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Insegnamento: metodi strumentali in chimica analitica (Offerta Formativa a.a. 2015/2016)

Corso di studio: CHIMICA (D.M. 270/04)

CFU6
Moduli

Modulo: metodi strumentali in chimica analitica
TAF: Caratterizzante; SSD: CHIM/01; Ambito: Discipline chimiche analitiche e ambientali
Docenti: Paolo ZANNINI

Dolly Accedi ai dati dell'insegnamento su Dolly
Propedeuticità obbligatorie
Modalità di accertamento del profitto Orale
Modalità di valutazione Voto
Esse3 Accedi ai dati dell'insegnamento su Esse3
Lingua di insegnamento

Italiano

Partizionamento studenti

Nessun partizionamento

Obiettivi

CONOSCENZA e CAPACITA' di COMPRENSIONE-
Lo studente sviluppa :
- conoscenze inerenti le leggi fisiche ed il funzionamento dei dispositivi più comuni e delle strumentazioni analitiche;
- abilità descrittive di contesto analitico, inerenti le varie tipologie strumentali e le loro potenzialità applicative nella risoluzione di problemi pratici.

CAPACITA' di APPLICARE CONOSCENZA e COMPRENSIONE -
Lo studente acquisisce abilità conoscitive per effettuare la giusta selezione fra le varie tecniche strumentali, per la corretta applicazione dei metodi analitici che portano al risultato deterministico della misura sperimentale sui campioni di laboratorio.

AUTONOMIA di GIUDIZIO -
Lo studente sviluppa conoscenze, competenze ed abilità per :
- progettare la metodologia analitica da applicare,
- ricavare i dati e le informazioni necessarie per redigere la relazione finale,
- confrontare le potenzialità applicative di tecniche alternative,
- discutere i risultati sperimentali ottenuti da misure su campioni reali.

ABILITA' COMUNICATIVE -
Lo studente acquisisce abilità a vari livelli :
- impara a descrivere le leggi ed i principi di funzionamento dei dispositivi fisici ed i dettagli costruttivi delle macchine;
- impara ad elaborare i risultati sperimentali con senso critico, a rappresentarli correttamente in formato "relazione" in versione elettronica, cartacea, orale;
- sviluppa abilità relazionali mediante lavoro di gruppo, trasmette in modo efficace i risultati parziali di ogni singolo step della procedura analitica, fino al referto finale.

CAPACITA' di APPRENDIMENTO -
Lo studente acquisisce abilità personali per :
- individuare le fonti appropriate per incrementare ed affinare le proprie conoscenze nel campo della chimica analitica,
- individuare, fra diverse metodologie di laboratorio, le modalità corrette per raggiungere il risultato di misure valide e certe per qualunque campione analitico.

Prerequisiti

Esami:
Chimica Analitica I e II, e relative propedeuticità
Fisica I e II
Laboratorio di Fisica
Chimica Organica I
Informatica

Contenuti

Metodi termici di analisi. TG, DTG, TA, DSC.
Componenti strumentali. Applicazioni in campo organico ed inorganico.
Applicazioni.

Spettroscopia analitica.
Interazioni della radiazione elm con la materia.
Trasmissione - indice di rifrazione.
Diverse radiazioni elettromagnetiche. Assorbimento - spettri atomici e molecolari.
Assorbanza e Trasmittanza. Legge di Lambert-Beer. Limiti di validità (LOQ, LOL) e cause di deviazione dalla legge limite.
Componenti di uno spettrofotometro (sorgenti, monocromatori, rivelatori) : UV-vis, IR, AAS, ICP.
Diffusione e scattering della radiazione elm : spettroscopia Raman. Sorgenti laser e rivelatori a stato solido.
Ottiche a fibre.
Applicazioni.

Metodi basati sulla distribuzione tra liquidi (fasi) immiscibili.
Estrazione multistadio. Processo di estrazione in controcorrente.
Il processo cromatografico. Classificazione dei processi cromatografici (ripartizione, adsorbimento, scambio ionico, esclusione dimensionale). Il processo cromatografico ideale. Devizioni dalla idealità. Teoria del piatto teorico. L'equazione di van Deemter - efficienza di una eluizione cromatografia.
Determinazioni quali- e quantitative mediante cromatografia.
La gascromatografia. Specificità della tecnica. Componenti strumentali, rivelatori MS.
La cromatografia HPLC. Specificità della tecnica. Componenti strumentali.
Applicazioni.

Tecniche elettroanalitiche.
F.e.m. e d.d.p. Pila e cella elettrolitica.
Tecniche potenziometriche. Elettrodi metallici ed a membrana. Termodinamica dell'elettrodo di vetro.
Generalità delle tecniche a potenziale controllato.
Applicazioni.

Tecniche di analisi di superficie : SEM, SEM-EDS.
Principi di funzionamento. Componenti strumentali.

Le esercitazioni di laboratorio saranno dedicate allo sviluppo ed applicazione di metodologie analitiche che prevedono l'utilizzo delle tecniche illustrate nell'ambito del corso.

ORARIO di RICEVIMENTO : lunedi, martedi, mercoledi, giovedi, ore 12 - 13.

Metodi didattici

Lezioni frontali, tramite l' ausilio di file .ppt di ogni argomento, coadiuvate da esempi e spiegazioni alla lavagna

Verifica dell'apprendimento

Esame orale, consistente in almeno tre domande che riguardano principi di funzionamento delle tecniche, schema a blocchi delle strumentazioni, tipo e significato dell' output.

Risultati attesi

Conoscenza del principio di funzionamento, dell' acronimo, dello schema strumentale, dell' interpretazione dell' output strumentale

Testi

- D.A.Skoog, F.J.Holler, S.R.Crouch, Chimica Analitica Strumentale, II Ed, EdiSES, Napoli, 2009.
- D.A.Skoog, D.M.West, F.J.Holler, S.R.Crouch, Fondamenti di Chimica Analitica, II Ed, EdiSES, Napoli, 2005.
- D.C. HARRIS, Chimica Analitica Quantitativa, Zanichelli (BO), 1995.
- VOGEL's, Quantitative Chemical Analysis, Longman S.T., N.Y., 1989.

- Materiale didattico è fornitio agli studenti dal docente.

Docenti

Paolo ZANNINI