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ANALYTICAL CHEMISTRY (PCT)(MD)

CODE 55403
ACADEMIC YEAR 2020/2021
CREDITS
  • 8 cfu during the 1st year of 8451 CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE (LM-13) - GENOVA
  • SCIENTIFIC DISCIPLINARY SECTOR CHIM/01
    LANGUAGE Italian
    TEACHING LOCATION
  • GENOVA
  • SEMESTER 2° Semester
    PREREQUISITES
    Prerequisites
    You can take the exam for this unit if you passed the following exam(s):
    • Pharmaceutical chemistry and technology 8451 (coorte 2020/2021)
    • GENERAL AND INORGANIC CHEMISTRY (PHAR)(MD) 55413
    Prerequisites (for future units)
    This unit is a prerequisite for:
    • Pharmaceutical chemistry and technology 8451 (coorte 2020/2021)
    • INSTRUMENTAL ANALYSIS OF DRUGS (WITH PRACTICE) 80452
    TEACHING MATERIALS AULAWEB

    AIMS AND CONTENT

    LEARNING OUTCOMES

    Providing the basic knowledge related to the blocks of any analytical process: formulation of the problem, choice of the analytical method, measurements, processing of chemical information.

    TEACHING METHODS

    Taught classes, aulaweb support.

    SYLLABUS/CONTENT

    Methodology of Analytical Chemistry

    The analytical process. Sampling. Quantities and measurement units. Description of the system. Scales of an analytical process. Axioms and violations. Accuracy, precision, exactness. Sensitivity. Calibration techniques: reduced concentration range, series of standards in real matrices, series of standards in synthetic matrices, standard addition, internal standard. Sensitivity, limit of detection, limit of quantification. Traceability.

     

    Chemical equilibria in solution

    Elements of chemical thermodynamics: energy, free enthalpy, chemical potential, activity, chemical equilibrium, equilibrium constants, complete reactions, reaction conditions, activity coefficients, solvent. Chemical reactions: mechanism and kinetics. Brønsted acid-base reactions: solvents (properties and classification), water as a solvent, protolysis reactions in water. Computation of equilibrium concentrations. Neutralisation curve (S and V). Mixtures of different acids, polyprotic acids, neutralisation curves for two acids, effect of dilution. Buffer power. Charts for the study of acid-base reactions. Flood diagrams. Distribution diagrams. Protolysis in non-aqueous solvents. Complexation reactions: principles, complexes with ligands and chelating ligands, neutralisation curves. Precipitation reactions: principles, computations, concurrent reactions. Redox reactions: homogeneous redox equilibria. Electrochemical equilibria. Potential vs. pH diagrams.

     

    Applications of statistics in analytical chemistry

    Principles of descriptive statistics. Random experiments, population, sample. Absolute frequency, relative frequency. Random variables. Statistical regularity. Frequency distributions. Probability distributions. Normal distribution. Theorem of the central limit. Continuous variables, frequency histogram. Probability distributions for continuous variables. Location, dispersion, descriptive parameters for probability distributions. Location and dispersion of a sample. Standard normal distribution. Significance. Propagation of uncertainty. Distribution of the mean, chi-squared, Student, and Fisher distributions. Test on a single sample of N repetitions. Test on the means of two different samples. Coupled data from normal distributions with unknown variances. Test on a single variance. Test on the variances of two samples. Tests for randomness. Range and median statistics. Binomial distribution. Outliers. Goodness of fit. Analysis of variance. Bivariate experiments, bivariate confidence intervals. Univariate regression. Homoscedastic linear regression, least squares method. Tests on slope and intercept. Homoscedastic linear regression through the origin. Robust methods for univariate regression (single median).

     

    Instrumental analytical signals and basic treatments

    Time and frequency domains. Fourier transform (basic concepts). Drift and noise. Moving average. Savitzky-Golay method (filtering and derivation). Interpolation and smoothing with cubic spline algorithms.

    RECOMMENDED READING/BIBLIOGRAPHY

    Equilibria:

    • Valerio Di Marco, Paolo Pastore, G. Giorgio Bombi, "Chimica Analitica - Trattazione algebrica e grafica degli equilibri chimici in soluzione acquosa", EdiSES, ISBN 9788879598842

     

    Statistics:

     

    Further readings:

    • M. Forina, "Introduzione alla Chimica Analitica", ECIG, Genova, 2003, ISBN: 887545986X.
    • D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, S.R. Crouch "Fondamenti di Chimica Analitica", EDISES, Napoli, 2005, ISBN: 8879593005
    • D.S. Hage, J.D. Carr, "Chimica Analitica e Analisi quantitativa", Piccin, Padova, 2012, ISBN: 9788829921188

    TEACHERS AND EXAM BOARD

    Exam Board

    PAOLO OLIVERI (President)

    RAFFAELLA BOGGIA

    MONICA CASALE

    RICCARDO LEARDI

    CRISTINA MALEGORI

    LESSONS

    Class schedule

    All class schedules are posted on the EasyAcademy portal.

    EXAMS

    EXAM DESCRIPTION

    The exam consists of one written test and an oral. The written test have to be completed within 120 minutes and gives access to the oral (in case of positive outcome). The oral test, on the contents of the course, has an average duration of 30 minutes.

    ASSESSMENT METHODS

    Assessment of understanding and knowledge of the topics studied in the course, through the solving of analytical chemical problems, interpretation of diagrams, and critical discussion of case studies.

    Exam schedule

    Date Time Location Type Notes
    07/04/2021 09:30 GENOVA Scritto La prova scritta si terrà presso la Sede di Sturla del Dipartimento di Farmacia (Viale Cembrano, 4), se svolta in presenza, o mediante opportuna piattaforma telematica, secondo quanto comunicato preventivamente. Gli studenti dovranno esibire un documento di identità per il riconoscimento. La data della prova orale sarà concordata in sede di prova scritta. N.B. Per essere ammessi alla prova scritta, gli studenti dovranno avere previamente superato l'esame di Chimica Generale ed Inorganica.
    30/06/2021 09:30 GENOVA Scritto La prova scritta si terrà presso la Sede di Sturla del Dipartimento di Farmacia (Viale Cembrano, 4), se svolta in presenza, o mediante opportuna piattaforma telematica, secondo quanto comunicato preventivamente. Gli studenti dovranno esibire un documento di identità per il riconoscimento. La data della prova orale sarà concordata in sede di prova scritta. N.B. Per essere ammessi alla prova scritta, gli studenti dovranno avere previamente superato l'esame di Chimica Generale ed Inorganica.
    15/07/2021 09:30 GENOVA Scritto La prova scritta si terrà presso la Sede di Sturla del Dipartimento di Farmacia (Viale Cembrano, 4), se svolta in presenza, o mediante opportuna piattaforma telematica, secondo quanto comunicato preventivamente. Gli studenti dovranno esibire un documento di identità per il riconoscimento. La data della prova orale sarà concordata in sede di prova scritta. N.B. Per essere ammessi alla prova scritta, gli studenti dovranno avere previamente superato l'esame di Chimica Generale ed Inorganica.
    30/07/2021 09:30 GENOVA Scritto La prova scritta si terrà presso la Sede di Sturla del Dipartimento di Farmacia (Viale Cembrano, 4), se svolta in presenza, o mediante opportuna piattaforma telematica, secondo quanto comunicato preventivamente. Gli studenti dovranno esibire un documento di identità per il riconoscimento. La data della prova orale sarà concordata in sede di prova scritta. N.B. Per essere ammessi alla prova scritta, gli studenti dovranno avere previamente superato l'esame di Chimica Generale ed Inorganica.
    02/09/2021 09:30 GENOVA Scritto La prova scritta si terrà presso la Sede di Sturla del Dipartimento di Farmacia (Viale Cembrano, 4), se svolta in presenza, o mediante opportuna piattaforma telematica, secondo quanto comunicato preventivamente. Gli studenti dovranno esibire un documento di identità per il riconoscimento. La data della prova orale sarà concordata in sede di prova scritta. N.B. Per essere ammessi alla prova scritta, gli studenti dovranno avere previamente superato l'esame di Chimica Generale ed Inorganica.
    25/01/2022 09:30 GENOVA Scritto La prova scritta si terrà presso la Sede di Sturla del Dipartimento di Farmacia (Viale Cembrano, 4), se svolta in presenza, o mediante opportuna piattaforma telematica, secondo quanto comunicato preventivamente. Gli studenti dovranno esibire un documento di identità per il riconoscimento. La data della prova orale sarà concordata in sede di prova scritta. N.B. Per essere ammessi alla prova scritta, gli studenti dovranno avere previamente superato l'esame di Chimica Generale ed Inorganica.
    15/02/2022 09:30 GENOVA Scritto La prova scritta si terrà presso la Sede di Sturla del Dipartimento di Farmacia (Viale Cembrano, 4), se svolta in presenza, o mediante opportuna piattaforma telematica, secondo quanto comunicato preventivamente. Gli studenti dovranno esibire un documento di identità per il riconoscimento. La data della prova orale sarà concordata in sede di prova scritta. N.B. Per essere ammessi alla prova scritta, gli studenti dovranno avere previamente superato l'esame di Chimica Generale ed Inorganica.