quali- e qualitativa per via cromatografica; TLC; GC; HPLC. Tecniche di analisi supportate dall' uso dei raggi X. Tecniche di analisi in spettroscopia atomica. Tecniche di analisi morfologica.

Testi di riferimento

Skoog, West, Holler "Chimica Analitica un'introduzione", EdiSES D.C. Harris "Chimica Analitica Quantitativa", ed. Zanichelli

Metodi Didattici

L'insegnamento consiste in lezioni il più delle volte svolte con l’ausilio di lavagna, così da svolgere passo passo i ragionamenti logici e i calcoli di fronte agli studenti ed avere la possibilità di introdurre molti esercizi numerici. Parte del corso viene, invece, svolta grazie al supporto di slide preventivamente fornite agli studenti; gli studenti possono, in tal modo, integrare il contenuto delle slide con note personali, sulla base di quanto il docente illustra a voce. Sulla piattaforma Dolly lo studente ha, comunque, a disposizione tutto il materiale necessario per seguire e studiare tutti i temi trattati a lezione, compresi quelli affrontati alla lavagna. Sono anche consigliati testi sui quali cercare la migliore comprensione degli argomenti trattati, considerando la diversa formazione e visione personale di ciascun studente. Gli studenti sono molto spesso sollecitati ad interrompere la lezione con domande ed a recarsi presso lo studio del docente per incomprensioni che nascano in qualunque fase dell'apprendimento.

Verifica dell'apprendimento

La verifica consisterà, se necessario procedere ad una prima selezione, in una prova scritta, basata su esercizi numerici e domande aperte. Mediante tale test si intende appurare la conoscenza della materia su di una gamma di argomenti la più vasta possibile, così da minimizzare il ruolo svolto dal 'caso', fattore implicito per un numero limitato di domande. Il superamento della prova scritta costituisce condizione necessaria per l'ammissione alla prova orale; in caso di esito negativo non è ammesso ritentare la prova scritta alla sessione immediatamente seguente. In caso di esito positivo, la prova scritta sara' ritenuta valida per ogni successiva prova orale. 2) prova orale, basata su domande che fanno per lo più riferimento ad errori commessi nella prova scritta.

Risultati attesi

Conoscenza e comprensione - Viene spesso ricordato allo studente il pericolo di memorizzare espressioni matematiche; egli deve essere in grado di ricavare espressioni fondamentali basandosi sulla semplice definizione di equilibrio chimico. Le espressioni matematiche devono essere comprese nel legame tra il fenomeno e la legge che lo regola. Capacità di applicare conoscenza e comprensione – E’ richiesta la capacità di collegare, matematicamente e fenomenologicamente, quanto si incontra in contesti diversi. Autonomia di giudizio – E’ richiesta la capacità di estrapolare il concetto generale dal particolare esempio presentato a lezione, così da potere applicare il principio ad ogni situazione che si possa presentare. Abilità comunicative - L'importanza della proprietà di linguaggio e della corretta terminologia scientifica è enfatizzata nel corso delle lezioni. La discussione orale deve anche verificare la capacità di comprensione, e le risposte vengono valutate anche per la correttezza di linguaggio e nella chiarezza espositiva. Capacità di apprendimento - Le strade per arrivare alla comprensione dello studente di determinati fenomeni sono le più varie, a seconda della formazione e della predisposizione individuale. Perciò, le lezioni mirano ad esporre gli argomenti seguendo diversi approcci.