OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Fornire le conoscenze di base relative ai blocchi in cui si articola il processo chimico-analitico: definizione del problema, campionamento, scelta del metodo chimico analitico, determinazioni, elaborazione dell'informazione chimica.

MODALITA' DIDATTICHE

Il Corso viene svolto interamente dal docente incaricato attraverso lezioni frontali; soprattutto la parte di statistica, viene affrontata con esempi semplici per chiarire i concetti fondamentali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

A. Metodologia della chimica analitica

• Definizione e scopi della chimica analitica. Buone pratiche di laboratorio. Le principali fasi del processo analitico. Quantità e unità di misura. Descrizione del sistema.
• Attività e concentrazione, forza ionica e coefficienti di attività, equazione di Debye Hukel.
• Equilibrio chimico, legge di azione di massa, costanti di equilibrio, calcolo delle costanti di equilibrio, reazioni complete, condizioni di reazione, il solvente.
• Cinetica chimica.

B. Basi di statistica

• Esperimenti random, popolazione, campione. Frequenza assoluta e relativa, variabili casuali.
• Regolarità statistica, distribuzione delle frequenze, distribuzione delle probabilità.
• Teorema del limite centrale.
• Variabili continue. Istogramma delle frequenze, distribuzione di probabilità per variabili continue. Locazione, dispersione, locazione e dispersione del campione.
• Distribuzione normale standard.
• Distribuzione della media, distribuzione di Student, distribuzione di Fisher.
• I test di significato.
• Test sulla media di un singolo campione di N ripetizioni.
• Test tra medie di due campioni differenti, N1 e N2.
• Test su dati accoppiati. Test di Dixon.
• La calibrazione di uno strumento-Regressione univariata.
• Errori sistematici e casuali. Accuratezza e Precisione.
• LOD e LOQ.
• Leggibilità (Apprezzamento).

C. Reazioni chimiche.

• Reazioni acido-base di Brönsted. I solventi: proprietà e classificazione. Il solvente acqua, reazioni di protolisi in acqua.
• Impostazione generica di un equilibrio: stato di base, reazioni ed equazioni, condizioni di massa e di carica.

Calcolo delle concentrazioni all’equilibrio

• Acido debole monoprotico disciolto in acqua, curva di neutralizzazione con base forte
• Acido forte monoprotico disciolto in acqua, curva di neutralizzazione con base forte.
• Base forte monobasica disciolta in acqua, curva di neutralizzazione con acido forte.
• Base debole monobasica disciolta in acqua, curva di neutralizzazione con acido forte.
• Acido debole e base forte disciolti in acqua
• Acido debole e base debole disciolti in acqua
• Le soluzioni tampone: il potere tampone e l’ indice di Van Slyke.
• Reazioni di complessazione: generalità, complessi con ligandi unidentati, i ligandi chelanti.
• Reazioni di precipitazione: generalità, dissoluzione, precipitazione, le reazioni concomitanti. Calcolo delle concentrazioni all’equilibrio.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

M. Forina, "Introduzione alla Chimica Analitica", ECIG, Genova, 2003, ISBN: 88-7545-986-X.

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 978-88-299-2118-8.