Scuola di Farmacia e Nutraceutica - Università Magna Graecia di Catanzaro

CHIMICA ANALITICA

CdLM Farmacia

Docente:
Marco Gaspari
gaspari@unicz.it
09613694337
Edificio Corpo G Stanza: Stanza n 3, Livello 3
Ogni giovedì dalle 11 alle 13, previo appuntamento.

SSD:
CHEM-01/A - Chimica analitica

CFU:
7

Collegamenti veloci:

Organizzazione
Obiettivi Formativi
Prerequisiti
Metodi Didattici
Descrittori di Dublino
Programma
Risorse per l'apprendimento
Modalità di accertamento
Criteri di misurazione

Scuola di Farmacia e Nutraceutica - Data stampa: 16/06/2025

Organizzazione della Didattica

*Organizzazione della didattica*
*Ore*
Totali	Didattica frontale	Pratica (laboratorio, campo, esercitazione, altro)	Studio individuale
175	56	0	119
CFU/ETCS
7	7	0

Obiettivi Formativi

Fornire gli strumenti conoscitivi per interpretare un dato analitico e comprendere i principi teorici e pratici dell’analisi volumetrica.

Introdurre i principi fondamentali della moderna analisi chimica strumentale. Tali obiettivi forniscono le basi per lo sviluppo, nella continuazione del percorso di studi, di conoscenze e competenze che riguardano l’analisi quali-quantitativa e controllo qualità delle sostanze aventi attività biologica e tossicologica, nonché dei medicinali.

Prerequisiti

Per affrontare lo studio sono richieste le conoscenze di base acquisite durante il corso di Chimica Generale.

Metodi Didattici

L’insegnamento verrà erogato attraverso lezioni frontali. Sono previste verifiche dell’apprendimento con cadenza almeno settimanale. Le verifiche consisteranno in test a risposta multipla da completare online in forma completamente anonima.

Descrittori di Dublino

DD1: conoscenza e capacità di comprensione

Comprendere gli obiettivi dell’analisi qualitativa e quantitativa, conoscere le unità di misura della concentrazione
Comprendere l’equilibrio chimico e le sue implicazioni (principio di Le Châtelier)
Comprendere i principi dell’analisi statistica ed il concetto di incertezza
Conoscere le principali reazioni coinvolte nell’analisi volumetrica
Comprendere il concetto di taratura strumentale
Conoscere i principi di funzionamento delle principali tecniche di chimica analitica strumentale

DD2: capacità di applicare conoscenza e comprensione

Padroneggiare i calcoli associati a esperienze di laboratorio quali diluizione, preparazione di soluzioni standard, preparazione di soluzioni tampone
Calcolare l’incertezza associata ad una misura
Risolvere problemi relativi all’equilibrio chimico, in particolare associati allo stato di ionizzazione delle molecole organiche
Essere in grado di individuare la tecnica analitica più appropriata per la determinazione di uno specifico analita

DD3-5: autonomia di giudizio, abilità comunicative, capacità di apprendimento

Riconoscere la reazione che può essere sfruttata per determinare un analita di interesse
Analizzare il risultato di un’analisi di laboratorio
Essere in grado di seguire la sezione sperimentale di un articolo scientifico nel quale viene utilizzata strumentazione analitica

Contenuti di insegnamento (Programma)

Parte introduttiva: principali unità di misura, soluzioni e loro concentrazione, stechiometria, reagente limitante; ruolo della chimica analitica e metodo dell’analisi chimica quantitativa: scelta del metodo di analisi, campionamento, trattamento del campione, taratura, calcolo dei risultati; errori nelle analisi chimiche: cifre significative, precisione, accuratezza, propagazione dell’incertezza, intervallo di fiducia, test di verifica delle ipotesi, test Q.
Equilibri chimici e chimica analitica delle reazioni: acidi e basi forti e deboli, soluzioni tampone, pH, forza ionica, attività, coefficienti di attività, reazioni coinvolte nelle titolazioni volumetriche: acido-base, complessazione, redox, precipitazione; analisi gravimetrica; stato di ionizzazione di molecole organiche; equilibrio chimico in sistemi complessi: influenza del pH sulla solubilità, dipendenza della solubilità da equilibri di complessazione, solubilità degli idrossidi, solubilità dei solfuri; costanti condizionali di equilibrio.

Analisi strumentale: taratura con standard esterno, standard interno, addizione standard; interazione tra radiazione elettromagnetica e materia, legge di Lambert-Beer, spettroscopia di assorbimento atomico, di emissione atomica, spettroscopia di assorbimento molecolare UV-vis, fotoluminescenza; cromatografia: meccanismi di separazione, GC, LC, TLC, rivelatori; spettrometria di massa: ionizzazione EI, ESI, CI, MALDI, analizzatori, sistemi “ifenati” GC-MS e LC-MS, elettroforesi capillare.

Testi di Riferimento, Note e Materiali Didattici

*Testi di riferimento*	• SKOOG D.A., WEST D.M., HOLLER S.J., Fondamenti di Chimica Analitica, EdiSES, terza edizione (2015). • SABBATINI L, MALITESTA C., PASTORE P. Chimica Analitica, Edises, prima edizione (2025). • DANIEL HARRIS, Chimica Analitica Quantitativa, Zanichelli. Terza edizione italiana (2017). • HARVEY D., Modern Analytical Chemistry (disponibile online gratuitamente).
*Note ai testi di riferimento*
*Materiali didattici*	Dispense a cura del docente, format di prova scritta

Modalità di verifica dell'apprendimento e criteri di Valutazione

*Valutazione*
Modalità di verifica dell’apprendimento	La verifica consisterà in una prova scritta ed una prova orale. La prova scritta sarà costituita da 8-9 domande riguardanti tutto il programma; i quesiti più frequenti riguarderanno diluizioni, calcolo delle concentrazioni, calcolo del pH, calcoli stechiometrici su reazioni chimiche di interesse per l’analisi volumetrica, taratura, domande a risposta aperta su argomenti di analisi strumentale, stato di ionizzazione delle molecole organiche. La prova scritta avrà la durata di 90 minuti. Gli studenti potranno avvalersi della tavola periodica e di una calcolatrice. Il punteggio massimo ottenibile per domanda è specificato dal docente, e varierà a seconda della tipologia di domanda (es. diluizione 3 punti, domanda a risposta aperta 7 punti). Il punteggio totale verrà determinato sommando i cinque punteggi migliori ottenuti dal candidato. La prova orale verterà su tutti gli argomenti del programma. Un voto della prova scritta superiore a 18 consentirà l’accesso alla prova orale. Un voto della prova scritta compreso tra 14 e 17 consentirà l’accesso alla prova orale con riserva. In questo secondo caso, la prova orale comincerà con una verifica delle conoscenze di base della chimica generale (acidi e basi, pH, reazioni) che dovrà essere necessariamente superata per proseguire nella prova.
Criteri di valutazione	Verrà valutata la capacità dello studente di risolvere calcoli relativi all’analisi chimica quantitativa (determinazione di concentrazioni incognite di analiti, calcolo dell’intervallo di fiducia, calcolo del pH di una soluzione). Verrà inoltre valutato il livello di comprensione delle reazioni chimiche utilizzate nelle titolazioni volumetriche ed in analisi gravimetrica, la comprensione dei principi dell’equilibrio chimico, la comprensione del concetto di taratura in chimica analitica strumentale. Verrà infine valutata la conoscenza di come sono composti i moderni strumenti analitici e di quali analiti ciascuno di essi misura.

Criteri di misurazione dell'apprendimento e di attribuzione del voto finale

Criteri di misurazione dell'apprendimento e di attribuzione del voto finale	Il voto sarà attribuito sulla base dei seguenti criteri, da considerare in modo additivo: • Lo studente dimostra di saper effettuare calcoli relativi a diluizioni, calcolo del pH, calcolo della concentrazione di una soluzione, calcoli stechiometrici di reazioni fortemente spostate verso i prodotti (individuazione del reagente limitante), conosce l’obiettivo dell’analisi quantitativa, il concetto di errore determinato e indeterminato, l’importanza della taratura in analisi strumentale (18-21) • Inoltre, lo studente comprende in modo non superficiale la chimica alla base delle reazioni utilizzate in analisi quantitativa ed ha una buona conoscenza dei principali concetti associati all’errore sperimentale; conosce gli strumenti utilizzati nei moderni laboratori di chimica analitica e quali classi di analiti possono essere dosati da ciascuno di essi (22-24) • Inoltre, è in grado di ragionare sullo stato di ionizzazione di gruppi funzionali di molecole organiche; può leggere e comprendere, almeno in linea generale, la parte sperimentale di un lavoro scientifico riguardante la chimica analitica, e conosce la terminologia utilizzata per discutere i risultati presentati nel lavoro stesso da un punto di vista statistico (25-27) • Inoltre, lo studente dimostra piena comprensione dell’equilibrio chimico in sistemi complessi, sia associato ad elettroliti deboli sia ai sali poco solubili, (28-30L) La lode sarà attribuita nel caso in cui lo studente superi la prova scritta con un punteggio superiore a 25/30 e affronti positivamente la prova orale, rispondendo, anche attraverso un percorso argomentativo e di ragionamento critico, a tutte le domande proposte.