Corso di laurea in Chimica per la manifattura sostenibile

L'insegnamento ha come obiettivo l'acquisizione da parte degli studenti/delle studentesse degli elementi di base relativi alle principali tecniche di analisi chimica strumentale, del pre-trattamento dei campioni e dei metodi di taratura, degli elementi di base di statistica per valutare la bontà di un risultato analitico, con lo scopo di offrire agli studenti e alle studentesse gli strumenti culturali sufficienti per comprendere la teoria di base, gli aspetti pratici e il campo di applicazione delle tecniche in oggetto e poter svolgere con consapevolezza una analisi chimica, dal pretrattamento del campione fino alla valutazione critica dei risultati ottenuti.

Il laboratorio didattico ha altresì lo scopo di fornire adeguate competenze pratiche negli ambiti di cui sopra, di responsabilità prefessionale e di sicurezza in ambiente di lavoro.

In questo insegnamento gli studenti/le studentesse dovranno acquisire le seguenti capacità dettagliate secondo i descrittori di Dublino:

a) conoscenza e capacità di comprensione: gli studenti/le studentesse acquisiscono conoscenze e capacità di comprensione nel settore della chimica analitica strumentale attraverso l'apprendimento dei principi di funzionamento della moderna strumentazione analitica, delle tecniche di pretrattamento del campione e di elaborazione statistica dei risutlati ottenuti.

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:  l'insegnamento coniuga fondamenti teorici e prassi e metodologie sperimentali, mettendo in grado lo studente/la studentessa di dare un'applicazione pratica al sapere acquisito nell'ambito della chimica analitica strumentale, così da saper affrontare e risolvere le problematiche professionali direttamente o indirettamente collegate ad esso.

c) autonomia di giudizio: uno degli obiettivi fondamentali dell'insegnamento è costituito dall'apprendimento critico. Esso è perseguito in modo sistematico mediante la continua interazione tra docenti e studenti. In virtù del bilanciamento delle attività formativo a carattere teorico e pratico-sperimentale gli studentie/le studentesse vengono ad acquisire la capacità di eseguire un procedimento di analisi, raccogliere ed eleborare i risultati ottenuti.

d) abilità comunicative:  gli studenti/le studentesse acquisiscono la capacità di comunicare conoscenze, problemi e soluzioni inerenti l'analisi chimica strumentale. Sono altresì in grado di esporre valutazioni e motivazioni in modo chiaro e comprensibile a interlocutori specialisti e non specialisti. L'abilità comunicativa deriva dall'adeguata conoscenza delle tematiche e problematiche oggetto della comunicazione. Il confronto e l'interazione con il docente sviluppano queste capacità. 

e) capacità di apprendimento: la presenza di teoria e pratica di laboratorio genera le motivazioni che stimolano e rendono possibile l'apprendimento permanente da parte degli studenti/delle studentesse

I periodo didattico

MODULO PROF. MAURINO (28 ore, 3,5 CFU)

Introduzione alla chimica analitica strumentale.

Spettrofotometrie atomiche e molecolari (2 CFU).

Introduzione alle spettrofotometrie atomiche; spettrofotometria di emissione atomica; spettrofotometria di assorbimento atomico; spettrofotometrie di emissione ottica con plasma ad accoppiamento induttivo(ICP-OES); laser induced breakdown spectroscopy.

Spettrofotometria molecolare UV-VIS, legge di Beer; fluorescenza molecolare.

Introduzione alla spettrometria di massa (1 CFU).

Principi fondamentali della spettrometria di massa; sorgenti e analizzatori; elementi di interpretazione degli spettri di massa.

Elettrochimica analitica (0.5 CFU).

Voltammetria e polarografia.

MODULO PROF.SSA BIANCO PREVOT  e Dr. PALMA (28 ore, 3,5 CFU)

Tecniche separative (2 CFU).

Caratteristiche fondamentali delle tecniche separative cromatografiche; il processo di eluizione cromatografica e le proprietà dei picchi cromatografici (risoluzione, selettività, fattore di capacità, efficienza). Equazione di Van Deemter. Meccanismi di separazione: adsorbimento, ripartizione, scambio ionico, esclusione dimensionale.

Cromatografia HPLC e GC: fasi stazionarie, strumentazione, rivelatori.

Tecniche di pre-trattamento del campione (1 CFU).

Disgregazione (attacco acido e fusioni), estrazione liquido-liquido, solido-liquido, estrazione in fase solida.

Analisi quantitative con metodi comparativi (0,5 CFU).

Taratura con standard esterni, aggiunte standard, standard interno.

II periodo didattico

MODULO PROF.SSA MALANDRINO (12 ore, 1 CFU ESERCITAZIONI)

Fondamenti di statistica ed analisi dei dati

MODULO DI LABORATORIO (32 ORE, 2 CFU)

Esperienze in laboratorio relative ad alcune delle tecniche di analisi chimica strumentale illustrate nelle lezioni frontali

L'Insegnamento è strutturato in 56 ore di didattica frontale, 12 ore di esercitazioni e 32 ore di didattica di laboratorio. La didattica di laboratorio verrà svolta in esercitazioni di gruppo. La didattica frontale si costituisce di lezioni teoriche riguardanti gli argomenti riportati nel programma.

La didattica di laboratorio propone agli studenti/alle studentesse esercitazioni pratiche riguardanti le tecniche analitiche illustrate durante le lezioni frontali.

L'attività di laboratorio verrà svolta a Torino

La frequenza è facoltativa ma fortemente consigliata per le lezioni frontali. Obbligatoria per le esercitazioni e per l'attività di laboratorio.

Per le lezioni a distanza verranno utilizzati i seguenti link:

- Modulo del Prof.Maurino: https://unito.webex.com/webappng/sites/unito/dashboard/pmr/valter.maurino

- Modulo della Prof.ssa Bianco Prevot: https://unito.webex.com/webappng/sites/unito/dashboard/pmr/alessandra.biancoprevot

- Modulo del Dr.Palma: https://unito.webex.com/webappng/sites/unito/dashboard/pmr/davide.palma

L'esame consiste in una prova orale in presenza. La valutazione in 30/30 è integrata dalla verifica dell'apprendimento dell'attività di laboratorio fatta in base alle relazioni di gruppo compilate in seguito alle esperienze pratiche svolte

I docenti forniranno copia del materiale didattico utilizzato a lezione