CHIMICA ANALITICA I E LABORATORIO A - L

Modulo MODULO 2

Il corso mira a fornire agli studenti gli strumenti necessari per l'applicazione in laboratorio degli aspetti fondamentali relativi agli equilibri ionici in soluzione (modulo 1) attraverso l’impiego delle metodiche di analisi gravimetrica e volumetrica di maggior rilievo in chimica analitica. Il corso si propone, infatti, di fornire una visione globale del processo analitico a partire dalla scelta del metodo di analisi fino all'elaborazione dei dati e la discussione critica dei risultati.

Conoscenza e capacità di comprensione:

Comprensione dei concetti alla base dei metodi classici di analisi volumetrica e gravimetrica e dei principali campi di applicazione degli stessi. Conoscenza degli elementi della statistica per il trattamento dei dati sperimentali.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate:

Sviluppo degli strumenti per la comprensione dei metodi e delle procedure per l’analisi chimica quantitativa nonché l’acquisizione della manualità richiesta dai metodi volumetrici e gravimetrici attraverso esperienze in laboratorio. Sviluppo del necessario senso critico per la presentazione del dato analitico ottenuto.

Autonomia di giudizio:

Capacità di risolvere autonomamente un problema analitico utilizzando metodi volumetrici/gravimetrici nonché capacità di interpretazione dei dati sperimentali sulla base delle conoscenze acquisite e delle esperienze di laboratorio svolte.

Abilità comunicative:

Acquisire adeguata proprietà di linguaggio e capacità di esporre con rigore gli argomenti trattati nel corso.

Capacità di apprendere:

Capacità di sviluppare strumenti e competenze per intraprendere con successo i successivi percorsi di studio con un elevato livello di autonomia.

Lezioni frontali e presentazione delle esperienze di laboratorio. Verranno utilizzati vari mezzi di supporto alla didattica come presentazioni PowerPoint. Esercitazioni in aula ed esperienze di laboratorio relative all’analisi volumetrica e gravimetrica.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Conoscenza dei concetti fondamentali di Matematica, Fisica, Chimica Generale ed Inorganica.

Frequenza obbligatoria come indicato nel Regolamento didattico del corso di laurea e nel Regolamento didattico di Ateneo (art. 24).

Introduzione al corso. Elementi di statistica. Errori in chimica analitica. Presentazione dei risultati. Indici di posizione e dispersione. Test statistici più comuni.

Strumenti di misura. Precisione, accuratezza, sensibilità. Strumenti di laboratorio: la bilancia analitica e la vetreria tarata.

Analisi volumetrica. Generalità sulle titolazioni. Preparazione delle soluzioni standard. Definizione di standard primario. Procedure di standardizzazione. Titolazioni acido-base. Indicatori acido-base. Determinazione acidimetrica e alcalimetrica del borace. 

Titolazioni di precipitazione. Argentometria. Determinazione dei cloruri secondo le metodiche di Mohr e Fajans. Separazione carbonati/cloruri. 

Analisi gravimetrica. Analisi per precipitazione. Formazione, natura e dimensioni dei precipitati.  Determinazione gravimetrica del Ni²⁺ come bis-dimetilgliossimato.

Titolazioni complessometriche. Titolazioni con EDTA. Indicatori metallocromici. Determinazione del Cu²⁺.

Titolazioni redox. Metodi basati sull’impiego del permanganato. Determinazione del Fe²⁺. Iodometria. Determinazione del Cu²⁺.

1. I. M. Kolthoff, E. B. Sandell, E. J. Meehan, S. Bruckenstein, “Analisi Chimica Quantitativa”, Piccin, Padova.

2. D. C. Harris, "Chimica Analitica quantitativa", terza ed., Zanichelli, Bologna.

3. F. J. Holler, S. R. Crouch, “Fondamenti di Chimica Analitica”, terza ed., Edises, Napoli.

4. M. Garetto, "Statistica, lezioni ed esercizi", Università di Torino.

5. E. De Simoni, "Chimica Analitica", CUL, Bologna.

Prova scritta e prova orale con valutazione delle relazioni di laboratorio.

La prova scritta riguarderà lo svolgimento di esercizi della stessa tipologia di quelli presentati e svolti durante le lezioni e le esercitazioni in aula, di cui almeno uno relativo alle esperienze di laboratorio.

La prova orale consisterà in una discussione volta ad accertare il livello di conoscenza dello studente sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e sui metodi analitici utilizzati nel corso delle esperienze di laboratorio. 

Ogni studente dovrà compilare e produrre con puntualità una relazione di laboratorio, ovvero un elaborato scritto contenente la procedura sperimentale seguita ed i risultati ottenuti, per ogni singola esperienza di laboratorio effettuata durante il corso. Le relazioni verranno visionate e discusse con il docente durante le attività di laboratorio.

L’esito della verifica dell’apprendimento terrà conto, oltre che della prova scritta e orale, anche delle suddette relazioni di laboratorio.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Le domande verteranno esclusivamente sugli argomenti presentati nel corso delle lezioni e delle attività di laboratorio.

Esempi: 

• Calcolo della costante di equilibrio e del potenziale di riduzione al punto equivalente in una titolazione redox.
• Descrivere la procedura di standardizzazione di una soluzione di EDTA.
• Problematiche connesse all’impiego di soluzioni di permanganato.
• Principio di funzionamento degli indicatori acido-base.
• Calcolo dell’errore relativo, assoluto e della concentrazione esatta di una soluzione.