27571 - CHIMICA ANALITICA 2

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente ha le basi teoriche e l'abilità pratica nel laboratorio chimico che gli permettono di impiegare le tecniche analitiche volumetriche, potenziometriche, conduttometriche, voltammetriche ed elettroanalitiche in generale. Lo studente sa affrontare elementari problemi analitici e scegliere ed applicare la tecnica più idonea ed il più appropriato metodo di elaborazione e trattamento statistico dei dati sperimentali.

Contenuti

MODULO 1 – FRONTALE – 3 CFU (Prof. Jessica Fiori)

Prerequisiti: elementi di base di chimica generale ed inorganica; acidi e basi; tipologia e caratteristiche delle reazioni chimiche.

Analisi volumetrica. Standard primari e secondari.

Titolazioni di Neutralizzazione, determinazione del punto finale (indicatori visuali, potenziometria)

Titolazioni di Precipitazione. Argentometria (Mohr, Vohllard, Fjians) Determinazione del punto finale (indicatori visuali, potenziometria, conduttimetria).

Titolazioni Complessometriche, leganti monodentati e leganti polidentati (chelanti), titolazioni con EDTA. Determinazione del punto finale (indicatori visuali). 

Potenziometria: generalità, titolazioni acido-base e di precipitazione. Elettrodi ionoselettivi. Elettrodo a vetro e misura operazionale del pH.

Titolazioni di Ossido-riduzione, principali ossidanti e riducenti. Individuazione del punto finale (indicatori visuali, potenziometria)

Conduttometria. Conducibilità specifica, equivalente, limite. Titolazioni conduttometriche

MODULO 2 – LABORATORIO – 1 CFU (Prof. Barbara Roda):

E’ richiesto che ogni studente si procuri ed indossi il camice da laboratorio chimico.

Esperienze pratiche di laboratorio:

- Standardizzazione di una base forte con uno standard primario acido

- Titolazione di un acido poliprotico con una base forte: individuazione dei punti finali mediante due indicatori chimici oppure per via potenziomentrica.

- Titolazione di candeggina con tiosolfato (iodometria indiretta) con indicatore salda d’amido.

- Titolazione di acido ascorbico con iodio, indicatore salda d’amido (iodometria diretta).

- Retrotitolazione di acido ascorbico con eccesso di iodio in presenza di iodato, indicatore salda d’amido.

- Titolazione complessometrica per la determinazione della durezza dell’acqua, con determinazione delle componenti calcica e magnesiaca.

- Titolazione di ioni cloruro con argento nitrato, metodo di Fajans.

- Titolazione di Volhard. 

MODULO 3 – ESERCIZI – 2 CFU (Prof. Dora Melucci):

Statistica per la chimica analitica: distribuzione di Gauss; intervallo di confidenza; cifre significative; test di significatività; calibrazione di metodi chimico-analitici: metodo dello standard esterno, metodo delle aggiunte standard, metodo dello standard interno; parametri di qualità di una misura chimico-analitica; propagazione degli errori tecnici e statistici. Creazione di fogli di calcolo per l’elaborazione dei dati sperimentali.

 

Testi/Bibliografia

Materiale didattico: il materiale didattico presentato a lezione è messo a disposizione dello studente in formato elettronico sulla piattaforma virtuale.unibo.it.

Il materiale didattico e gli appunti presi a lezione sono indispensabili per la preparazione dell'esame. E' utile la consultazione dei seguenti testi:

- Fondamenti di Chimica Analitica Quantitativa", Daniel C. Harris (Zanichelli Editore, Bologna, 2017).

- "Fondamenti di Chimica Analitica di Skoog e West”, F. J. Holler, S. R. Crouch (Edizione: III, EdiSES, S.r.l., Napoli, 2015).

- “Chimica Analitica e Analisi Quantitativa”, D.S. Hage, J.D. Carr, (Piccin Nuova Libraria SpA, Padova, 2012).

- "Chimica Analitica Quantitativa", Daniel C. Harris (Zanichelli Editore, Bologna, 2017).

PER LA PROPAGAZIONE DEGLI ERRORI E LA STATISTICA

“Introduzione all'analisi degli errori: Lo studio delle incertezze nelle misure fisiche”, John R. Taylor (Zanichelli, Bologna, 1999)

- “Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry", James N. Miller and Jane C. Miller (Pearson Education, 2005).

Altri testi di chimica analitica di livello universitario possono essere liberamente scelti dallo studente.

Metodi didattici

Lezioni frontali (svolte contemporaneamente per gli studenti in aula e gli studenti in remoto) in cui sono presentati e discussi gli argomenti del corso, con esercizi numerici esplicativi svolti dai docenti alla lavagna.

Attività di laboratorio con esercitazioni pratiche a piccoli gruppi, elaborazione di una relazione, con discussione all’esame.

Esercitazioni di laboratorio informatico per l’elaborazione dati.

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei Moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione, in presenza, al Modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio, oppure, su Microsoft Teams, se questa è la modalità scelta dal Formatore. Indicazioni su date e modalità di frequenza del Modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio.

 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso il solo esame finale, che accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di un colloquio orale (modulo 1, parte teorica e modulo 3, conoscenze statistiche) e di un esame scritto (modulo 2, pratica di laboratorio) su tutto il programma svolto. Saranno valutati i seguenti aspetti:

• acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese
• competenze chimiche di base
• utilizzo del linguaggio tecnico
• capacità di scrittura di strutture chimiche e di grafici funzionali
• capacità argomentativa
• chiarezza espositiva

L'esame dei singoli moduli può essere sostenuto in date di appello diverse ed anche in sessioni d’esame diverse: questo però è concesso solo se gli esami per tutti e tre i moduli vengono superati in corso; in corso significa che l’esame per tutti e tre i Moduli deve essere completato in una delle 4 sessioni successive al termine delle lezioni (e cioè entro 14 mesi dopo il termine delle lezioni): gennaio-febbraio (prima sessione dopo il termine delle lezioni), giugno-luglio (seconda sessione dopo il termine delle lezioni), settembre (terza sessione dopo il termine delle lezioni), gennaio-febbraio (quarta sessione dopo il termine delle lezioni).
Successivamente, a partire dalla quinta sessione d’esame dopo il termine delle lezioni, l’esame per tutti e 3 i moduli dovrà essere sostenuto nella stessa sessione (es. tutti 3 i moduli in giugno-luglio oppure in settembre oppure in gennaio-febbraio); in questo caso, se anche l’esame per qualcuno dei moduli era stato superato precedentemente, tale esame dovrà essere ripetuto.

Per sostenere la prova d'esame è necessaria l'iscrizione tramite Almaesami, nel rispetto inderogabile delle scadenze previste. Si invita a cancellarsi se non interessati a sostenere la prova d'esame, possibilmente prima della chiusura della lista o, se necessario, anche inviando un messaggio email al docente (Jessica Fiori [mail to: jessica.fiori@unibo.it]).

Il criterio di valutazione si basa sulla dimostrazione da parte dello studente di saper utilizzare ed applicare le conoscenze, le informazioni e gli strumenti culturali forniti dal corso. Il voto è costituito dalla media ponderata dei punteggi delle tre parti in proporzione al numero di crediti.

Giudizio di non sufficienza: significative lacune sui contenuti del corso; lacune gravi formative nelle conoscenze di base in ambito chimico, linguaggio inappropriato, mancanza di orientamento all’interno degli argomenti trattati nel corso.

Sufficienza: linguaggio appena appropriato, scarsa capacità argomentativa e conoscenze minime degli argomenti d’esame.

Valutazioni buone: richiedono per lo meno una buona conoscenza mnemonica della materia, e almeno una discreta capacità di sintesi e di analisi articolata, con linguaggio tecnico corretto.

Eccellenza: oltre alle competenze, è richieste l'abilità di metterle a frutto; necessita una visione chiara e panoramica degli argomenti, alta capacità di argomentazione e di fare collegamenti, padronanza di competenze ampia e di linguaggio tecnico specifico.

I docenti sono disponibili per chiarimenti ulteriori e per verificare il livello di preparazione pre-esame tramite appuntamento.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, PC, collegamenti a Internet e You Tube. Piattaforma Microsoft Teams per gli studenti in remoto.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Jessica Fiori

Consulta il sito web di Barbara Roda

Consulta il sito web di Dora Melucci