Analisi Chimica e Strumentale
Classe 3ª E - A.S. 2014-2015
Prof.sse: Malavasi Sandra e Capitani Luisa
Programma svolto
CONCETTI e LINGUAGGIO della CHIMICA di BASE
Dissociazione e ionizzazione dei composti chimici; reazioni acido base e di precipitazione in
forma molecolare e ionica.
REAZIONI di OSSIDORIDUZIONE
Bilanciamento in ambiente acido e basico; uso qualitativo dei potenziali di riduzione. Calcoli
stechiometrici con le ossidoriduzioni.
SOLUZIONI
Interazioni soluto-solvente; solubilità; concentrazione e sue espressioni.
TITOLAZIONI ACIDO-BASE
Acidi e basi secondo Arrenhius e Brosnted; equilibrio di ionizzazione dell’acqua; forza relativa
di acidi e basi; scala del pH; calcolo del pH per acidi e basi forti, per acidi e basi deboli
(monoprotici e poliprotici), per sali.
Discussione andamento delle curve di titolazione per: acido forte-base forte (e viceversa),
acido debole monoprotico-base forte (e viceversa); acido debole poliprotico–base forte (e
viceversa); criteri di titolabilità.
Calcolo del pH ai p.e. presenti in una titolazione acido-base.
Indicatori acido base: caratteristiche degli indicatori, punto di viraggio ed intervallo di viraggio
teorico; intervallo di viraggio sperimentale; scelta dell’indicatore.
Calcoli stechiometrici relativi all’analisi acido-base.
COMPLESSOMETRIA
Composti di coordinazione: principali caratteristiche.
Equilibri di complessazione; definizione e significato della costante di stabilità o formazione (Kf)
e della Kins.
Leganti organici e inorganici.
Caratteristiche dell’EDTA; influenza del pH sui complessi Me-EDTA.
Indicatori metallocromici, requisiti e modalità di impiego.
Titolazioni dirette, indirette, di anioni, di miscele.
Durezza delle acque: definizione, analisi e calcoli.
Calcoli stechiometrici relativi alle titolazioni complessometriche.
ATTIVITÀ DI LABORATORIO
ANALISI CHIMICA QUALITATIVA
• Determinazione della solubilità dei composti ionici in acqua
• Determinazione della solubilità dei composti ionici poco solubili in acqua in acido forte
• Saggi di riconoscimento di cationi sulla sostanza solida iniziale
• Saggi alla fiamma (cationi litio, calcio, stronzio, bario, rame, sodio, potassio)
• Saggio 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 cloruro, bromuro, ioduro, solfato, ossalato, fosfato
• Identificazione di un catione
• Identificazione di un composto
• Identificazione di un miscuglio formato da due composti
• Identificazione di un miscuglio formato da più composti
ANALISI CHIMICA QUANTITATIVA
1. STRUMENTAZIONE DI BASE PER L’ANALISI CHIMICA QUANTITATIVA
• 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. ANALISI CHIMICA QUANTITATIVA GRAVIMETRICA
• Determinazione dell’acqua di cristallizzazione di un composto idrato
3. 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, complessometria.
• Requisiti che deve possedere una reazione chimica per essere utilizzata in analisi
volumetrica.
• Soluzioni titolanti: soluzioni cosiddette “Normex” preparate con fiale già predosate, 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 e il fattore di
correzione 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.
4. TITOLAZIONI ACIDO – BASE
• Curva di titolazione di acido forte con base forte
• Curva di titolazione di acido debole con base forte
• Preparazione e standardizzazione di idrossido di sodio con standard primario potassio ftalato
acido
• Preparazione e standardizzazione di acido cloridrico con standard primario sodio carbonato
• Determinazione dell’acido solforico (come esempio di titolazione di acido forte diprotico)
• Determinazione
del
tris-idrossimetilamminometano
(come
esempio
di
base
debole
monoprotica)
• Determinazione dell’acido fosforico (come esempio di acido debole poliprotico)
• Preparazione e verifica di alcune proprietà delle soluzioni tampone
5. TITOLAZIONI COMPLESSOMETRICHE CON EDTA
• Preparazione e standardizzazione di EDTA con standard primario zinco ossido (come
esempio di titolazione diretta in ambiente basico tamponato a pH 10 con indicatore Nero
Eriocromo T)
• Determinazione del rame (come esempio di titolazione diretta in ambiente debolmente acido
con indicatore Piridil-Azo-1-Naftolo)
• Determinazione del manganese (come esempio di titolazione indiretta in ambiente basico
tamponato a pH 10 con indicatore Nero Eriocromo T)
• Determinazione della durezza totale di un’acqua di acquedotto e/o minerale (come esempio
di titolazione diretta in ambiente basico tamponato a pH 10 con indicatore Nero Eriocromo T
o Nero Eriocromo T+Rosso Metile di tutti gli ioni metallici polivalenti presenti)
