Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Cristina TRUZZI (Crediti: 3 Ore di lezioneTeaching hours: 24)
Anna ANNIBALDI (Crediti: 3 Ore di lezioneTeaching hours: 24)
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [ST01] SCIENZE BIOLOGICHE First Cycle Degree (3 years) - [ST01] BIOLOGICAL SCIENCES
Dipartimento: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'AmbienteDepartment: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'Ambiente
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2022-2023
Opzionale
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: D - A scelta dello studente
Settore disciplinareAcademic discipline: CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA
ITALIANO
Italian
Conoscenza degli argomenti degli insegnamenti di Matematica, Fisica, Chimica generale, Chimica organica.
Knowledge of the topics of the courses on Mathematics, Physics, General and Organic Chemistry
Sono previste sia lezioni teoriche (4 crediti, 32 ore) che esercitazioni pratiche di laboratorio svolte a livello individuale o a piccoli gruppi (2 crediti, 16 ore). Le lezioni sono tenute con l'ausilio di slide (disponibili agli studenti), eventuali collegamenti internet (lavoro su web) e con spiegazioni di dettaglio svolte alla lavagna. Il materiale didattico offerto, integrato da appunti di lezione, è sufficiente per la preparazione e il superamento dell’esame. I testi citati, di consultazione, sono rivolti ad eventuale ampliamento e approfondimento delle conoscenze personali. Il corso, non essendo rivolto a chimici, è di tipo introduttivo/base propedeutico e di livello intermedio. Esso riguarda la conoscenza dei principi e fondamenti dell’analisi chimica, dell’attrezzatura di base del laboratorio chimico di analisi e del suo uso, nonché di tecniche analitiche classiche e strumentali. In tal senso è propedeutico per affrontare argomenti e tecniche di analisi più avanzati. Approfondita è la trattazione dei calcoli stechiometrici dell’analisi chimica, dove deve essere data dimostrazione di buona padronanza e capacità di risoluzione, anche rapida, di problemi relativamente semplici. Le tecniche classiche di analisi e quelle strumentali sono trattate ad un buon livello di approfondimento, anche se limitati sono gli esempi applicativi presentati. Per le tecniche strumentali, oltre ai principi base, vengono presentati anche i componenti costituenti.
The course consists of theoretical lectures (4 credits, 32 hours) and laboratory practical work carried out individually or at small groups (2 credit, 16 hours). Lectures are given with the aid of slides (available to students), internet connection (web works) and with explanations of details on the blackboard. The offered didactic material, integrated with lecture notes, is sufficient for the preparation and to pass the exam. The quoted textbooks, reported for consultation, are aimed to possible extension and deepening of personal knowledge.
The course, not being aimed at chemists, is of a type introductory/basic and propaedeutic, and of an intermediate level. It concerns of knowledge of principles and fundamentals of the chemical analysis, of the basic instrumentation of the chemical analysis laboratory, and of the classical and instrumenta analytical techniques. In this sense it is propaedeutic to address more advanced topics and analytical techniques. The treatment of stoichiometric calculations is thorough and here it should be given demonstration of a good mastery of the subject and of capacity to solve, even fast, of relatively simple problems. The classical and instrumental analytical techniques are treated at a good level of insights, although limited are the application examples presented. Concerning the instrumental techniques, in addition to the basic principles, the constituent components are also presented,
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire le conoscenze fondamentali sulle basi teoriche e metodologiche delle principali tecniche dell’analisi chimica classica (gravimetria, volumetria), e strumentali (spettroscopiche e cromatografiche), e delle loro applicazioni in campo biologico e ambientale.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Attraverso le esercitazioni in laboratorio lo studente dovrà acquisire le seguenti abilità professionalizzanti: capacità di effettuare semplici analisi chimiche di laboratorio (gravimetriche, volumetriche, spettrofotometriche) per il controllo analitico di matrici biologiche, alimentari ed ambientali, capacità di raccogliere ed elaborare i dati chimico-analitici.
Competenze trasversali.
L’esecuzione di analisi quantitative in esercitazioni di laboratorio singole e di gruppo, nonché la stesura di relazioni sulle esercitazioni svolte, contribuiscono a migliorare, sia il grado di autonomia di giudizio in generale, sia la capacità comunicativa che deriva anche dal lavoro in gruppo, sia la capacità di apprendimento in autonomia e di trarre conclusioni, dello studente.
Knowledge and Understanding.
The course enables students to acquire the fundamental knowledge of the theoretical and methodological basis of main techniques of classical chemical analysis (gravimetry, volumetry), and of instrumental techniques, (spectroscopic and chromatographic) and their applications in biological and environmental field.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
Through the exercises carried out in laboratory, the student should acquire the following professional skills: ability to carry out basic laboratory chemical analyses (gravimetric, volumetric, spectrophotometric) devoted to the analytical control of biological, food and environmental matrices; ability to collect and process chemical-analytical data.
Transversal Skills.
The execution of quantitative analyses in laboratory exercises (alone or in-group), as well as the drafting and editing of reports on the exercises carried out, contribute to improve for the student the degree of judgement autonomy in general, the communicative capacity (which derives also from the teamwork), the learning capacity in autonomy, and the ability to draw conclusions from experimental data.
Fondamenti dell’analisi chimica. Richiami di quantità di materia, quantità di sostanza, mole, frazione in massa, concentrazione, attività, costante di equilibrio. Bilancia analitica e pesata analitica. Vetreria volumetrica. Fasi del processo analitico. Calcoli stechiometrici in chimica analitica: contenuto e preparazione di soluzioni, rapporti quantitativi fra sostanze, analisi gravimetrica, cifre significative, incertezza di un risultato calcolato. Errori sistematici e casuali, precisione, accuratezza, materiali certificati, validazione di una metodica analitica. Metodi di determinazione delle concentrazioni. Analisi volumetrica: titolazioni (acido-base, di precipitazione, di complessamento, di ossido-riduzione), curve di titolazione, metodi di determinazione del punto finale (con indicatori e strumentali). Esempi di analisi volumetriche in campo alimentare, ambientale e/o cosmetico. Metodi analitici strumentali. Spettrofotometria per assorbimento atomico (AAS), teoria e strumentazione; analisi quantitative: determinazione di elementi tossici in campo ambientale e alimentare. Spettroscopia di emissione atomica: plasma ad accoppiamento induttivo (ICP), teoria e strumentazione; Tecniche cromatografiche, teoria. Cromatografia liquida e gascromatografia: strumentazione, analisi quali-quantitativa in cromatografia e applicazioni in campo biologico.
Esercitazioni in aula e in laboratorio relativamente all’applicazione delle tecniche analitiche studiate in campo biologico, alimentare, cosmetico e ambientale. (2 CFU, 16 ore).
Fundamentals of chemical analysis Recalls of amount of matter, amount of substance, mole, mass fraction, concentration, activity. Analytical balance and analytical weighing. Volumetric glassware. Phases of the analytical process. Stoichiometric calculations in analytical chemistry: content and preparation of solutions, quantitative ratios between substances, gravimetric analysis, significant digits, uncertainty of a computed result. Systematic and random errors, precision, accuracy, certified reference materials, validation of an analytical method. Methods for the determination of concentrations. Volumetric analysis: acid-base titrations, precipitations titrations, complexometric titrations, redox equilibria and titrations, titration curves, acid-base indicators, end-point determination methods (with indicators and instrumentation). Examples of volumetric analyses, in the food, environmental and/or cosmetic sectors. Instrumental analytical methods. Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS), theory and instrumentation; quantitative analysis: determination of toxic elements in the environmental field and in food. Atomic emission spectrophotometry: inductively coupled plasma (ICP), theory and instrumentation. Chromatographic techniques, theory. Liquid chromatography and gas chromatography: instrumentation, quali-quantitative analysis in chromatography and biological applications.
Classroom and laboratory exercises on the application of studied analytical techniques in the biological, food, cosmetic and environmental fields (2 credits, 16 hours/student).
L’esame consiste in un compito scritto, della durata di 2 ore, e successiva revisione/discussione degli elaborati. Sono previste 5 domande a risposta breve (da 0.5 a 2 punti l'una), 2 domande aperte (da 4 a 6 punti l'una) e 3 esercizi sui calcoli stechiometrici (5 punti ciascuno). Per il voto finale vengono valutate anche le relazioni delle esercitazioni, cui viene assegnato fino ad un massimo di 2 punti. L’esame si intende superato quando il voto del compito scritto è maggiore o uguale a 18.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Nella prova scritta lo studente dovrà dimostrare di conoscere principi e metodi delle tecniche chimico-analitiche gravimetriche, volumetriche, spettrofotometriche, cromatografiche, e loro applicazioni in campo biologico, alimentare e ambientale. Nelle relazioni di laboratorio lo studente dovrà dimostrare di aver conseguito la capacità di applicare le conoscenze acquisite durante l’insegnamento ai fini dell’esecuzione di semplici analisi di laboratorio, nonché la capacità di redigere criticamente, in autonomia e/o in gruppo, un rapporto di prova.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Il voto finale viene attribuito tenendo conto della valutazione dello scritto e delle relazioni di laboratorio, queste ultime fino ad un massimo di 2 punti. La lode viene attribuita quando il punteggio ottenuto dalla precedente somma superi il valore 30 e contemporaneamente lo studente abbia dimostrato piena padronanza della materia.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato quando il voto del compito scritto è maggiore o uguale a 18. È prevista l’assegnazione del massimo dei voti con lode (30 e lode).
Learning Evaluation Methods.
The assessment method is a 2-hours written test and subsequent revision of the script. There will be 5 short answer questions (0.5 to 2 points each), 2 open questions (4 to 6 points each) and 3 exercises on stoichiometric calculations (5 points each). For the final grade are also evaluated the reports of the exercises, which is assigned up to a maximum of 2 points. The exam is considered passed when the grade of the written test is greater than or equal to 18.
Learning Evaluation Criteria.
In the written test the student must demonstrate knowledge of principles and methods of gravimetric, volumetric, spectrophotometric, chromatographic, techniques, and their applications in the biological, food and environmental fields. In the laboratory reports, the student will have to demonstrate of having achieved the capacity to apply the acquired knowledge during the course to the execution of simple laboratory analyses and the capacity to write critically, in autonomy and/or in-group, a test report.
Learning Measurement Criteria.
The final grade is awarded taking into account the evaluation of the written and laboratory reports, the latter up to a maximum of 2 points. The praise is awarded when the score obtained from the previous sum exceeds the value 30 and at the same time the student has demonstrated full mastery of the subject
Final Mark Allocation Criteria.
The final grade is awarded in thirtieths. The exam is considered passed when the vote of the written test is greater than or equal to 18. It is expected to assign the maximum marks with honors (30 and honors).
- Slide presentate a lezione
- Elementi di analisi chimica strumentale (tecniche di analisi con estensione digitale per biotecnologie ambientali e sanitarie), Cozzi R Protti P Ruaro T, seconda edizione, Zanichelli, 2013, 9788808179241 o successive edizioni.
- Chimica analitica quantitativa, D.C. Harris, terza edizione, Zanichelli, 2017, 9788808821058
- Slides copy
- Elementi di analisi chimica strumentale (tecniche di analisi con estensione digitale per biotecnologie ambientali e sanitarie), Cozzi R Protti P Ruaro T, seconda edizione, Zanichelli, 2013, 9788808179241 or next editions.
- Chimica analitica quantitativa, D.C. Harris, terza edizione, Zanichelli, 2017, 9788808821058 or next editions
si
yes
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2023-2024
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427