CHIMICA ANALITICA
Anno accademico 2026/2027 - Docente: SALVATORE BARRECARisultati di apprendimento attesi
Lo studente dovrà acquisire la capacità di affrontare problematiche relative a sistemi reali all’equilibrio in soluzione acquosa (indicatore di Dublino 1). Dovrà essere in grado, in particolare, di determinare la composizione chimica di una soluzione acquosa in presenza di equilibri acido-base e/o di precipitazione e/o di complessazione (indicatore di Dublino 2). Dovrà conoscere le principali applicazioni di questi equilibri all'analisi volumetrica.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding):
Essere in grado di determinare la composizione chimica di una soluzione acquosa in presenza di equilibri acido-base e/o di precipitazione e/o di complessazione
Autonomia di giudizio (making judgements): consentire la valutazione oggettiva dei risultati anche in relazione alla qualità del dato analitico.
Abilità comunicative (communication skills): sviluppare e/o migliorare le capacità di esporre concetti scientifici anche complessi implementando le terminologie tecniche adatte ai materiali polimerici;
Capacità di apprendimento (learning skills): Applicare tecniche di analisi per la risoluzione dei problemi della chimica analitica.
Informazioni per gli studenti con disabilità e/o DSA: a garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’Inclusione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento cui afferisce l’insegnamento.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali con esercitazioni numeriche sugli argomenti previsti dal programma di esame
Prerequisiti richiesti
Frequenza lezioni
Contenuti del corso
| 1 | Equilibri acido-base di Broensted e relative titolazioni | PDF delle lezioni su Studium |
| 2 | Equilibri di solubilità e di precipitazione e titolazioni per precitazione | PDF delle lezioni su Studium |
| 3 | Equilibri di complessazione e relative titolazioni | PDF delle lezioni su Studium |
| 4 | Forza ionica e sua influenza sulle costanti di equilibrio | PDF delle lezioni su Studium |
Testi di riferimento
1. D.Harris: Fondamenti di Chimica Analitica - Zanichelli
2. Holler Crouch: Fondamenti di Chimica Analitica di Skoog e West- EDISES Editore
3. Appunti forniti dal docente in merito alle lezioni e messi a disposizione su Studium
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Equilibrio chimico – Costante di equilibrio. Fattori che influenzano la costante di equilibrio: composizione, solvente, temperatura. Trattazione sistematica di sistemi ionici all’equilibrio. Bilanci di massa, di carica e protonico. | |
| 2 | Attività - Relazione fra attività, concentrazione, coefficiente di attività ed espressione di equilibrio. Costanti termodinamiche e costanti stechiometriche. Forza ionica. Correlazione fra forza ionica e coefficiente di attività: cenni sulla teoria di Debye-Huckel. | |
| 3 | Equilibri acido-base - Teorie di Broensted e Lewis. Concetto di coppia coniugata. Forza di acidi e basi. Prodotto ionico dell'acqua e pH. Acidità e neutralità di una soluzione acquosa. Soluzioni acquose di acidi forti e basi forti. Trattazione rigorosa dell'equilibrio. Trattazione approssimata: criteri e limiti di validità. Soluzioni acquose di acidi deboli monoprotici e basi deboli. Grado di dissociazione. Trattazione rigorosa dell'equilibrio. Trattazione approssimata: criteri e limiti di validità. Soluzioni acquose contenenti una coppia coniugata acido base. Trattazione rigorosa. Soluzioni tampone. Trattazione approssimata: criteri e limiti di validità. Potere tampone: definizione, calcolo e semplici applicazioni. Soluzioni acquose di acidi poliprotici e basi poliacide. Trattazione rigorosa e approssimata. Espressione della composizione in funzione del pH. Diagrammi di distribuzione. Anfoliti. Soluzioni acquose contenenti coppie coniugate di acidi poliprotici e basi poliacide. Trattazione rigorosa e approssimata. Miscele di acidi e di basi non coniugati. | |
| 4 | Equilibri di complessazione - Costante di formazione termodinamica. Costante di formazione condizionale. Leganti monodentati e polidentati. Effetto chelante. Trattazione degli equilibri di complessazione. Effetto del pH sugli equilibri di complessazione. | |
| 5 | Equilibri di precipitazione - Prodotto ionico, solubilità e prodotto di solubilità. Influenza della forza ionica, della temperatura, del solvente. Effetto dello ione a comune. Precipitazione simultanea e precipitazione selettiva. Effetto delle interazioni acido base sulla solubilità di sali formati da cationi e anioni monovalenti, bivalenti e trivalenti: interazioni acido-base di Broensted; interazioni acido-base di Lewis. | |
| 6 | Titolazioni acido-base - Metodi volumetrici: generalità. Concetto di titolazione, punto di equivalenza e punto di fine o di arresto. Curva di titolazione: trattazione rigorosa ed approssimata. Errore di titolazione. Indicatori acido-base. Titolazione acido forte-base forte e viceversa, acido debole-base forte, base debole-acido forte, acido poliprotico-base forte, base poliacida-acido forte. Criteri di titolabilità. Titolazioni di miscele di acidi o di basi. | |
| 7 | Titolazioni per precipitazione - Curva di titolazione: trattazione rigorosa ed approssimata. Errore di titolazione. Titolazione degli alogenuri con il metodo di Mohr, di Volhard. e di Fajans. Titolazione di miscele di alogenuri. | |
| 8 | Titolazioni complessometriche - Titolazioni con EDTA: titolazioni dirette, indirette, per spostamento, di ritorno. Curva di titolazione: trattazione rigorosa ed approssimata. Effetto del complessante ausiliario. Indicatori metallocromici. Errore di titolazione. Titolazione di Liebig. |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Colloquio basato su domande inerente gli argomenti del corso.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Le date di esami sono pubblicate nel sito del Dipartimento di Scienze del Farmaco e della Salute:
http://www.dsf.unict.it/corsi/lm-13_ctf/calendario-esami
Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA:
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.
È possibile rivolgersi alla prof.ssa Santina Chiechio (santina.chiechio@unict.it), docente referente CInAP (Centro per l'Inclusione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento di Scienze del Farmaco e della Salute.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Trattazione sistematica di una soluzione acquosa di un acido monoprotico debole a varie diluizioni.
Trattazione sistematica di una soluzione acquosa di un acido diprotico a varie diluizioni.
Trattazione sistematica di una soluzione acquosa contenente un anfolita.
Criteri di preparazione di una soluzione tampone.
Calcolo del pH durante la titolazione di un componente debole mono e bifunzionale con un componente forte (Es. titolazione acido debole con base forte).
Scelta delle condizioni ottimali per la titolazione di un catione con EDTA (pH minimo operativo).
Aspetti qualitativi e quantitativi dei fattori che influenzano la solubilità di un sale poco solubile