- Oggetto:
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Chimica Analitica dei Materiali
- Oggetto:
Analytical chemistry for material science
- Oggetto:
Anno accademico 2022/2023
- Codice dell'attività didattica
- MFN1269
- Docenti
- Prof.ssa Silvia Berto (Titolare del corso)
Prof. Alessandra Bianco Prevot (Titolare del corso)
Prof. Enrico Prenesti (Titolare del corso) - Corso di studi
- Scienza e Tecnologia dei Materiali [008716]
- Anno
- 3° anno
- Periodo didattico
- Primo semestre
- Tipologia
- Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 8
- SSD dell'attività didattica
- CHIM/01 - chimica analitica
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Frequenza alle lezioni facoltativa. Frequenza al laboratorio obbligatoria
- Tipologia d'esame
- Orale
- Prerequisiti
- Chimica generale ed inorganica. Fondamenti di spettroscopia.
General and inorganic chemistry. Fundament of spectroscopy. - Propedeutico a
- Corsi di tipo analitico nella Laurea Magistrale
Analytical courses in the Master degree - Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
L'obiettivo principale è sviluppare la capacità di scelta di un metodo analitico, considerando lo scopo dell'analisi, strumentazione disponibile e relative prestazioni, tempo e costi.
Un ulteriore obiettivo riguarda la capacità di utilizzare le conoscenze di chimica inorganica, organica e fisica per scegliere ed ottimizzare una strategia analitica corretta.
Sarà altresì un obiettivo saper discutere criticamente il risultato ottenuto.
The main goal is to develop the skill to choose an analytical strategy, taking into account the objective of the analysis, the laboratory instruments and their performances, the working time and the budget.
A second mission is the ability to connect concepts coming fron inorganic, organic and physical chemistry to choose and properly to plan a good analytical procedure.
A further mission will be the ability to critically discuss the obtained results
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Al termine dell'insegnamento gli studenti/le studentesse dovrebbero conoscere fondamenti ed applicazioni all'analisi chimica dei materiali delle metodologie analitiche classiche (equilibri chimici e volumetria), delle spettroscopie atomiche e molecolari e delle metodologie separative strumentali. Possiederanno inoltre le conoscenze necessarie per la scelta del metodo analitico ottimale e per la trattazione statistica dei risultati.
At the end of the course students are expected to have a basic knowledge of chemical equilibria in solution and their effect on the chemical analysis. Moreover they should know principle and application of molecular and atomic spectroscopies, and instrumental separation techniques. Criteria for the selection and optimization of a method of analysis, from sampling to data analysis will be a further learning result, together with the ability to analyze the obtained results following a statistical approach
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
La metodologia didattica consiste in lezioni frontali (CFU 6.5), attività di laboratorio (CFU 1.5). La partecipazione alle lezioni è facoltativa, mentre si richiede la partecipazione obbligatoria ad almeno il 70% delle ore di laboratorio.
Sia le lezioni frontali che l'attività di laboratorio saranno svolte in presenza a meno di nuove disposizioni per emergenza sanitaria da COVID-19. Il materiale diattico verrà caricato sulla piattaforma Moodle nelle pagine relative al corso.
Per svolgere l'attività di laboratorio si organizzeranno gruppi di lavoro i cui membri dovranno cooperare per raggiungere l'obiettivo analitico richiesto.
The teaching method consists of lectures (6.5 CFU) and in laboratory practice (1.5 CFU). The participation to the lectures is optional, while the participation to the 70% of the hours of the laboratory is mandatory.
The lectures will be delivered in presence. The didactic material will be uploaded to the Moodle platform on the course pages.
To carry out the laboratory activity, working groups will be organized whose members must cooperate to achieve the required analytical objective and to compile the laboratory report.- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
La verifica dell'apprendimento avverrà con la compilazione di una relazione scritta sull'attività di laboratorio e con lo svolgimento di una prova orale. La relazione scritta dovrà essere consegnata con qualche giorno d'anticipo rispetto alla data d'esame. Il voto sarà espresso il trentesimi.
Durante la prova saranno verificate le conoscenze dello studente riguardo le modalità analitiche proposte a lezione e sarà verificata la sua capacità di illustrare l'attività di laboratorio, a partire dalla relazione scritta, considerata parte integrante dell'esame. Verrà richiesto allo studente di elaborare in modo critico sia le informazioni ricevute, sia i risultati ottenuti in laboratorio.
The evaluation of the learning process will take place with the compilation of a laboratory report and with an oral test. The report must be submitted to the teachers with a few days in advance of the exam date. The evaluation will be expressed out of thirty.
During the exam the student's knowledge about the analytical methods presented during the lessons and their ability to illustrate the activities of the laboratory will be checked. The report about the laboratory practice will be discussed as relevant aspect to evaluate the student ability to critically elaborate the information received and the results obtained.
- Oggetto:
Programma
Lezioni
Il problema analitico dal campionamento al risultato significativo.
L'equilibrio chimico. Costanti di dissociazione. Equilibrio acido-base; concetto di pH e sua determinazione. Formazione di complessi in soluzione. Costanti di stabilità. Costanti condizionali.
Solubilità. Fenomeni di adsorbimento.
Equilibri redox.
Le tecniche volumetriche, cenni.
La determinazione potenziometrica del pH; l'elettrodo di vetro ione selettivo.
La spettrofotometria di assorbimento UV-vis (Approccio quantitativo)
Precisione e accuratezza di una misura, individuazione e trattamento dell' errore.
Campionamento e pre-trattamenti del campione. Disgregazione di una matrice solida.Applicazioni alla chimica analitica dell'estrazione con solvente .
Analisi elementare inorganica: spettroscopia di assorbimento ed emissione atomica, spettroscopia di emissione atomica con plasma ad accoppiamento induttivo : teoria ed applicazioni
Laser Induced Breakdown Spectroscopy:teoria ed applicazioni.
Metodi cromatografici: principi ed applicazioni di cromatografia liquida e gascromatografia nell'analisi dei materiali
Introduzione alla spettrometria di massa ed accoppiamento ICP-MS e GC-MS.
Esercitazioni in laboratorio:
Campionamento e solubilizzazione di materiali ceramici/metallici/vetri. Quantificazione di sostanze con spettroscopia Uv-Vis.
Analisi elementare con spettroscopia atomica
S e p a r a z i o n e e a n a l i s i d i s o s t a n z e mediante c o n c r o m a t o g r a f i a liquidaLessons
The analytical problem from sampling to result.
The chemical equilibrium. Dissociation constants. Acid-basic equilibrium; the pH concept and determination. Complex formation in solution. Stability constants. Conditional constants.
Solubility. Adsorption phenomena.
Redox equilibrium.
Volumetric techniques, generality.
The potentiometric technique for pH measurement; the glass ion-selective electrode.
UV-VIS absorption spectrophotometry (quantitative approach)
Precision and accuracy of a measurement, error definition, detection and treatment.
Sampling and sample pre-treatment. Analytical applications of solvent extraction.
Inorganic elemental analysis: atomic absorption and emission spectroscopy, atomic emission spectroscopy with inductively coupled plasma. Theory and applications.
Laser induced breakdown spectroscopy: theory and applications.
Organic elemental analysis: principles, instrumentation and applications
Chromatographic methods: principles and applications of liquid chromatography and gas chromatography analysis in the analysis of materials
Introduction to mass spectrometry and to ICP-MS and GC-MS
Laboratory experiments:
Sampling and dissolution of a material (ceramic, metal, glass).
Quantitative analysis with UV-VIS spectroscopy.
Elemental analysis with atomic spectroscopy
Separation and analysis of organic substances by liquid chromatographyTesti consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- Libro
- Titolo:
- Chimica Analitica Quantitativa
- Anno pubblicazione:
- 2018
- Editore:
- Zanichelli
- Autore:
- Harris
- Obbligatorio:
- No
- Oggetto:
Testi consigliati e bibliografia
- Italiano
- English
I testi base consigliati per il corso sono:
Harris, Chimica Analitica Quantitativa, Zanichelli
Di Marco, Pastore, Bombi, Chimica Analitica, EdiSES (parte su equilibri e titolazioni) oppure Harris, Chimica Analitica Quantitativa, Zanichelli
Skoog, Holler, Crouch, CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE, EdiSES (aspetti di chimica strumentale)
Viene fornita copia del materiale didattico di supporto presentato durante le lezioni.
The suggested text books are the followings:
Harris, Chimica Analitica Quantitativa, Zanichelli
Di Marco, Pastore, Bombi, Chimica Analitica, EdiSES (equilibrium and titrations) or Harris, Chimica Analitica Quantitativa, Zanichelli
Skoog, Holler, Crouch, CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE, EdiSES (instrumental aspects)
Copy of the material used during the lessons will be made available- Oggetto:
Orario lezioni
Lezioni: dal 01/10/2020 al 22/01/2021
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