CODICE 91048 ANNO ACCADEMICO 2020/2021 CFU 5 cfu anno 3 SCIENZE AMBIENTALI E NATURALI 9916 (L-32) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE CHIM/01 LINGUA Italiano SEDE GENOVA PERIODO Annuale PROPEDEUTICITA Propedeuticità in ingresso Per sostenere l'esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami: SCIENZE AMBIENTALI E NATURALI 9916 (coorte 2018/2019) FONDAMENTI DI CHIMICA 72889 2018 MATERIALE DIDATTICO AULAWEB OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI Consentire allo studente di applicare nella pratica, sia in laboratorio che sul campo, i concetti assimilati nei precedenti corsi di natura chimica, geologica ed ecologica, con particolare riferimento alle procedure comunemente usate per la ricerca e il monitoraggio ambientale dell’ambiente marino e della fascia costiera. Fornire esempi di approcci teorico-pratici allo studio di problematiche ambientali, consentire un approfondimento di quanto precedentemente appreso sulle attività di analisi in laboratorio e sul campo, approfondire le conoscenze sull’ uso dei principali strumenti di campionamento ed analisi in campo chimico, ecologico, geologico e geofisico. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO Fornire generalità sui metodi di analisi chimica ed esempi di approccio teorico-pratico allo studio di problematiche chimiche ambientali, con particolare riferimento alle procedure comunemente usate per la ricerca e il monitoraggio ambientale della fascia marina costiera. PREREQUISITI Corso di chimica di base del primo anno. Corso Chimica analitica del III anno (I semestre) MODALITA' DIDATTICHE La frequenza alle lezioni frontali è fortemente consigliata, anche se non obbligatoria; è necessario parteciapare alla maggior parte delle esercitazioni pratiche in laboratorio per poter sostenere l'esame. Le slides delle lezioni ed i protocolli analitici per le esercitazioni pratiche in laboratorio vengono pubblicati e resi disponibili su AULAWEB. PROGRAMMA/CONTENUTO Generalità sui metodi di analisi chimica. Trattamento sistematico dell'equilibrio chimico (Acido-base, precipitazione, complessometrici, redox). Specie predominante e aliquota di ripartizione. ANALISI VOLUMETRICA Attrezzatura di laboratorio. Bilancia analitica. Aspetti teorici della volumetria. Calcoli stechiometrici. Standard primari e secondari. Curve di titolazione generalità e loro costruzione teorica. Titolazioni di precipitazione (metodi di Mohr, Fajans e Volhard). Titolazioni di neutralizzazione. Indicatori di pH (mono e bicolori): generalità e scelta. Titolazioni complessometriche. Generalità sui complessi. Titolazioni di ioni metallici con EDTA. Influenza del pH sulla dissociazione dell'EDTA. Costanti di formazione (Kf e K’f). Aliquota di ripartizione (a), grafici di predominanza (a/pH). Indicatori metallocromici (Neroeriocromo T). Titolazioni di spostamento e retrotitolazioni. Titolazioni di ossidoriduzione. Equilibri redox. Equazione di Nerst. Costruzione di curve di titolazione simmetriche e asimmetriche. Indicatori redox e specifici (salda d’amido). Caratteristiche del KMnO4 e sue applicazioni nelle titolazioni redox. Esercitazioni in laboratorio: alcune esercitazioni di analisi volumetrica (alogenuri in acqua di mare, durezza dell’acqua potabile, concentrazione di ioni Fe con permanganato, ossigeno disciolto) ed una esercitazione con l’impiego di una tecnica strumentale (spettroscopica o voltammetrica). TESTI/BIBLIOGRAFIA - Skoog, West, Holler, Chimica Analitica. Una Introduzione, EdiSES - D.C.Harris, Chimica Analitica Quantitativa, Zanichelli - D.A.Skoog, D.M.West, Introduzione alla chimica analitica, Piccin - Skoog, West, Holler, Crouch, Fondamenti di Chimica Analitica, EdiSES A disposizione (scaricabili da Aula WEB) traccia delle presentazioni usate nelle lezioni DOCENTI E COMMISSIONI EMANUELE MAGI Ricevimento: Tutti i giorni lavorativi, su appuntamento. PAOLA FRANCESCA RIVARO Ricevimento: Il ricevimento degli studenti avviene per appuntamento, concordato direttamente con il docente telefonicamente, per mail (paola.rivaro@unige.it) o via aulaweb. Commissione d'esame EMANUELE MAGI (Presidente) PAOLA FRANCESCA RIVARO (Presidente) MARINA DI CARRO MARIA CARMELA IANNI LEZIONI INIZIO LEZIONI 21 settembre 2020-22 gennaio 2021 e 15 febbraio 2021-11 giugno 2021 Orari delle lezioni LABORATORIO DI CHIMICA APPLICATA ALL'AMBIENTE ESAMI MODALITA' D'ESAME Gli studenti che intendono sostenere l'esame devono prenotarsi almeno due giorni prima su: https://servizionline.unige.it/studenti/esami/prenotazione L'esame è orale, ha una durata di circa 30 minuti e prevede domande su argomenti specificati nel programma dettagliato che viene illustrato agli studenti e depositato su AulaWeb, insieme al materiale proiettato a lezione ed altro materiale di approfondimento. Lo studente dovrà dimostrare di avere raggiunto gli obiettivi formativi sia esponendo oralmente gli argomenti, sia scrivendo eventuali reazioni chimiche, formule, grafici e schemi relativi alle domande. Se la commissione riterrà che tali obiettivi non siano stati raggiunti, lo studente verrà invitato a ritirarsi. MODALITA' DI ACCERTAMENTO Prova orale finalizzata alla valutazione della conoscenza e comprensione degli argomenti trattati in aula e messi in pratica durante le esercitazioni in laboratorio; verrà considerata anche la capacità di collegamento con gli argomenti trattati nel corso propedeutico Chimica analitica L'esame è sempre condotto da due docenti di ruolo e viene condotto in modo tale da valutare non solo se lo studente ha acquisito le conoscenze richieste, ma anche se le ha profondamente comprese e se è in grado di applicarle a problematiche analitiche che rientrano negli argomenti trattati durante il corso. Essendo un insegnamento teorico-pratico, nella valutazione complessiva la commissione tiene anche conto (osservando direttamente gli studenti durante le esercitazioni) del grado di acquisizione della capacità, da parte dello studente, di effettuare, in modo corretto e in autonomia, le analisi chimiche oggetto delle esperienze di laboratorio, e di saper elaborare e presentare correttamente i dati ottenuti attraverso la stesura di relazioni. Considerato che almeno uno dei due docenti ha esperienza didattica pluriennale nella disciplina, la commissione è in grado di verificare con elevata accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento. Se questi non sono raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio e, se necessario, ad avvalersi di ulteriori spiegazioni da parte del docente. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 28/01/2021 09:00 GENOVA Orale 11/02/2021 09:00 GENOVA Orale 07/04/2021 09:00 GENOVA Orale 15/06/2021 09:00 GENOVA Orale 01/07/2021 09:00 GENOVA Orale 15/07/2021 09:00 GENOVA Orale 02/09/2021 09:00 GENOVA Orale ALTRE INFORMAZIONI La frequenza regolare è indispensabile poiché la teoria presentata durante le lezioni frontali consente la comprensione e la partecipazione consapevole alle esercitazioni in laboratorio; è considerata obbligatoria la partecipazione ad almeno 2/3 delle esercitazioni previste