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Oggetto:
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Chimica Analitica (CTF)

Oggetto:

Analytical Chemistry

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Anno accademico 2021/2022

Codice dell'attività didattica
FAR0015
Docenti
Prof. Ornella Abollino (Titolare del corso)
Dott. Agnese Giacomino (Titolare del corso)
Corso di studi
[f003-c504] laurea magistrale in chimica e tecnologia farmaceutiche - a torino
Anno
1° anno
Periodo didattico
Secondo semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
CHIM/01 - chimica analitica
Modalità di erogazione
Blended
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Consigliata
Tipologia d'esame
Scritto
Prerequisiti

Conoscenze di chimica generale ed inorganica, di matematica e di statistica.


Knowledge on general and inorganic chemistry, on mathematics and statistics.
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Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

L'insegnamento è finalizzato a fornire le conoscenze di base pertinenti alla chimica analitica, ovvero le caratteristiche degli equilibri acido-base, di formazione di complessi, di ossido-riduzione ed eterogenei e la loro applicazione alle analisi volumetriche e strumentali per definire le specie chimiche presenti in soluzione e determinarne la concentrazione.

Infine si forniscono le conoscenze di base per l'utilizzo di metodi statistici e chemiometrici nella elaborazione e valutazione dei dati.

The aim of the course is to provide the students with the basic knowledge on analytical chemistry, i.e. the features of acid-base, complexation, redox and heterogeneous equilibira and their applications to volumetric and instrumental analyses, in order to identify the chemical species present in solution and determine their concentrations.

Finally, the course provides the basic knowledge for the application of statistical and chemometrich methods to data processing and evaluation.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

D1 - CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Conoscenza delle nozioni fondamentali di chimica analitica necessarie per condurre controlli sui farmaci, valutarne i risultati e comprendere gli studi di validazione dei farmaci.

D2 - CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Acquisizione di una visione globale del processo analitico, a partire dalla scelta del metodo di analisi fino all'elaborazione dei risultati, e delle tipologie di metodiche classiche e strumentali di analisi.

D3 - AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Acquisizione dei criteri e delle metodiche per la valutazione critica di risultati sperimentali ottenuti  e diquelli riportati negli studi di applicazione e di controllo di qualità di medicinali e prodotti per la salute.

D4 - ABILITÀ COMUNICATIVE
Acquisizione della capacità di esprimersi chiaramente e con termini appropriati in merito agli argomenti affrontati.

D5 - CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
Acquisizione di reperire ed apprendere autonomamente e criticamente nuovi orientamenti scientifici riguardanti il controllo analitico.

D1 - KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
Acquisition of fundamental concepts of analytical chemistry, which are necessary to execute controls on drug, evaluate  their results and understand the studies on drug validation.


D2 - ABILITY TO APPLY KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
Acquisition of a global vision of the analytical process, from the choice of the method of analysis up to the processing or the results, and of the various classical and instrumental analytical techniques.


D3 - AUTONOMY OF JUDGMENT
Acquisition of criteria and methods to critically evaluate results obtained experimentally and those reported in studies on applications and quality control of drugs and other products.


D4 - COMMUNICATION SKILLS
Acquisition of the ability to speak clearly and with appropriate terms on the aspects related to the teaching topics.

D5 - LEARNING SKILLS
Acquisition of the ability to find and learn autonomously and critically new scientific trends concerning analytical controls.

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Modalità di insegnamento

L'insegnamento è costituito da 40 ore di lezione, integrate da 16 ore di esercitazione.

La frequenza è facoltativa, consigliata, e la prova finale sarà uguale per frequentanti e non.

L’insegnamento viene erogato prevalentemente in presenza.

Le lezioni sono anche trasmesse in streaming in modalità sincrona tramite la piattaforma Webex, secondo l'orario delle lezioni.Vengono calendarizzati momenti di interazione con gli studenti/le studentesse, , in presenza, dove possibile, con chi può, e online con chi segue a distanza.

La piattaforma Moodle accoglie: diapositive delle lezioni; audiopresentazioni; esercitazioni da svolgere on line e/o in presenza; materiali di approfondimento che potranno essere discussi insieme on line e/o in presenza.

Obiettivo dell’ambiente di apprendimento è creare continuità tra i diversi momenti della didattica e tra le diverse situazioni. Per quanto riguarda la parte A del corso (analisi volumetriche e gravimetriche) si svolgono esercizi relativi a ciascuno degli argomenti trattati. Vengono inoltre caricati sulla piattaforma Moodle video-spiegazioni di esercizi svolti.

The teaching consists of 40 hours of lecture and 16 hours of exercises.

Attendance to the lectures is not compulsory, but advised. The final test will be the same for students attending and for those not attending the lectures.

The lectures are simultaneously streamed via the Webex platform, according to the lecture timetable. 

Moments of interaction with the students are scheduled , in presence, when possible, with those who can attend them, and online with those who follow at a distance.The Moodle platform includes: lecture slides; audio presentations; tutorials to be carried out online and / or in presence; in-depth materials that can be discussed together online and / or in presence.

The goal of the learning environment is to create continuity between the different moments of the teaching and between different situations. As regards part A of the course (volumetric and gravimetric analyses) exercises are carried out on each of the topics covered. Video explanations of the exercises carried out are also uploaded on the platform.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame verrà svolto in presenza, a meno di restrizioni causate dall'emergenza Covid-19.

Solo per particolari soggetti (al momento soggetti fragili o residenti fuori regione, in accordo con le direttive dell’Ateneo) sarà permesso di sostenere l'esame in modalità telematica ricorrendo alla piattaforma WEBEX. La verifica di apprendimento avverrà in presenza della Commissione costituita dalla/e docente/i titolare/i dell’insegnamento e i cultori della materia designati dalla Commissione Didattica del Dipartimento di riferimento – DSTF.

Durante lo svolgimento dell'insegnamento gli studenti hanno la possibilità di sostenere una prova in itinere (esonero), che consiste in una prova scritta del tutto equivalente alla prova sotto descritta.

- L’esame sarà scritto e consisterà di: a) un esercizio di base b) un esercizio più articolato; c) 3 domande aperte di teoria; d) domanda sull'utilizzo di RStudio per l'elaborazione dei risultati sperimentali delle analisi. Durata: 2 ore.

Per i soggetti che richiederanno di poter sostenere l'esame in modalità telematica, l'esame sarà diviso in due stadi:

- 1: uno scritto (costituito da un esercizio di base ed uno più articolato), durata un'ora. 

Al termine gli studenti dovranno fotografare lo scritto e spedirlo via mail alle docenti.

Lo scritto sarà esaminato ed il risultato sarà comunicato via mail, solamente con l’indicazione “ammesso/non ammesso”. Pochi giorni dopo, solo chi avrà superato lo scritto dovrà accedere all’orale.

- 2: un orale

Durante la prova orale (2) verranno fatte 3 domande aperte inerenti la teoria, che sostituiscono le domande presenti nei normali scritti, ed una domanda su RStudio.

Al termine della prova orale verrà proposta la valutazione complessiva.

The exam will be carried out in presence, unless restrictions caused by the Covid-19 emergency will be imposed.

It will be possible to take the exam electronically using the WEBEX platform only for particular subjects (currently fragile subjects or residents outside the region, according to the directions of the University of Torino) .

The learning verification will take place in the presence of the Commission made up of the Professor in charge of the course and the experts of the subject designated by the Didactic Commission of the Department of reference - DSTF.

During the course, students have the opportunity to give an ongoing evaluation ("esonero"), which consists of a test entirely equivalent to the final exam.

The exam will be a written test, consisting of: a) a basic exercise; b) a more complete exercise; c) 3 open theory questions; d) question on the use of RStudio for the processing of analytical results. Duration of the test: 2 hours.

For those who will ask to take the exam on-line, the exam for part-A will be divided into two steps:

- 1: a writing test (one exercise), duration 1 hour. At the end the students will have to photograph the writing and send it by e-mail to the lecturers.
The writing will be examined and the result will be communicated via e-mail, only with the indication "admitted / not admitted".
A few days later, only those who pass the writing will have to access the oral exam.
- 2: an oral test: 3 open questions concerning the theory and a question on RStudio will be asked to each student, to replace the questions present in the normal writings.
The student will be informed, at the end of his/her oral exam, of the overall assessment.

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Attività di supporto

Sulla piattaforma e-learning Moodle è presente il materiale didattico relativo al corso. Sono presenti esercizi sugli equilibri chimici e sulle metodiche analitiche classiche.

Oltre al monte ore previsto dal corso, si terrà un ciclo di 16 ore di esercitazioni interamente dedicati allo svolgimento di esercizi, svolti in diretta tramite Webex, resi disponibili come registrazioni audiovideo (esercizi svolti passo passo con spiegazione) sulla piattaforma Webex.

Nei mesi in cui si tengono le lezioni ed a posteriori, le docenti sono disponibili a ricevere gli studenti su appuntamento per il chiarimento di dubbi individuali. Vengono inoltre calendarizzati momenti di interazione con gli studenti (collegiali, piccoli gruppi o individuali), dove possibile, in presenza, e online con chi segue la didattica a distanza.

Educational material on the course is available on Moodle e-learning platform. Exercises on chemical equilibria and classical analytical methods are present.

In addition to the number of hours provided by the course, there is a 16-hour cycle of exercises entirely dedicated to exercises, carried out live via Webex, made available as audio-video recordings (exercises solved and explained step by step) on the Webex platform.

During the months in which lectures are given and after the course, the lecturers can meet the students in one-to-one meetings (after arranging an appointment), to explain single doubts. Moments of interaction with students (collective, small groups or individuals) are also scheduled, if possible, in their presence or online with those who follow distance learning.

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Programma

Introduzione

- Definizione e finalità della Chimica Analitica.

- Il processo analitico: stadi operativi di una determinazione qualitativa e quantitativa. Cenni sul campionamento di materiali omogenei ed eterogenei e sulla preparazione del campione prima dell'analisi.

- Classificazione dei principali metodi di analisi quantitativa.

- Ricerca bibliografica in Chimica Analitica.

Valutazione di un metodo di analisi e trattamento dei dati analitici

- Criteri di scelta e valutazione di un metodo analitico. Parametri di qualità del dato analitico e suo trattamento statistico (anche utilizzando il software RStudio).

- Cenni di chemiometria e sue applicazioni in chimica analitica.

Attività, concentrazione, equilibri

- Attività e concentrazione: significato e calcolo. Trattamento sistematico dell'equilibrio: equazioni di bilancio di massa e bilancio di carica. Equilibri e speciazione: calcolo del pH ed equilibri acido-base, equilibri di complessazione, di solubilità e di ossido-riduzione.

Tecniche di analisi chimica classica

- Analisi volumetriche: principi di base; titolazioni acido base, di complessazione, di precipitazione, di ossido-riduzione.

- Caratteristiche e formazione di precipitati colloidali e cristallini. La coprecipitazione.

- Analisi gravimetriche: metodi di precipitazione e di volatilizzazione.

Tecniche (non strumentali) di separazione

- Cenni sull'estrazione in fase solida.

 

Introduction

- Definition and aims of Analytical Chemistry.

- The analytical process: steps of a qualitative and quantitative determination. Hints on sampling procedures for homogeneous and heterogeneous materials and on sample preparation prior to analysis.

- Classification of the main methods of analytical chemistry.

- Bibliographic search in Analytical Chemistry.

Evaluation of a method of analysis and treatment of analytical data

- Criteria for choosing and evaluating an analytical method. Parameters defining the quality of analytical data and their statistical processing (also using RStudio software).

- Hints on chemometrics and its applications in analytical chemistry.

Activity, concentration, equilibria

- Activity and concentration: meaning and calculation. Systematic treatment of equilibrium: mass balance and charge balance equations. Equilibria and speciation: calculation of pH and acid-base, complexation, solubility and redox equilibria.

Classical techniques of chemical analysis

- Volumetric analysis: fundamentals; acid-base, complexation, precipitation, redox titrations.

- Characteristics and formation of colloidal and crystalline precipitates. Coprecipitation.

- Gravimetric analysis: precipitation and volatilization techniques.

 (non-instrumental) Separation techniques 

- Hints on solid phase extraction.

 

 

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Fondamenti di Chimica Analitica
Anno pubblicazione:  
2015
Editore:  
Edises
Autore:  
Skoog - West - Holler - Grouch
ISBN  
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Chimica Analitica Quantitativa
Anno pubblicazione:  
2017
Editore:  
Zanichelli
Autore:  
Daniel C. Harris
ISBN  
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Chimica analitica ed analisi quantitativa
Anno pubblicazione:  
2012
Editore:  
Piccin
Autore:  
D.S. Hage, J.D. Carr
ISBN  
Obbligatorio:  
No
Oggetto:

Tutto il materiale utile all'insegnamento è a disposizione sulla piattaforma e-learning Moodle. 

Testi consigliati: vedi sopra.

All the materials useful for the course is available on the e-learning platform Moodle.

Recommended readings: see above

 



Oggetto:

Note

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso. In ogni caso è assicurata la modalità a distanza per tutto l'anno accademico.

In caso di necessità, è prevista l’eventualità di consentire il sostenimento dell’esame anche in una lingua diversa dall’italiano (inglese).

 

 

The organization of the teaching activity may vary according to the limitations imposed by the current health crisis. In any case, the remote mode is guaranteed for the entire academic year.

In case of need, there is the possibility of allowing the exam to be taken also in a language other than Italian (English).

Oggetto:
Ultimo aggiornamento: 16/08/2021 22:39

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