OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento intende fornire le basi del procedimento analitico e dei metodi dell’analisi chimica, considerando gli aspetti relativi al campionamento, alla preparazione del campione, all’analisi classica e strumentale

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso promuove l'apprendimento delle basi del procedimento analitico e dei metodi dell’analisi chimica, considerandone i diversi aspetti, dal campionamento all’analisi, con un adeguato  approfondimento delle tecniche strumentali di maggior interesse in campo ambientale.

L’obiettivo finale del corso, congiuntamente al corso di Laboratorio di Chimica dell'ambiente, è quello di insegnare allo studente l’approccio analitico, fornendo gli strumenti per comprendere le problematiche legate ad un’analisi chimica.  

Al termine dell'insegnamento gli studenti dovranno essere in grado di:

- classificare e descrivere le tipologie di equilibrio chimico (acido-base, precipitazione, complessamento, ossidoriduzione), prevedendo le possibili influenze di diversi equilibri fra loro; eseguire qualche semplice calcolo numerico ed interpretare i grafici relativi

- descrivere con un linguaggio tecnico le diverse tecniche analitiche trattate e le relative strumentazioni, con particolare riferimento alle tecniche spettroscopiche e cromatografiche, dimostrando di conoscerne il funzionamento e le possibili applicazioni

- utilizzare i grafici ottenuti dall'analisi strumentale per ottenere informazioni qualitative e quantitative sulle specie chimiche studiate

PREREQUISITI

Corso di chimica di base del primo anno

MODALITA' DIDATTICHE

La frequenza alle lezioni è fortemente consigliata, anche se non obbligatoria. Il corso consiste in lezioni frontali in lingua italiana durante le quali gli studenti sono stimolati ad intervenire con domande e considerazioni personali.

Le slides delle lezioni ed eventuale materiale didattico per approfondimenti vengono pubblicati e resi disponibili su AULAWEB

"Gli studenti che hanno una certificazione valida di disabilità fisica o di apprendimento depositata presso l'Ateneo e che desiderano discutere possibili agevolazioni o altre circostanze riguardanti lezioni, compiti e esami, dovrebbero parlare sia con il docente sia con la Professoressa Sara Ferrando (sara.ferrando@unige.it), referente del Dipartimento per le disabilità."

PROGRAMMA/CONTENUTO

Ruolo della Chimica Analitica. Schema del procedimento analitico. Metodi nell'analisi chimica. Il campionamento.

Richiami sul concetto di equilibrio (elettroliti, concentrazioni, Keq …). Principio di Le Chatelier.

ANALISI STRUMENTALE.

Metodi elettroanalitici: potenziometria. Elettrodi a membrana di vetro per la misura del pH.

Metodi ottici. Tipi di spettroscopia e relativi spettri. Legge di Lambert-Beer.

Spettrofotometria di Assorbimento molecolare: principi, strumentazione ed esempi.

Spettroscopia atomica. Assorbimento atomico: teoria e strumentazione. Interferenze. Analisi quantitativa: metodo dello standard esterno (curva di calibrazione) e metodo delle aggiunte.

Spettroscopia di emissione. Plasma indotto da radiofrequenza (ICP-AES): strumentazione, esempi.

Analisi quantitativa: sensibilità, limiti di rivelabilità, precisione ed accuratezza. Errori sistematici e casuali.

Tecniche di separazione: estrazione liquido/liquido. Generalità sulle tecniche cromatografiche. Equazione di Van Deemter. Curva cromatografica. Risoluzione, efficienza, selettività e capacità. Tipi di analisi (isocratica-gradiente isoterma-rampa di temperatura).  Classificazione delle tecniche di cromatografia liquida e relativi principi. HPLC, generalità e strumentazione: iniettore, pompa, colonna e detector (UV-Vis). 

Classificazione delle tecniche di  gascromatografia. Strumentazione. Colonne impaccate e capillari. Detector per GC: TCD, FID, ECD. Lo spettrometro di Massa come detector per cromatografia. Potenzialità della tecnica accoppiata GC/MS. Cenni alle modalità di acquisizione (TIC e SIM). Esempi applicativi.

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

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Le lezioni del primo semestre inizieranno a partire da settembre/ottobre 2024

Fare riferimento all'orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti

Orari delle lezioni

CHIMICA ANALITICA

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 solitamente orale (può essere svolto un test d'idoneità preliminare in caso di un numero elevato di iscritti all'appello), ha una durata di 30-40 minuti e prevede domande sugli 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

La prova orale finalizzata alla valutazione della conoscenza e comprensione della materia, sulla base degli obiettivi formativi descritti in precedenza; viene valutata la capacità di collegamento tra i vari argomenti trattati.

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.

Considerato che almeno uno dei due docenti ha esperienza didattica pluriennale nella disciplina, la commissione è in grado di verificare con 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.

ALTRE INFORMAZIONI

La frequenza regolare è raccomandata poiché facilita la comprensione e la realizzazione delle esercitazioni previste nel corso di Laboratorio di Chimica dell'ambiente.