PROGRAMMA DEL CORSO DI CHIMICA ANALITICA 1 CON LABORATORIO a.a

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Cristiano Bono
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1 PROGRAMMA DEL CORSO DI CHIMICA ANALITICA 1 CON LABORATORIO a.a Testo consigliato: Daniel C. Harris, Chimica Analitica Quantitativa, Seconda Edizione Italiana, Ed. Zanichelli, 2005 Alcune parti del corso sono svolte da appunti scritti dal docente e a disposizione degli studenti. Nel seguito: Harris indica parti svolte dal libro consigliato, mentre Appunti indica parti svolte dagli appunti. Harris, Capitolo Espressioni della concentrazione Molarita e molalita Composizione percentuale Parti per milione e parti per miliardo 1-3 Preparazione delle soluzioni Diluizione Harris, Capitolo La costante di equilibrio Manipolazione delle costanti di equilibrio 6-2 Equilibrio e termodinamica Entalpia Entropia Energia libera Il principio di Le Châtelier Appunti, Capitolo 1 1 Il trattamento rigoroso dell equilibrio 1.1 La legge dell azione di massa 1.2 Un caso semplicissimo 1.3 Due concentrazioni di equilibrio da trovare: il bilancio di massa basato sulla stechiometria Un altro esempio

2 1.4 Due concentrazioni di equilibrio da trovare: il bilancio di massa basato sulla stechiometria 1.5 Due o piu reazioni simultanee: il bilancio di carica L equilibrio per piu reazioni simultanee Il bilancio di carica Attenzione agli ioni polivalenti 1.6 Conclusioni sul trattamento quantitativo dell equilibrio 1.7 Reazioni disaccoppiate 1.8 Bilancio di massa e carica danno la stessa equazione 1.9 Reazioni (e corrispondenti equazioni) indipendenti 1.10 Piu di una equazione di bilancio di massa 1.11 Condizioni iniziali equivalenti 1.12 Esempi Ionizzazione di una base debole Solubilizzazione del fluoruro di calcio: I Solubilizzazione del fluoruro di calcio: II Solubilizzaizione del solfuro di zinco Ionizzazione di un acido diprotico Ionizzazione di un acido triprotico Soluzione tampone Formazione di complessi Due reazioni simultanee non ioniche 1.13 Il trattamento approssimato dei problemi di equilibrio L approssimazione dell equilibrio prevalente Il metodo della tabella Condizioni iniziali La scelta dell incognita e arbitraria Condizioni iniziali equivalenti Troviamo anche le altre concentrazioni Verifichiamo la validita dell approssimazione La concentrazione dei reagenti non deve essere troppo bassa Ulteriori semplificazioni quando K 0 o K Il caso K 0 Il caso K 1.14 Schema riassuntivo

3 Harris, Capitolo Prodotto di solubilita 6-4 L effetto dello ione a comune 6-5 Separazione per precipitazione 6-6 Formazione di complessi Acidi e basi di Lewis Effetto della formazione dello ione complesso sulla solubilita Le costanti di equilibrio tabulate non sono in genere costanti 6-7 Acidi e basi protici Acidi e basi di Brønsted e Lowry Sali Acidi e basi coniugati Natura di H + e OH Autoprotolisi 6-8 ph Esiste una sostanza pura come l acqua? 6-9 Forza degli acidi e delle basi Acidi e basi forti Acidi e basi deboli Classi piu comuni di acidi e basi deboli Acidi e basi poliprotici Relazione fra K A e K B Harris, Capitolo Titolazioni 7-2 Calcoli nelle titolazioni Determinazione dell azoto secondo Kjeldahl 7-4 La curva di titolazione per precipitazione Prima del punto di equivalenza Al punto di equivalenza Dopo il punto di equivalenza La forma della curva di titolazione 7-5 Titolazione di una miscela 7-7 Determinazione del punto finale Titolazione di Volhard Titolazione di Fajans Harris, Capitolo Acidi e basi forti Dubbio Chiarimento

4 10-2 Acidi e basi deboli Il debole e coniugato al debole 10-3 Equilibri di acidi deboli Un problema tipico Grado di dissociazione Il nucleo del problema 10-4 Equilibri di basi deboli Un problema tipico Acidi e basi coniugati, rivisitati 10-4 Tamponi Miscela di un acido debole con la sua base coniugata Equazione di Henderson Hasselbach Proprieta dell equazione di Henderson Hasselbach Azione di un tampone Preparazione pratica di un tampone Quando cio che si mescola non e quello che si ottiene Harris, Capitolo Acidi e basi diprotici La forma acida, H 2 L + La forma basica, L La forma intermedia, HL Calcolo semplificato per la forma intermedia Riepilogo dei calcoli per l acido diprotico 11-2 Tamponi diprotici 11-3 Acidi e basi poliprotici 11-4 Qual e la specie principale? 11-5 Equazioni di composizione frazionaria Harris, Capitolo Titolazione di un acido forte con una base forte Tratto 1: prima del punto di equivalenza Tratto 2: al punto di equivalenza Tratto 3: dopo il punto di equivalenza La curva di titolazione 12-2 Titolazione di un acido debole con una base forte Tratto 1: prima dell aggiunta della base Tratto 2: prima del punto di equivalenza Tratto 3: al punto di equivalenza Tratto 4: dopo il punto di equivalenza La curva di titolazione 12-3 Titolazione di una base debole con un acido forte

5 12-4 Titolazioni nei sistemi diprotici Un caso tipico Punti finali indistinguibili 12-5 Determinazione del punto finale con un elettrodo per la misurazione del ph Uso di un diagramma di Gran per individuare il punto finale 12-6 Determinazione del punto finale mediante indicatori Scelta di un indicatore 12-7 Osservazioni pratiche Harris, Capitolo Complessi chelati metallici L effetto di chelazione 13-2 EDTA Proprieta acido base Complessi con EDTA Costante di formazione condizionale 13-3 Curve di titolazione con EDTA Calcoli della titolazione La curva di titolazione 13-5 Agenti complessanti ausiliari Equilibri metallo legante Titolazione con EDTA in presenza di un agente complessante ausiliario 13-6 Indicatori metallocromici 13-7 Tecniche di titolazione con EDTA Titolazione diretta Titolazione di ritorno Titolazione per spostamento Titolazione indiretta Mascheramento Appunti, Capitolo Elettrodi 2.2 Il potenziale elettrodico Il caso di due o piu coppie redox 2.3 La legge di Nernst 2.4 Potenziali standard e costante di equilibrio Il potenziale standard misura la tendenza alla riduzione 2.5 Misura dei potenziali elettrodici ed elettrodi di riferimento 2.6 Il potenziale di giunto

6 2.7 Elettrodo a vetro 2.8 La potenziometria come tecnica analitica Potenziometria diretta Elettrodi combinati Titolazioni potenziometriche Analisi delle curve di titolazione

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