Dettaglio insegnamento

Chimica analitica I

MF0037

Insegnamento
Chimica analitica I
Codice
MF0037
Anno Accademico
2023/2024
Anno regolamento
2022/2023
Corso di studio
CHIMICA
Curriculum
000 - CORSO GENERICO
Responsabile didattico
CFU
15
Ore di lezione
120
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)
CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA
Tipo di insegnamento
Attività formativa integrata
Fruizione insegnamento
OBB - Obbligatoria
Anno
2
Periodo
Secondo Semestre, Primo Semestre
Sede
ALESSANDRIA
Lingua insegnamento
Italiano
Contenuti
Modulo Chimica Analitica I e Chemiometria
Conoscenza e padronanza degli equilibri in soluzione (acido-base, precipitazione, complessamento, redox), calcolo dell’attività di specie ioniche in soluzione, metodi volumetrici di analisi, generalità sui metodi di analisi elettrochimici, spettrofotometrici, spettroscopici, cromatografici. Introduzione ai metodi statistici utili nel laboratorio chimico. Vedi “Programma esteso” per informazioni più dettagliate.

Modulo laboratorio
In questo modulo verranno presi in considerazione gli aspetti teoricopratici di alcune delle più diffuse tecniche di separazione utilizzate nella chimica analitica: separazione mediante precipitazione frazionata, analisi qualitativa sistematica, tecniche cromatografiche.
Testi di riferimento
Modulo Chimica Analitica I e Chemiometria
- D. Harris, "Chimica Analitica Quantitativa", Zanichelli
- dispense fornite dal docente.

Modulo laboratorio
- E.J. Slowinski e W.L. Masterton, "Qualitative analysis and the properties of ions in aqueous solution", II edizione, Saunders College Publishing (1990)
- G. Saini e E. Mentasti, "Fondamenti di chimica analitica – Analisi chimica strumentale", UTET (1995)
Obiettivi formativi
Modulo di Chimica Analitica e Chemiometria
Conoscenza e padronanza di: equilibri in soluzione (acido-base, precipitazione, complessamento, redox), calcolo dell’attività di specie ioniche in soluzione, celle elettrochimiche, elettrodi, metodi volumetrici di analisi, generalità sui metodi di analisi elettrochimici, spettrofotometrici, spettroscopici, cromatografici. Abilità: saper affrontare e risolvere problemi sugli equilibri chimici, saper eseguire una ricerca bibliografica.
Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli equilibri chimici e alle tecniche analitiche affrontate nel corso; saper presentare un caso studio mediante presentazione multimediale. Capacità di giudizio: saper trarre conclusioni sulla presenza di equilibri competitivi; saper scegliere le fonti più affidabili per risolvere un caso studio. Capacità di apprendimento: saper usare le conoscenze acquisite e la ricerca in banca dati per risolvere un caso studio.
Chemiometria. Conoscenze: fornire allo studente la padronanza delle conoscenze statistiche necessarie in chimica. Capacità di scegliere il corretto test statistico nelle situazioni che si trovano più spesso in chimica. Abilità: saper applicare il corretto test statistico a situazioni pratiche. Capacità di giudizio: capacità di trarre le corrette conclusioni dall’applicazione dei test statistici. Capacità di comunicazione: saper riportare il risultato di un test statistico in modo corretto.

Modulo laboratorio
Il corso si propone di fornire le conoscenze e le abilità per affrontare un problema di chimica analitica qualitativa: attacco del campione, separazione degli interferenti e analisi vera propria. Capacità comunicative: saper redigere un quaderno di laboratorio e riportare i risultati di un esperimento in modo conciso e chiaro, utilizzando un lessico adeguato. Autonomia di giudizio e capacità di apprendere: saper risolvere un caso pratico mostrando senso critico e abilità nella scelta della strategia analitica opportuna e capacità di utilizzare il materiale didattico in autonomia per la soluzione del caso studio proposto.
Prerequisiti
Chimica Generale e Inorganica
Metodi didattici
Modulo Chimica Analitica I e Chemiometria
Lezioni frontali, presentazioni powerpoint, esercitazioni in aula ed al computer, dispense, discussioni in aula. Agli studenti sarà chiesto di esporre un caso studio assegnato a lezione mediante presentazione powerpoint.

Modulo laboratorio
Introduzione dei concetti teorici mediante 1 CFU di lezioni frontali e applicazione dei principi nei restanti 5 CFU mediante esercitazioni in laboratorio in cui verrà completata l’analisi di un campione incognito. Il laboratorio è organizzato in modo tale da avere un continuo riscontro sulle conoscenze, sulle abilità e sul lessico acquisiti dagli studenti. Verrà inoltre chiesto agli studenti di redigere un quaderno di laboratorio.
Altre informazioni
Modulo Chimica Analitica I e Chemiometria
Il controllo dell'apprendimento in itinere verrà effettuato attraverso esercitazioni e discussioni in classe.

Modulo laboratorio
L’apprendimento può essere efficacemente controllato poiché i concetti delle lezioni frontali vengono applicati direttamente in laboratorio anche tramite discussioni collegiali e soluzione di casi studio; nel caso, i concetti possono essere rispiegati durante il laboratorio stesso.
Modalità di verifica dell'apprendimento
Voto d'esame unico comprensivo dei due moduli. Il voto finale verrà formulato a partire dalla media pesata dei due moduli, tenuto conto della capacità dimostrata dallo studente di padroneggiare i concetti dei due moduli ed essere in grado di applicare le conoscenze teorico/pratiche acquisite.

Modulo Chimica Analitica I e Chemiometria
Esame scritto consistente in 8 domande su problemi legati agli equilibri e 3 su problemi di statistica, volti a valutare le conoscenze teoriche (domande aperte), le abilità (risoluzione di esercizi), le capacità di giudizio (fornire una scelta o un giudizio critico); le due parti dell'esame scritto possono essere eseguite in momenti diversi a richiesta dello studente. Esame orale consistente di una domanda a scelta e 2 domande del docente su argomenti trattati durante il corso, volte a valutare le conoscenze teoriche (domande aperte), l’autonomia di giudizio (saper affrontare problemi con equilibri multipli), le capacità comunicative (utilizzo di un lessico adeguato). Durante l’esame orale sarà richiesta l’esposizione di un caso studio assegnato a lezione mediante presentazione powerpoint, volta a valutare le abilità di apprendimento, le capacità comunicative e il senso critico.
Per superare la prova lo studente dovrà almeno dimostrare di conoscere ed aver compreso le nozioni di base sugli equilibri chimici e le loro interazioni, sia teoriche che per la soluzione di esercizi, nonchè di conoscere i concetti di base sulle tecniche trattate a lezione. L'eccellenza può essere raggiunta dimostrando solide basi teorico-pratiche nel trattare equilibri competitivi, anche nella soluzione di esercizi, e dimostrando conoscenze solide sulle tecniche trattate a lezione, dimostrando capacità di confronto e senso critico.

Modulo laboratorio
È obbligatoria la frequenza del laboratorio e lo studente dovrà tenere un quaderno di laboratorio per sviluppare l’abilità di descrivere un’esperienza svolta e raccogliere i dati in modo corretto. Il giudizio finale si baserà sulla valutazione del quaderno di laboratorio e su una prova scritta di 5 domande come di seguito illustrate: due domande di teoria per valutare le conoscenze acquisite, un problema da risolvere per valutare le abilità acquisite e una domanda aperta in cui si chiede di impostare la risoluzione di un problema reale per valutare il senso critico, l’autonomia di giudizio e la capacità di apprendere del candidato. Questa modalità d’esame permette di valutare le conoscenze teoriche acquisite, l’abilità di applicarle a casi reali, la capacità di raccogliere e di analizzare criticamente i risultati ottenuti, le abilità comunicative nell’esporre il lavoro svolto. La capacità di apprendere sarà valutata attraverso l’utilizzo da parte dello studente del materiale fornito per risolvere casi reali. Per superare la prova lo studente dovrà almeno dimostrare di conoscere ed aver compreso le nozioni di base e le loro applicazioni in laboratorio e di saper utilizzare un lessico adeguato. L’eccellenza può essere raggiunta dimostrando di possedere solide basi teorico-pratiche e di saper utilizzare il materiale per risolvere casi reali con senso critico, nonché di saper usare un lessico appropriato. Il livello di difficoltà corrisponde al programma svolto e ai testi di riferimento indicati.
Programma esteso
Modulo Chimica Analitica I e Chemiometria.
Modulo di Chimica Analitica: Calcolo dell’attività di specie ioniche in soluzione, Equilibri in soluzione (acido-base, precipitazione, complessazione, redox), Equilibri di ripartizione tra solventi, Celle elettrochimiche, Elettrodi, Metodi volumetrici di analisi, Generalità sui metodi di analisi elettrochimici, spettrofotometrici, spettroscopici, cromatografici. Esecuzione di una ricerca bibliografica mediante ricerca in banca dati, modalità di soluzione di casi studio e scelta delle fonti bibliografiche più autorevoli, modalità di esposizione efficace di risultati scientifici tramite strumenti multimediali.
Modulo di Chemiometria: Le variabili aleatorie e gli indicatori statistici. Dipendenza ed indipendenza statistica e relative implicazioni. Le distribuzioni di probabilità (normale, t di Student, F di Fisher, Chi quadrato, Poisson, binomiale, uniforme) ed il loro utilizzo. Il test statistico (struttura, finalità, errori alfa e beta). Test parametrici e non parametrici (introduzione ai vari test ed esempi relativi al loro uso). Approcci sperimentali per valutare la significatività di effetti.

Modulo laboratorio
In questo corso sperimentale di base verranno presi in considerazione gli aspetti teorico-pratici di alcune delle più diffuse tecniche di separazione
utilizzate nella chimica analitica. Il programma prevede: Separazione mediante precipitazione frazionata. Resa e fattore di separazione. Attacco e dissoluzione del campione. Analisi qualitativa sistematica. Gruppi analitici per la separazione di cationi. Ricerca degli anioni piùcomuni. Analisi qualitativa in presenza di interferenti. Tecniche cromatografiche di separazione. Cromatografia di adsorbimento e di ripartizione. Cromatografia su colonna, su carta, su strato sottile. Soluzione di casi reali. Verrà inoltre illustrato come tenere un quaderno di laboratorio e come utilizzare il materiale didattico per uno studio in autonomia per la risoluzione di problemi reali. Particolare attenzione sarà posta al trasferimento agli studenti di un lessico adeguato.
Risultati di apprendimento attesi
Modulo Chimica Analitica I e Chemiometria.
Conoscenza e Comprensione
- conoscenza e padronanza di equilibri in soluzione (acido-base, precipitazione, complessamento, redox),
- conoscenza dell’attività di specie ioniche in soluzione,
- conoscenza di celle elettrochimiche, elettrodi,
- conoscenza dei metodi volumetrici di analisi
- conoscenza delle generalità sui metodi di analisi elettrochimici, spettrofotometrici, spettroscopici, cromatografici
- conoscenza e padronanza delle conoscenze statistiche necessarie in chimica
- conoscenza dei principali test statistici che si trovano più spesso in chimica.
Capacità di applicare Conoscenza e Comprensione
- saper affrontare e risolvere problemi sugli equilibri chimici
- saper applicare il corretto test statistico a situazioni pratiche
- saper eseguire una ricerca in banca dati
Abilità comunicative
- saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli equilibri chimici e alle tecniche analitiche affrontate nel corso;
- saper presentare un caso studio mediante presentazione multimediale;
- saper riportare il risultato di un test statistico in modo corretto.
Capacità di giudizio
- saper trarre conclusioni sulla presenza di equilibri competitivi
- saper scegliere le fonti bibliografiche più affidabili nella soluzione di un caso studio
- saper scegliere il corretto test statistico nelle situazioni che si trovano più spesso in chimica
- saper trarre le corrette conclusioni dall’applicazione dei test statistici.
Capacità di apprendimento
- saper usare le conoscenze acquisite e la ricerca in banca dati per risolvere un caso studio

Modulo laboratorio
Conoscenza e comprensione
- conoscenza degli equilibri in soluzione e dei principi base di lavoro nel laboratorio analitico.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- abilità di raccogliere dati in modo corretto e di tenere un quaderno di laboratorio;
- abilità di applicare le metodiche nell’esecuzione degli esperimenti di laboratorio;
- abilità di fornire il risultato finale dell’analisi in modo corretto.
Autonomia di giudizio
- capacità di analizzare con senso critico i risultati ottenuti nelle esperienze pratiche, individuando eventuali errori e proponendo soluzioni;
- abilità di applicare le conoscenze teoriche all’esecuzione e comprensione degli esperimenti di laboratorio e all’interpretazione dei risultati ottenuti.
Abilità comunicative
- abilità di relazionare sul lavoro svolto (e più in generale su argomenti chimico-scientifici) in maniera precisa, concisa e chiara per iscritto;
- acquisizione di un appropriato linguaggio scientifico;
- saper tenere un quaderno di laboratorio.
Capacità di apprendimento
- capacità di utilizzare il materiale didattico per uno studio critico e ragionato e per risolvere casi reali, anche nell’ottica dell’aggiornamento continuo.

Moduli

Anno corso 2
Codice MF0039
Insegnamento Laboratorio di chimica analitica I
SSD CHIM/01
Sede ALESSANDRIA
Curriculum CORSO GENERICO
CFU 6
Anno corso 2
Codice MF0038
Insegnamento Chimica analitica I e chemiometria
Docenti Emilio MARENGO
SSD CHIM/01
Sede ALESSANDRIA
Curriculum CORSO GENERICO
CFU 9
Ultimo aggiornamento:09-09-2026 00:14:31