Appunti e esercizi Fitofarmacia e analisi

Analisi piante offerte di origine vegetale

Analisi scomponizione di un tutto in elementi semplici e conoscenza qualit. e quantitativa dell'oggetto sotto indagine.

ANALISI QUALITATIVA rilevare l'identità dei

ANALISI QUANTITATIVA rilevare la quantità di

componenti o degli elementi

ciascuna sostanza presente (nei

che la compongono;

campione).

ANALISI componenti di campioni che l'analisi analizzare.

Come analizzare un composto incognito?

• Partire dalle caratteristiche più evidenti e generali (stato fisico che dipende dalla struttura chimica -> natura e forza interazioni);
• Si cercano informazioni più specifiche attraverso strumenti analitici opportuni (es. colore e odore);
• Si eseguono determinazioni strumentali;
• Si procede con metodo, seguendo un processo sistematico e usando gli strumenti in modo controllato.

Caratteri possono essere: fisici; chimici; odore e colore.

Analisi elementare e riconoscimento elementi presenti o gruppi funzionali

presenti;

Solubilità

dipende dalla struttura chimica e forze intermolecolari

• Carattere acido o basico

solventi acquosi o solventi

organici (> polari)

In farmacopea può dare indicazioni:

• Informazioni strutturali
• Criteri di differenziazione tra composti apparentemente simili
• Ricerca mezzo di solubilizzazione adatto
• Costanti fisiche (punto di fusione, ebollizione, indice di rifrazione,
• densità, attività ottica)

• proprieta' chimiche (e.s. capacita' di un anolato di reagire con altre sostanze. Rispondono alle leggi dell'equilibrio chimico ed in parti colare a quelle acido-base, red-ox, precipitazione, complessazione)
• proprieta' chimico-fisiche (capacita' di un anolato di interagire senza trasformarsi con le onde elettromagnetiche [metodi: spettro scopici] o con particelle. Sostanze [metodi cromatografici])
• Analisi di una droga vegetale o suo estratto
• morfologica (aspetto esteriore)
• chimica e chimico-fisica dei componenti
• ricerca dei contaminanti.

Caratteri descritti nelle monografie della Euph (Farmacopee)

• Stato fisico (P.M., tipo e intensita' forze intermolecolari)
• Odore (le sostanze possono avere un odore caratteristico, che e' un odore percepito in modo soggettivo e puo' emergi le rischio di una possibile tox delle sostanze malare. Sostanza balsamiche: timolo, sostanze liquide: eucaliptole, ecc.)
• Colore (fornisce indicazioni sulla struttura di una sostanza ; il colore e' il risultato di una interazione tra luce bianca e molecole, atomi o ioni che costituiscono una sostanza. La luce bianca e' costuitu ita da radiazioni di tutte le lunghezze d'onda comprese tra 380 e 750 nm. La regione del visibile e' compresa tra quella ultravioletto e quella [vieng infrarossa. Una radiazione con una sola, lunghezza d'onda identificato da un color e]. La luce bianca e' la combinazione dollev componenti separ (colorate, se una sostanza assorbe una di queste componenti [..., Sutelo]).

Il raggio luminoso puo' emerg visto come un continuo moto di onde. Radiazione elettromagn. E' caratterizz.: lunghezza d'onda = distanza tra li punto di un'onda e le corrispondente punto dell' onda successiva'; una frequenza.. Il raggio luminoso puo' emerg considerato come un flusso di fotoni. Secondo la legge universale di Plank (E = hv = h:c = y cerca su Internet λ energia λ )

La luce polarizzata si ottiene filtrando la luce attraverso un prisma polarizzatore costituito da un solido anidrotoro. Prende il nome da prisma di Nicol, cristallo di calcite birifrangente a forma di rombo, ha un angolo acuto di 68° e un angolo nel lato della diagonale, e le 2 metà sono tenute insieme con del balsamo del Canada liquido.

La radiazione monocromatica subisce una doppia rifrazione e sdoppia in 2 raggi in cui vettore è orientato su piani perpendicolari:

• raggio ordinario: riflette all'interno del prisma
• raggio straordinario: esce all'esterno del prisma

Nelle sostanze otticamente attive il piano del vettore componente della radiazione ruoterà modificato di un certo angolo α che dipende da: concentrazione del campione; lunghezza del cammino ottico; potere rotatorio specifico di 1 dato sostanza.

Se so quanto vale α posso avere l'indicazione della natura della sostanza stessa.

Polarimetro: strumento per misurare il potere rotatorio.

Analizzatore (2° prisma di Nicol), è orientato per riflettere completamente questo fascio di luce, deve essere girato in modo di avere il occhio completamente oscurato.

α positivo: rotaz. destrorogia / se α è girato in senso orario è positivo / se α è girato in senso antior. è negativo.

α_osservato = lunghezza cammino ottico (dm) * tg(lin2π) * c_l (sostanze)^spec. / l(dm)

Variando la concentrazione il valore del potere rotatorio varia in modo proporzionale.

L'ac. Tartarico ha 2 atomi di C asimmetrici ma non è otticamente attivo perché possiede un piano di simmetria.

L'att. ottica può influire su parametri chimico-fisici.

Sali come acidi e basi

Dissociazione completa dei sali in acqua. Sali acidi forti e basi forti (NaBr, KNO₃, etc...) danno reazione neutra in acqua. Sali acidi deboli e basi forti (carbonato, fosfato...) in soluzione danno una reazione basica. Sali di acidi forti e basi deboli (sali di ammonio, sali di metalli polivalenti come Al³⁺, Zn²⁺ etc.) in soluzione danno una reazione acida.

Acidi deboli e basi forti

Data la concentrazione (Cs), definiamo costante di idrolisi:

Ana_i → A^- + Na⁺

A^- + H₂O ⇌ AH + OH^-

K_i (costante di idrolisi) = K_b della base coniugata.

K_i = [AH]⋅[OH^-] / [A^-]→ costante di idrolisi

K_i = K_w / K_a

[AH] ≈ [OH^-] sono alla stessa concentrazione.

Se la K_i < 10^-4 (K_a > 10^-10) → [A^-] ≈ Cs ⋅ [OH^-]→ [A^-] ≈ Cs

K_i = [OH^-]² / Cs

[ H⁺] = K_w / [OH^-] = K_w ⋅ Cs ⋅ K_a

= K_w ⋅ Cs / C_s ⋅ K_a

= K_w ⋅ K_a / Cs

Questo si ha quando

Ka = A / 10 [Ht]

Se voglio ottenere il pH scrivo [H^+] = 10 Ka

pH = -log (10Ka)

pH = pKa - 1

Intervallo di viraggio

pKa ± 1

L'intervallo di pH in cui l'indicatore cambia

pHmetro: misura potenziometrica (Elettrodo a vetro pH sensibile, misurare

differenza del potenziale che stiamo misurando e

interno al pHmetro stesso. C'è una sonda: tubo con membrana di vetro

riempito con tampone fosfato KCl e AgCl e un elettrodo di riferimento

Ag/AgCl. (Quando si utilizza bisogna calibrare con 2 soluzioni a pH noto!)

ie vetrometro.

È una misura precisa di pH anche in soluzioni colorate. Si trova dei limiti al suo utilizzo: Emitii alla misura di pH acidi.

ESERCIZI

1. HNO₃ 22% p/p d = 1,16 g/ml PM: 63,02 g/mol

   M=?

1. 27 g di HNO₃

   V = m / d = 100g / 1,16 g/ml = 86,2 ml → 0,0862 L

2. 27 g / 63,02 g/mol = 0,428 mol

   M = 0,428 mol / 0,0862 L = 4,96 M

1. M • d • V = 1,16 g/ml • 1000 ml = 1160 g
2. 27: 1160 / 100 = 313,2 g HNO₃
3. 313,2 / 63,02 = 4,97 mol