REGISTRO DE LLE LEZIONI

Transcript

1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI GENOVA DISTAV Corso di Laurea in Scienze Ambientali Anno accademico REGISTRO DE LLE LEZIONI Insegnamento: Chimica Analitica codice: C codice padre (se ins. a moduli): tenute dal Prof. Magi Emanuele IL DOCENTE IL DOCENTE RESPONSABILE b IL COORDINATORE DEL CCS IL DIRETTORE DEL DIPARTIMENTO c a Alla fine dell'insegnamento il Registro deve essere stampato, firmato e consegnato al Direttore del Dipartimento di riferimento del CdS. Copia elettronica (anche non firmata) deve essere inviata al Coordinatore del CCS e, qualora differente, al Direttore del Dipartimento di afferenza del docente. b Solo se l'insegnamento o modulo è tenuto da più docenti in codocenza ed il docente che compila il presente registro non è il docente responsabile. c Per Dipartimento si intende il Dipartimento di riferimento del CdS. 1

2 UNIVERSITÀ degli STUDI di GENOVA DISTAV Corso di Laurea in Scienze Ambientali Insegnamento: Chimica Analitica codice: C codice padre (se ins. a moduli): tenute dal Prof. Magi Emanuele Riepilogo generale Numero lezioni totali 26 Numero ore totali 52 Esercitazioni n. - N. esercitazioni in aula a - N. esercitazioni in laboratorio - Per n. gruppi di studenti Per n. gruppi di studenti - Ore complessive - - Ore complessive - Totale ore frontali/docente 52 Totale ore frontali/studente 52 N. ore non svolte dal docente titolare b Lezioni: - Esercitazioni in aula: - Esercitazioni di laboratorio: Il Docente Note: a Si intendono esercitazioni condotte dal docente e facenti parte integrante dell'insegnamento e non esercitazioni integrative b Maggiori dettagli sono riportati nel riquadro relativo alle lezioni/esercitazioni per cui il docente si è fatto sostituire. Tali riquadri devono essere firmati sia dal docente titolare che dal sostituto. 2

3 Introduzione al Corso. Il ruolo della Chimica Analitica. Le quattro fasi del problema analitico. Prima fase: il campionamento. addì Protocollo di campionamento. Richiami di concetti base. Modalità di espressione della concentrazione. addì Espressione della concentrazione in funzione dell analita e della matrice (maggiori tracce, liquidi solidi ). Esempi ed esercizi. Equilibrio chimico e definizione delle Keq per i vari tipi di equilibrio. Principio di Le Chatellier. Trattamento sistematico dell equilibrio chimico. Equilibri acido base: generalità. addì Acidi monoprotici forti: soluzione numerica, soluzioni approssimate e loro validità. Acidi monoprotici deboli: soluzione numerica e approssimazioni. addì Soluzioni tampone: generalità ed equazione del potere tampone. Rappresentazione grafica del potere tampone. Acidi poliprotici. Specie predominante e relazione tra ph e pk. Aliquota di ripartizione (alfa). Espressione numerica di alfa. Grafici alfa/ph:conclusioni. Equilibri di precipitazione: generalità. Solubilità, forza ionica, attività. Equazione di Debye-Huckel. Influenza del ph sulla solubilità. addì addì Equilibri complessometrici. Esempi di specie chimiche chelanti. EDTA: caratteristiche come complessante e come acido. Aliquota di ripartizione (EDTA acido tetraproprotico). addì Costante di formazione condizionale EDTA. Esempi ed esercizi. Equilibri redox: generalità e richiami. Equazione di Nernst. Tabella potenziali standard (E0). addì

4 Metodi elettrochimici: celle galvaniche e potenziometria. Potenziale di giunzione liquida. Elettrodi di riferimento (SHE, SCE, Ag/AgCl). Elettrodi indicatori di1 specie. Elettrodi indicatori di 2 specie. Elettrodo a membrana di vetro. Misura del ph per via potenziometrica. Cenni ad altri metodi potenziometrici. addì addì Metodi strumentali di analisi: introduzione. Spettroscopia: caratteristiche della radiazione elettro-magnetica ed interazioni con la materia. Quantizzazione dell energia. Livelli energetici di una molecola. Esempi. Spettrofotometria di assorbimento molecolare:introduzione. addì Spettrofotometria di assorbimento molecolare. Legge di Lambert-Beer e coefficienti di assorbività molare. Esempio di spettro di assorbimento: formaldeide. addì Spettri delle molecole e gruppi cromofori. Retta di taratura. Schema strumentale di uno spettrofotometro. Sorgenti (cenni). Monocromatore: elementi disperdenti (prisma e reticolo). Monocromatore di Czerny-Turner. Cella campione (cuvetta). Fototubo e fotomoltiplicatore. Strumenti a singolo e doppio raggio. Spettroscopia atomica: introduzione. addì addì Assorbimento atomico. Schema strumentale. Lampada a catodo cavo. Formazione dell aerosol e processi in fiamma; tipi di fiamma. Atomizzatore elettrotermico: descrizione ETAAS e confronto FAAS ETAAS. Introduzione alla spettroscopia atomica di emissione. Plasma indotto da radiofrequenze (ICP). Meccanismi nella torcia ICP. Nebulizzatori e camere di nebulizzazione. addì addì

5 Equazione di Boltzmann. Esercizio: calc. popolazione stati eccitati Na. Confronto ICP-AES ed AAS. Linearità e range dinamico. addì Interferenze in spettroscopia atomica (cenni). Metodo delle aggiunte standard. Sensibilità analitica, LOD e LOQ. Precisione, accuratezza. Presentazione del dato analitico (deviaz. std). addì Introduzione alla cromatografia: separazione per estrazione. Definizioni e generalità sulla cromatografia. Cromatografia liquida su colonna: generalità. Slargamento della banda cromatografica. addì Definizione di piatto teorico e fenomeni diffusivi. Equazione di Van Deemter. Calcolo dei piatti teorici, efficienza. addì Fattore di capacità. Selettività. Risoluzione (R). Equaz. generale di R ed effetto dei vari parametri cromatografici. Analisi qualitativa. Analisi quantitativa. Classificazione delle tecniche LC e GC. LSC: introduzione LSC e serie eluotropica. Cromatografia di ripartizione LLC. Fase inversa e normale. Fasi staz.legate. IEC: resine a scambio cationico e anionico. addì addì SEC: curva di permeazione HPLC: schema a blocchi e generalità. Caratteristiche delle pompe e delle colonne. Iniettore: descrizione e funzionamento. Classificazione detector (universali / specifici). Detector UV/Vis: cella di flusso. Sviluppo di un metodo HPLC in fase inversa: determinaz. IPA. Introduzione alla gascromatografia. Schema strumentale GC, caratteristiche del campione e modalità di analisi. Il problema dell eluizione (isoterma o rampa di temperatura) e confronto con LC. addì addì

6 Strumentazione GC: iniettore split/splitless. Colonne impaccate. Colonne capillari e fasi stazionarie Detector GC : TCD, FID, ECD. Cenni alla spettrometria di massa ed all accoppiamento GC-MS. Conclusioni corso. addì addì