9797704 - CHIMICA ANALITICA M - Z
Risultati di apprendimento attesi
Lo studente dovrà acquisire la capacità di affrontare problematiche relative a sistemi reali all’equilibrio in soluzione acquosa (indicatore di Dublino 1). Dovrà essere in grado, in particolare, di determinare la composizione chimica di una soluzione acquosa in presenza di equilibri acido-base e/o di precipitazione e/o di complessazione (indicatore di Dublino 2). Dovrà conoscere le principali applicazioni di questi equilibri all'analisi volumetrica.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding):
Essere in grado di determinare la composizione chimica di una soluzione acquosa in presenza di equilibri acido-base e/o di precipitazione e/o di complessazione
Autonomia di giudizio (making judgements): consentire la valutazione oggettiva dei risultati anche in relazione alla qualità del dato analitico.
Abilità comunicative (communication skills): sviluppare e/o migliorare le capacità di esporre concetti scientifici anche complessi implementando le terminologie tecniche adatte ai materiali polimerici;
Capacità di apprendimento (learning skills): Applicare tecniche di analisi per la risoluzione dei problemi della chimica analitica.
Informazioni per gli studenti con disabilità e/o DSA: a garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’Inclusione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento cui afferisce l’insegnamento.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali con esercitazioni numeriche sugli argomenti previsti dal programma di esame
Prerequisiti richiesti
Conoscenze di base di matematica e di chimica.
Frequenza lezioni
Come da regolamento didattico di ateneo e/o regolamento del Corso di Studi.
Contenuti del corso
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1 |
Equilibri acido-base di Broensted e relative titolazioni |
PDF delle lezioni su Studium |
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2 |
Equilibri di solubilità e di precipitazione e titolazioni per precitazione |
PDF delle lezioni su Studium |
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3 |
Equilibri di complessazione e relative titolazioni |
PDF delle lezioni su Studium |
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4 |
Forza ionica e sua influenza sulle costanti di equilibrio |
PDF delle lezioni su Studium |
Testi di riferimento
1. D.Harris: Fondamenti di Chimica Analitica - Zanichelli
2. Holler Crouch: Fondamenti di Chimica Analitica di Skoog e West- EDISES Editore
3. Appunti forniti dal docente in merito alle lezioni e messi a disposizione su Studium
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Equilibrio chimico – Costante di equilibrio. Fattori che influenzano la costante di equilibrio: composizione, solvente, temperatura. Trattazione sistematica di sistemi ionici all’equilibrio. Bilanci di massa, di carica e protonico. | |
| 2 | Attività - Relazione fra attività, concentrazione, coefficiente di attività ed espressione di equilibrio. Costanti termodinamiche e costanti stechiometriche. Forza ionica. Correlazione fra forza ionica e coefficiente di attività: cenni sulla teoria di Debye-Huckel. | |
| 3 | Equilibri acido-base - Teorie di Broensted e Lewis. Concetto di coppia coniugata. Forza di acidi e basi. Prodotto ionico dell'acqua e pH. Acidità e neutralità di una soluzione acquosa. Soluzioni acquose di acidi forti e basi forti. Trattazione rigorosa dell'equilibrio. Trattazione approssimata: criteri e limiti di validità. Soluzioni acquose di acidi deboli monoprotici e basi deboli. Grado di dissociazione. Trattazione rigorosa dell'equilibrio. Trattazione approssimata: criteri e limiti di validità. Soluzioni acquose contenenti una coppia coniugata acido base. Trattazione rigorosa. Soluzioni tampone. Trattazione approssimata: criteri e limiti di validità. Potere tampone: definizione, calcolo e semplici applicazioni. Soluzioni acquose di acidi poliprotici e basi poliacide. Trattazione rigorosa e approssimata. Espressione della composizione in funzione del pH. Diagrammi di distribuzione. Anfoliti. Soluzioni acquose contenenti coppie coniugate di acidi poliprotici e basi poliacide. Trattazione rigorosa e approssimata. Miscele di acidi e di basi non coniugati. | |
| 4 | Equilibri di complessazione - Costante di formazione termodinamica. Costante di formazione condizionale. Leganti monodentati e polidentati. Effetto chelante. Trattazione degli equilibri di complessazione. Effetto del pH sugli equilibri di complessazione. | |
| 5 | Equilibri di precipitazione - Prodotto ionico, solubilità e prodotto di solubilità. Influenza della forza ionica, della temperatura, del solvente. Effetto dello ione a comune. Precipitazione simultanea e precipitazione selettiva. Effetto delle interazioni acido base sulla solubilità di sali formati da cationi e anioni monovalenti, bivalenti e trivalenti: interazioni acido-base di Broensted; interazioni acido-base di Lewis. | |
| 6 | Titolazioni acido-base - Metodi volumetrici: generalità. Concetto di titolazione, punto di equivalenza e punto di fine o di arresto. Curva di titolazione: trattazione rigorosa ed approssimata. Errore di titolazione. Indicatori acido-base. Titolazione acido forte-base forte e viceversa, acido debole-base forte, base debole-acido forte, acido poliprotico-base forte, base poliacida-acido forte. Criteri di titolabilità. Titolazioni di miscele di acidi o di basi. | |
| 7 | Titolazioni per precipitazione - Curva di titolazione: trattazione rigorosa ed approssimata. Errore di titolazione. Titolazione degli alogenuri con il metodo di Mohr, di Volhard. e di Fajans. Titolazione di miscele di alogenuri. | |
| 8 | Titolazioni complessometriche - Titolazioni con EDTA: titolazioni dirette, indirette, per spostamento, di ritorno. Curva di titolazione: trattazione rigorosa ed approssimata. Effetto del complessante ausiliario. Indicatori metallocromici. Errore di titolazione. Titolazione di Liebig. |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Prova scritta, che fungerà da ammissione al colloquio, basata sugli argomenti trattati e svolti negli esercizi durante il corso e disponibili su Studium, .
Colloquio basato su domande inerente gli argomenti del corso.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Trattazione sistematica di una soluzione acquosa di un acido monoprotico debole a varie diluizioni.
Trattazione sistematica di una soluzione acquosa di un acido diprotico a varie diluizioni.
Trattazione sistematica di una soluzione acquosa contenente un anfolita.
Criteri di preparazione di una soluzione tampone.
Calcolo del pH durante la titolazione di un componente debole mono e bifunzionale con un componente forte (Es. titolazione acido debole con base forte).
Scelta delle condizioni ottimali per la titolazione di un catione con EDTA (pH minimo operativo).
Aspetti qualitativi e quantitativi dei fattori che influenzano la solubilità di un sale poco solubile
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