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CHIMICA ANALITICA E CHIMICA FISICA

Carlo CRESCENZI CHIMICA ANALITICA E CHIMICA FISICA

0760400010
DIPARTIMENTO DI FARMACIA
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE A CICLO UNICO DI 5 ANNI
CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE
2023/2024

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2023
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
972LEZIONE
CARLO CRESCENZI T Curriculum
ANNA MARIA D'URSI Curriculum
Obiettivi
IL CORSO HA L’OBIETTIVO DI FORNIRE UNA VISIONE COMPLETA DEL PROCESSO ANALITICO, A PARTIRE DALLE BASI CHIMICO-FISICI DELL’EQUILIBRIO E DELLE GRANDEZZE OGGETTO DELLE MISURAZIONI FINO ALLA SCELTA DELLE METODICHE DI ANALISI, ALL'ELABORAZIONE E ALL’INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI OTTENUTI.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
ALLA FINE DEL CORSO LO STUDENTE POSSEDERÀ UNA CONOSCENZA GENERALE DELL’EQUILIBRIO CHIMICO E FISICO, MEDIANTE L’IMPIEGO DELLA TERMODINAMICA CLASSICA E STATISTICA. CONOSCERÀ LE LEGGI CINETICHE DELLA TRASFORMAZIONE CHIMICA, NONCHÉ LE BASI DELLA MECCANICA QUANTISTICA UTILI ALLA DESCRIZIONE DELLA STRUTTURA DELLE MOLECOLE E LE LORO INTERAZIONI CON LA RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA. POSSEDERÀ INOLTRE, UNA CONOSCENZA GENERALE DEI METODI DI ANALISI QUALITATIVA E QUANTITATIVA; IN PARTICOLARE CONOSCERÀ LE BASI TEORICHE DEI CLASSICI METODI GRAVIMETRICI, VOLUMETRICI E QUELLI STRUMENTALI CON PARTICOLARE RIGUARDO ALLE TECNICHE SPETTROFOTOMETRICHE, ALL'USO DELLE TECNICHE DI ESTRAZIONE, SEPARAZIONE E PURIFICAZIONE CON METODI CROMATOGRAFICI. INOLTRE CONOSCERÀ I METODI DI ANALISI STATISTICA NECESSARI ALLA CORRETTA VALUTAZIONE E CORRELAZIONE DEI RISULTATI.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZE E COMPRENSIONE
ALLA FINE DEL CORSO LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- APPLICARE E DI GESTIRE PROPRIAMENTE IL CALCOLO DI PROBLEMI DI
TERMODINAMICA E CINETICA
- APPLICARE IL CALCOLO STECHIOMETRICO NECESSARIO ALL’USO DEI METODI
GRAVIMETRICI E VOLUMETRICI
- INTERPRETARE DAL PUNTO CHIMICO FISICO I FENOMENI EMISSIONE E DI
INTERAZIONE DELLA MATERIA CON LA RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA;
- PIANIFICARE L'USO DELLE TECNICHE DI SPETTROFOTOMETRICHE, DI ESTRAZIONE, SEPARAZIONE CROMATOGRAFICA E PURIFICAZIONE AL FINE DI OTTENERE INFORMAZIONI DI CARATTERE QUALITATIVO E QUANTITATIVO;
- INTERPRETARE UN CROMATOGRAMMA ANCHE IN TERMINI DI VALUTAZIONE
DELL’EFFICIENZA E DELLA RISOLUZIONE;
-APPLICARE METODI E TEST STATISTICI PER L’INTERPRETAZIONE DEI DATI E LA VALUTAZIONE DELLA LORO ATTENDIBILITÀ.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- CONTESTUALIZZARE I QUESITI CHE LE/GLI VERRANNO POSTI IN SEDE D’ESAME E SELEZIONARE LA RISPOSTA PIÙ OPPORTUNA E SPECIFICA, EVITANDO DISSERTAZIONI GENERALI NON RICHIESTE.
- COLLEGARE OPPORTUNAMENTE LE CONOSCENZE SULLO STESSO ARGOMENTO DERIVANTI DA DISCIPLINE DIVERSE E INTEGRARLE PER UNA MIGLIORE COMPRENSIONE DELLO STESSO.
- INTERAGIRE CON LE TEMATICHE SUGGERITE DAL DOCENTE E, ANCHE CON L'AUSILIO DEI TESTI CONSIGLIATI E DEL MATERIALE DIDATTICO, ESSERE CAPACE DI FORMULARE GIUDIZI AUTONOMI

ABILITÀ COMUNICATIVE
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- ESPORRE E SVILUPPARE I CONCETTI CON CHIAREZZA, SINTESI E PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- UTILIZZARE GLI STRUMENTI BIBLIOGRAFICI TRADIZIONALI E LE RISORSE INFORMATICHE DI ANALISI E DI ARCHIVIAZIONE;
- SVOLGERE ATTIVITÀ DI RICERCA, COMPRENDERE E INTERPRETARE TESTI COMPLESSI, DI TIPO PUBBLICISTICO O LETTERARIO
Prerequisiti
E' RICHIESTA L’ACQUISIZIONE DEGLI OBIETTIVI RELATIVI ALLA CHIMICA GENERALE ED INORGANICA.
SONO INOLTRE RICHIESTE COGNIZIONI GENERALI DI CHIMICA ORGANICA, MATEMATICA E FISICA.
Contenuti
IL CORSO È DIVISO IN DUE PARTI:
LE BASI DI “CHIMICA FISICA” (4CFU) E LA “CHIMICA ANALITICA” (5CFU)

PER QUANTO RIGUARDA LE BASI DI “CHIMICA FISICA”
1) RIEPILOGO DEFINIZIONI, GRANDEZZE E UNITA DI MISURA CHE SI USERANNO DURANTE IL CORSO; FENOMENOLOGIA DEI GAS, GAS IDEALI ED EQUAZIONE DI STATO DEI GAS IDEALI, GAS REALI ED EQUAZIONE DI VAN DER WALLS; ESERCIZI (2H)
2) INTRODUZIONE ALLA TERMODINAMICA; DEFINIZIONE DI ENERGIA, LAVORO E CALORE; DEFINIZIONE DI FUNZIONE DI STATO E ENERGIA INTERNA (2H)
3) PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA, ESPANSIONE DEI GAS, ESERCIZI (2H);
4) DEFINIZIONE E SIGNIFICATO DI ENTALPIA, CAPACITÀ TERMICA A VOLUME E PRESSIONE COSTANTE, CALORIMETRO, TRASFORMAZIONI ADIABATICHE, ENTALPIA STANDARD DI FORMAZIONE, ENTALPIA DI REAZIONE, ESERCIZI (2H)
5) EQUAZIONE DI KIRCHHOFF, DEFINIZIONE DI ENTROPIA, SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA (2H)
6) INTEGRALE DI CLAUSIUS, TEOREMA DI CLAUSIUS, DISUGUAGLIANZA DI CLAUSIUS, MACCHINE TERMICHE E REFRIGERANTI, CICLO DI CARNOT, ENTROPIA STANDARD DI REAZIONE, ESERCIZI (4H)
7) TERZO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA, ENERGIA LIBERA DI GIBBS, ESERCIZI (4H);
8) DIAGRAMMI DI STATO, EQUAZIONE DI CLAUSIUS-CLAPEYRON (2H)
9) INTRODUZIONE ALLA CINETICA; VELOCITÀ DI REAZIONE, ORDINE DI REAZIONE, EFFETTO DELLA TEMPERATURA, LEGGE DI ARRHENIUS, STATO DI TRANSIZIONE, ESERCIZI (4H)
10) TERMODINAMICA STATISTICA E SPETTROSCOPIA (8H)


PER LA “CHIMICA ANALITICA”:
1) CONCETTI FONDAMENTALI: [1 ORE]
IL RISULTATO DI UNA MISURAZIONE E EGLI ERRORI SPERIMENTALI, INCERTEZZA E CIFRE SIGNIFICATIVE. I DIVERSI TIPI DI ERRORI (ERRORI SISTEMATICI ED ERRORI CASUALI), ACCURATEZZA, PRECISIONE, RAPPRESENTATIVITÀ, ESATTEZZA.
2) VALUTAZIONE E TRATTAMENTO STATISTICO DEI DATI SPERIMENTALI: [6 H]
INTRODUZIONE ALLA STATISTICA E ALL’USO DEI FOGLI DI CALCOLO: PROBABILITÀ E DISTRIBUZIONE GAUSSIANA. TEST STATISTICI: Z-TEST, T-TEST, F TEST. TEST Q, G-TEST; INCERTEZZA STANDARD E INTERVALLO I CONFIDENZA;
3) METODI DI TARATURA/CALIBRAZIONE: [4 ORE]
CORRELAZIONE E REGRESSIONE: METODO DEI MINIMI QUADRATI, METODO DELLO STANDARD ESTERNO, METODO DELLO STANDARD INTERNO, METODO DELLE AGGIUNTE STANDARD; METODI MULTIVARIATI (CENNI). FIGURE DI MERITO DI UN METODO DI ANALISI: SENSIBILITÀ, SELETTIVITÀ, INTERVALLO DINAMICO, ROBUSTEZZA, LIMITE DI RILEVABILITÀ, LIMITE DI IDENTIFICAZIONE LIMITE DI QUANTIFICAZIONE; VALIDAZIONE DI UN METODO, TEST RECUPERO.
4) EQUILIBRI IN SOLUZIONE E METODI ANALITICI CLASSICI [16 ORE]
ATTIVITÀ E CONCENTRAZIONE. TRATTAMENTO SISTEMATICO DELL’EQUILIBRIO CHIMICO; EQUILIBRI ACIDO-BASE; EQUILIBRI DI SOLUBILITÀ; EQUILIBRI DI COMPLESSAZIONE METALLO – LEGANTE (CENNI); EQUILIBRI DI OSSIDO-RIDUZIONE(CENNI).
VOLUMETRIA: TITOLAZIONI DI NEUTRALIZZAZIONE, COMPLESSO METRICHE, PRECIPITAZIONE, REDOX.
TECNICHE GRAVIMETRICHE: PRINCIPI.
5) PRINCIPI DI ANALISI STRUMENTALE [6 ORE]
IL SEGNALE ANALITICO: ASPETTI QUALITATIVI E QUANTITATIVI, IL RAPPORTO SEGNALE-RUMORE. TECNICHE SPETTROFOTOMETRICHE PROPRIETÀ DELLE RADIAZIONI ELETTROMAGNETICHE. INTERAZIONE RADIADIAZIONE-MATERIA. SORGENTI. PORTACAMPIONI. AMPIEZZA E INTENSITÀ DELLE RIGHE. LEGGE DI LAMBERT-BEER. ATTIVITÀ OTTICA. EMISSIONE, ASSORBIMENTO, FLUORESCENZA E FOSFORESCENZA. PRINCIPALI TECNICHE SPETTROSCOPICHE. METODI DIFFRATTOMETRICI (CENNI). METODI DI RISONANZA (CENNI). SPETTROMETRIA DI MASSA (CENNI).
6) TECNICHE DI ESTRAZIONE E SEPARAZIONE [6 ORE]
DISTRIBUZIONE TRA FASI. ESTRAZIONI LIQUIDO-LIQUIDO E SOLIDO LIQUIDO. METODI CROMATOGRAFICI. PRINCIPI TEORICI, ASPETTI QUALITATIVI E QUANTITATIVI. STRUMENTAZIONE E TECNICHE. (TLC, GC, LC). RIVELAZIONE PER LA CROMATOGRAFIA PLANARE, GASCROMATOGRAFIA E HPLC.
- CENNI DI METODI ELETTROCHIMICI. EQUAZIONE DI NERNST. TIPI DI ELETTRODI (METALLICI E A MEMBRANA). POTENZIOMETRIA. ELETTROGRAVIMETRIA. COULOMETRIA. VOLTAMMETRIA [1ORA]
Metodi Didattici
RIGUARDO LE BASI DI “CHIMICA FISICA”,
IL CORSO SI ARTICOLA IN LEZIONI FRONTALI ED ESERCITAZIONI NUMERICHE MEDIANTE USO DI CALCOLATRICE E TABELLE.
LO SCOPO DELLE ESERCITAZIONI NUMERICHE È QUELLO DI VERIFICARE L’EFFETTIVA PADRONANZA DELLE CONOSCENZE E LA CAPACITA’ DEL CANDIDATO AD APPLICARLE IN DIVERSI TIPI DI PROBLEMATICHE.
GLI ELABORATI DELLE ESERCITAZIONI SARANNO DISCUSSE IN AULA E/O INDIVIDUALMENTE IN ORARIO DI RICEVIMENTO. GLI ELABORATI DELLE ESERCITAZIONI RACCOLTI SARANNO UTILIZZATI NELLA VALUTAZIONE D’ESAME.

PER QUANTO RIGUARDA LA “CHIMICA ANALITICA”:
IL CORSO SI ARTICOLA IN LEZIONI FRONTALI ED ESERCITAZIONI NUMERICHE IN GRUPPO E INDIVIDUALI MEDIANTE USO DI CALCOLATRICE E FOGLI DI CALCOLO (SU COMPUTER E CELLULARI) PER UN TOTALE DI 40 ORE.
LO SCOPO DELLE ESERCITAZIONI NUMERICHE È QUELLO DI VERIFICARE L’EFFETTIVA PADRONANZA DELLE CONOSCENZE E L’ABILITÀ DEL CANDIDATO AD APPLICARLE NELLA GESTIONE DI MISURAZIONI E PROBLEMATICHE ANALITICHE.
GLI ELABORATI DELLE ESERCITAZIONI SARANNO DISCUSSE IN AULA E/O INDIVIDUALMENTE IN ORARIO DI RICEVIMENTO. GLI ELABORATI DELLE ESERCITAZIONI RACCOLTI SARANNO UTILIZZATI NELLA VALUTAZIONE D’ESAME.

LA FREQUENZA AL CORSO È OBBLIGATORIA IN ACCORDO CON IL REGOLAMENTO DI DIPARTIMENTO.

Verifica dell'apprendimento
“CHIMICA ANALITICA”:
L’EFFETTIVO CONSEGUIMENTO DEI RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI DA PARTE DELLO STUDENTE AVVERRÀ ATTRAVERSO DUE PROVE UNA SCRITTA E UNA ORALE.
LE DUE PROVE (DI CHIMICA ANALITICA) DOVRANNO ESSERE SUPERATE NELLA STESSA SESSIONE.
NELLA PROVA SCRITTA ALLO STUDENTE SARÀ CHIESTO DI RISOLVERE ALMENO 5 SU 8 ESERCIZI IN 90 MINUTI. LA RISOLUZIONE DEGLI ESERCIZI È FINALIZZATA A VERIFICARE LA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI APPLICARE E DI GESTIRE PROPRIAMENTE IL CALCOLO STECHIOMETRICO IN DILUIZIONI, CALCOLO DEL PH, SOLUZIONI TAMPONE, TITOLAZIONI VOLUMETRICHE, EQUILIBRI DI SOLUBILTÀ ED ALCUNI ESEMPI DI APPLICAZIONE ANALITICHE DI QUESTI PRINCIPI. IL SUPERAMENTO DELLA PROVA SCRITTA È INDISPENSABILE PER ACCEDERE ALLA PROVA ORALE.
LA PROVA ORALE DELLA DURATA DI CIRCA 20 MINUTI VERIFICHERÀ LE CONOSCENZE TEORICHE, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO A: CONCETTI FONDAMENTALI, VALUTAZIONE E TRATTAMENTO STATISTICO DEI DATI SPERIMENTALI, METODI DI TARATURA/CALIBRAZIONE, PRINCIPI DI ANALISI STRUMENTALE, TECNICHE SPETTROFOTOMETRICHE, TECNICHE DI ESTRAZIONE E SEPARAZIONE CROMATOGRAFICA.
IL PUNTEGGIO DELLA PROVA ORALE DIPENDE DAL GRADO DI APPROFONDIMENTO DELL’ELABORATO E DALLA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI PRESENTARE EFFICACEMENTE I CONTENUTI E DISCUTERE CRITICAMENTE DEGLI ARGOMENTI ILLUSTRATI.
I RISULTATI CONSEGUITI NELLE ESERCITAZIONI POSSONO ESSERE CONSIDERATI AI FINI DI UN ESONERO DALLA PROVA SCRITTA. L'ESONERO VARRÀ ESCLUSIVAMENTE PER LA SOLA SESSIONE DI ESAME SUCCESSIVA AL COMPLETAMENTO DEL CORSO (FEBBRAIO).

"CHIMICA FISICA"
L’EFFETTIVO CONSEGUIMENTO DEI RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI DA PARTE DELLO STUDENTE AVVERRÀ ATTRAVERSO DUE PROVE UNA SCRITTA E UNA ORALE.
LE DUE PROVE (DI CHIMICA FISICA) DOVRANNO ESSERE SUPERATE NELLA STESSA SESSIONE.
NELLA PROVA SCRITTA ALLO STUDENTE SARÀ CHIESTO DI RISOLVERE ALMENO 3 SU 4 ESERCIZI IN 60 MINUTI. LA RISOLUZIONE DEGLI ESERCIZI È FINALIZZATA A VERIFICARE LA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI APPLICARE E DI GESTIRE PROPRIAMENTE IL CALCOLO DI PROBLEMI DI TERMODINAMICA E CINETICA. IL SUPERAMENTO DELLA PROVA SCRITTA È INDISPENSABILE PER ACCEDERE ALLA PROVA ORALE.
LA PROVA ORALE DELLA DURATA DI CIRCA 20 MINUTI È TESA A VALUTARE LE CONOSCENZE TEORICHE ACQUISITE E LE CAPACITÀ ESPOSITIVE DI ARGOMENTI DI TERMODINAMICA E CINETICA.
IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE HA UNA CONOSCENZA FRAMMENTARIA DEI CONTENUTI TEORICI E MOSTRA UNA LIMITATA CAPACITÀ DI UTILIZZARLI AL CONTESTO DI STUDIO.
IL LIVELLO MASSIMO (30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA.
LA LODE VIENE ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO MOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI TEORICI E ELEVATA CAPACITÀ DI COLLEGARE I CONCETTI DELLE DIFFERENTI BRANCHE DELLA CHIMICA FISICA.

IL PUNTEGGIO FINALE CONSEGUITO SARÀ CALCOLATO COME LA MEDIA PESATA DELLE DUE PARTI PER I RELATIVI CREDITI.
Testi
"CHIMICA ANALITICA"
HARRIS DANIEL C. CHIMICA ANALITICA QUANTITATIVA, ZANICHELLI.
SKOOG D. A, WEST D. M. & HOLLER F. J., FONDAMENTI DI CHIMICA ANALITICA, EDISES.
DAVID HARVEY, ANALYTICAL CHEMISTRY 2.1 , HTTPS://CHEM.LIBRETEXTS.ORG/BOOKSHELVES/ANALYTICAL_CHEMISTRY

"CHIMICA FISICA"
DI SEGUITO SI RIPORTA UN ELENCO DEI PIÙ DIFFUSI TESTI ADOTTATI NELLE UNIVERSITÀ ITALIANE E STRANIERE.
P.W. ATKINS, ELEMENTI DI CHIMICA FISICA, ZANICHELLI, BOLOGNA.
S. CAPASSO, ESERCIZI DI CHIMICA FISICA CON ELEMENTI DI TEORIA, AMAZON.
A. GAVEZZOTTI, PRINCIPI DI CHIMICA FISICA, CASA EDITRICE AMBROSIANA, MILANO.
R. CHANG, CHIMICA FISICA I, ZANICHELLI, BOLOGNA.
R. CHANG, CHIMICA FISICA II, ZANICHELLI, BOLOGNA.
B. PISPISA, CHIMICA FISICA BIOLOGICA, ARACNE, ROMA.
P. W. ATKINS, J. DE PAULA, CHIMICA FISICA, ZANICHELLI, BOLOGNA.
G. M. BARROW, PHYSICAL CHEMISTRY FOR THE LIFE SCIENCE, MC GRAW HILL INT. BOOK COMPANY.
W.J. MOORE, CHIMICA FISICA, PICCIN, PADOVA.
Altre Informazioni
IL CORSO È TENUTO IN LINGUA ITALIANA
LA FREQUENZA È OBBLIGATORIA
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-12-17]