Appunti chimica analitica

Terminologia

Campione = oggetto dell'analisi analitica

Analita = sostanza d'interesse del campione da analizzare

Matrice = il resto del campione

Metodo = procedura analitica adottata

2 livelli di analisi

Qualitativa = processo di identificazione dell'analita

Quantitativa = identifico la quantità di analita

Operazioni

Campionamento = prelievo per es. di una quantità ad ogni fine prelievo del campione da sito d’interesse

Trattamento del campione = rendere l’analita disponibile per l'analisi. → separo matrice e analita

• Estrazione l'analita
• Estraggo la matrice → dipende dalla quantità

Valutazione e stima dell’incertezza (un’analisi senza incertezze, ?A non è affidabile) derivate da errori di tipo casuale

Vengono utilizzate come concentrazioni massa/massa e massa/volume

ppm = 1 mg/kg = 1 mg/ℓ parte x milione

ppb = 1 µg/kg = 1 µg/ℓ parte x bilione

ppt = 1 ng/kg = 1 ng/ℓ parte x trilione

Esempi di preparazione standard

Es) Preparare uno standard in 100 ppm in sodio da NaCl

m_Na = 0,78 = 0,0435 mol [NaCl ➝ Na⁺ + Cl^-]

23 g/mol^-1(Na)

m = 0,0435 mol = 58,44 g/mol^-1 (NaCl) = 0,253 g NaCl

Es) Preparare 100ppm di Na da Na₂CO₃

m_Na = 0,78 = 0,0435 mol (Na)

23 g/mol

m_Na2CO3 = 0,0217 mol = 106 g/mol^-1 = 0,230 g (Na₂CO₃)

Per farlo utilizzo un matraccio (contenitore più accurato usa tutti)

• Per miscelare, come solvente devo aggiungere una quantità di solute miscelare e poi riempire fino alla linea.

Terminologia

Campione = Oggetto dell'analisi analitica

Analita = Sostanza d'interesse del campione da analizzare

Matrice = Il resto del campione

Metodo = Procedura analitica applicata

2 livelli di analisi

Qualitativa = Processo di identificazione dell'analita

Quantitativa = Identifico la quantità di analita

Operazioni

Campionamento = Prelievo per es. di una quantità a condizioni note. Prelievo del campione per sito di interesse

Trattamento del campione = Rendere l'analita disponibile per l'analisi: separo matrice e analita

• Estraggo l'analita
• Estraggo la matrice = Dipende dalla quantità

Valutazione e stima dell'incertezza (un'analisi senza incertezze, se non è affidabile) derivante da errori di tipo casuale

Vengono utilizzati quanti concentrazioni massa/massa e massa/volume

ppm = 1 mg/kg = 1 mg/l = parte x milione

ppb = 1 µg/kg = 1 µg/l = parte x bilione

ppt = 1 ng/kg = 1 ng/l = parte x trilione

Esempi di preparazione standard

Es) Preparare uno standard in 100 ppm in sodio da NaCl

mmol_Na = 0,143= 0,0433 mmol^- [NaCl ➔ Na⁺ + Cl^-]

23 g/mmol(Na)

m = 0,0433 mmol · 58,44 g/mmol(NaCl) = 0,253g NaCl

Es) Preparare 100 ppm di Na da Na₂CO₃

mmol_Na = 0,143

23 g/mmol= 0,0216 mmol (Na)

= 106 g/mol (Na₂CO₃) = 0,283g(Na₂CO₃)

• Per farlo, utilizzo un matraccio

Per mescolare correttamente devo aggiungere una quantità di soluto e mescolare e poi riempire fino alla linea.

Diluizione

ES1) Diluzione: Preparare 1000 mL a 1 PPM da sol madre 100 PPM

0,1 x 1 PPM = Xe . 100 PPM

Xe = 10^-2 PPM = Xe . 100 PPM

Xe = 10^-4 mL troppo piccolo

0,1 x 100 PPM = Xe . 1000 PPM

Xe = 0,1 PPM = Xe . 100 PPM

Xe = 10^-3 mL

0,1 x 1 PPM = Xe . 100 PPB

Xe = 10^-3 PPB = Xe . 100 PPB

Xe = 10^-5 mL

Attività

L'attività rappresenta le interazioni elettrostatiche tra ioni in soluzione. Quando in sol abbiamo ioni meglio attività che concentrazione

Per calcolare l'attività serve: Forza ionica I (parametro associato all'intera soluzione) Coefficiente di attività γ_i (dipende dai singoli ioni)

M = 1/2 Σ C_i . Z_i²

C_i = concentr. singolo ione

Z = carica del singolo ione

α = raggio ionico del singolo solvatato

Log γ = -0,51 Z²√M1 + 0,0083 α√M

L) Più elevata è la forza ionica minore sarà l'attività

Esempi di forza ionica e coefficiente di attività

ES1) Forza ionica di NaNO₃ 0,4 M

M_i = 1/2 ([Na⁺] . (1)² + [NO₃^-] . (-1)²) = 1/2 (0,10 . 1 + 0,10 . 1

ES2) (NH₄)₂SO₄; 2mSO₄, 0,03 M

M_i = 1/2 ([K⁺] . (1)² + [B¹⁺] . (-1)²)

ES3) Coef. Attività di Hg₂²⁺ in sol. a

M_i = 1/2 ([Hg₂²⁺] . 2² + [NO₃^-] . (-1)²) = 1/2 (0,033 .