programma effettivamente svolto di analisi chimica attività

PROGRAMMA EFFETTIVAMENTE SVOLTO DI ANALISI CHIMICA
Classe 3D
Insegnanti: Bertacchini Massimo, Balestrazzi Brunella
anno scol. 2015-2016
1)Concetti e linguaggio della chimica di base: nomenclatura chimica; dissociazione e ionizzazione dei composti
chimici; reazioni acido base e di precipitazione in forma molecolare e ionica. Resa di una reazione. Reagente limitante e
reagente in eccesso.
2) Soluzioni: interazioni soluto-solvente; solubilità; concentrazione delle soluzioni (%m/m, m/v,v/v; M e m, definizione
di ME e N, frazione molare. Energia reticolare, solubilizzazioni eso- o endotermiche.
3) Reazioni di ossidoriduzione: bilanciamento in forma molecolare ed in forma ionica, in ambiente acido e basico;
dismutazioni. Uso qualitativo dei potenziali di riduzione; calcoli stechiometrici con le ossidoriduzioni.
4) Elaborazione statistica dei dati: introduzione alla teoria degli errori: errore assoluto ed errore relativo, errori
sistematici e casuali; accuratezza e precisione di una misura, media, deviazioni dalla media e deviazione standard.
5) Analisi gravimetrica per volatilizzazione e per precipitazione: principi generali dell’analisi gravimetrica; tecnica
della precipitazione e fasi operative; calcoli nell’analisi gravimetrica: perdita dell’acqua di cristallizzazione.
6) Titolazioni acido-base: calcolo per punti delle curve di titolazione per: acido forte - base forte (e viceversa), acido
debole monoprotico - base forte (e viceversa), acidi deboli poliprotici; indicatori acido base: caratteristiche degli
indicatori, intervallo di viraggio, scelta dell’indicatore; influenza della concentrazione e della forza acida (o basica)
sulle curva di titolazione; criteri di titolabilità; calcoli stechiometrici relativi all’analisi acido-base. Idrolisi e soluzioni
tamponi. Determinazione del pH di Sali che danno idrolisi.
7) Complessometria: agenti leganti e coordinatori e loro caratteristiche; equilibri di complessazione; definizione della
costante di stabilità o formazione (Kf) e della Kins; calcoli stechiometrici relativi alle condizioni di equilibrio;
caratteristiche dell’EDTA; influenza del pH sui complessi Me-EDTA; indicatori metallocromici, requisiti e modalità di
impiego; durezza delle acque; calcoli stechiometrici relativi alle titolazioni complessometriche.
8) Argentometria: calcolo per punti della curva di titolazione, influenza della concentrazione e del prodotto di solubilità
sulla curva di titolazione; calcoli stechiometrici relativi alle determinazioni argentometriche.
ATTIVITÀ DI LABORATORIO
1) ANALISI CHIMICA QUALITATIVA
Preparazione di una soluzione a titolo noto di Sali, acidi forti e di basi concentrati e diluiti, calcolo della purezza.
Comportamento di cationi ed anioni : reazioni di formazione di sali poco solubili.
Solubilità di composti inorganici in HNO3.
Saggi di riconoscimento di cationi sulla sostanza solida iniziale: Saggi alla fiamma (cationi litio, calcio, stronzio, bario,
rame, sodio, potassio). Saggi per lo ione ammonio.
Saggi di riconoscimento di anioni sulla sostanza solida iniziale: Saggi per gli ioni carbonato, acetato, solfuro, nitrato.
Saggi di riconoscimento di anioni sulla soluzione alcalina: saggi per gli ioni bromuro, cloruro, ioduro, , fosfato, ossalato,
solfato.
Identificazione di un composto incognito
Identificazione di un miscuglio formato da due e da tre composti
2) ANALISI CHIMICA QUANTITATIVA
STRUMENTAZIONE DI BASE PER L’ANALISI CHIMICA QUANTITATIVA
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Bilancia analitica: caratteristiche e modalità d’uso di una bilancia analitica di tipo elettronico.
Essiccatore: funzione, modalità d’uso, pulizia e manutenzione.
Stufa e forno a muffola: funzione e modalità d’uso.
pH-metro ed elettrodo a vetro: taratura e modalità d’uso per l’acquisizione dei dati per la costruzione delle curve di
titolazione acido-base.
· Vetreria tarata e graduata: classificazione e modalità d’uso.
2.1 ANALISI CHIMICA QUANTITATIVA GRAVIMETRICA
· Determinazione dell’umidità delle farine e del residuo fisso delle acque.
· Determinazione dei solfati come solfato di bario
2.2 ANALISI CHIMICA QUANTITATIVA VOLUMETRICA
· Principio generale di un’analisi volumetrica; definizione di: titolazione, soluzione titolante, soluzione titolata, punto
equivalente, punto di fine titolazione, errore di titolazione.
· Classificazione in base al tipo di reazione: acidimetria, alcalimetria, argentometria, complessometria,
permanganometria.
· Requisiti che deve possedere una reazione chimica per essere utilizzata in analisi volumetrica.
· Soluzioni titolanti: soluzioni a titolo approssimato da standardizzare successivamente, soluzioni a titolo esattamente
noto o soluzioni di standard primari.
· Requisiti che deve possedere una sostanza chimica per essere classificata come standard primario o sostanza madre.
· Come si eseguono i calcoli iniziali per determinare la massa di standard primario da pesare per eseguire la
standardizzazione di una soluzione a titolo approssimato.
· Come si eseguono i calcoli iniziali per determinare il volume di soluzione campione da prelevare per eseguire la
successiva titolazione e l’eventuale diluizione da effettuare.
· Tecnica operativa generale di un’analisi chimica quantitativa volumetrica: preparazione della soluzione titolante e
sua standardizzazione, preparazione della soluzione del campione (soluzione titolata), scelta di un metodo
(strumentale o con indicatore ) per rilevare il punto di fine della titolazione, esecuzione della titolazione, calcoli
finali.
· Come si eseguono i calcoli finali per determinare la Molarità accurata di una soluzione titolante in base ai dati
sperimentali di una titolazione.
· Come si eseguono i calcoli finali per determinare la quantità incognita di analita presente nel campione in esame
(soluzione titolata) nell’unità di misura richiesta(g/L , mg/L , %m/V , %m/m).
2.2.1 TITOLAZIONI ACIDO – BASE
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Preparazione e standardizzazione di idrossido di sodio
Preparazione e standardizzazione di acido cloridrico
Curve di titolazione di acido forte con base forte a diversa concentrazione (0.01M, 0.1M , 1M)
Curve di titolazione di acido debole con base forte e base debole con acido forte
Determinazione dell’acido solforico
Determinazione dell’ammoniaca
Determinazione dell’acido fosforico
Determinazione di un acido debole organico poliprotico
Determinazione di prodotti commerciali acidi (Coca-cola,aranciata, succo di frutta, latte) e basici (ammoniaca
commerciale, soda commerciale)
· Determinazione del pH di Sali che danno idrolisi.
· Analisi degli aceti: acidità e gradi Brix, rapporto armonico
2.2.2 TITOLAZIONI COMPLESSOMETRICHE CON EDTA
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Preparazione e standardizzazione di EDTA; Determinazione della durezza totale, temporanea e permanente di
un’acqua portata dagli studenti e di un’acqua minerale; determinazione del contenuto in
magnesio in un integratore.
2.2.3 TITOLAZIONI ARGENTOMETRICHE
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Preparazione e standardizzazione di argento nitrato
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Determinazione dei cloruri ( metodo di Fajans e metodo di Volhard)
Gli insegnanti:
Balestrazzi Brunella, Bertacchini Massimo
Gli studenti