| CHIMICA ANALITICA E DELL'AMBIENTE DEI BENI LIBRARI A
(obiettivi)
“Obiettivi formativi", sono: 1. un’adeguata competenza di base dei 4 principali equilibri chimici (in soluzione, in fase omogenea e non) responsabili dei fenomeni di danneggiamento che investono i beni archivistici e librari; 2. un'adeguata conoscenza degli equilibri acido-base, responsabili di uno dei danni chimici più invasivi dei supporti scrittori; 3. un'adeguata conoscenza degli equilibri di ossido-riduzione, principalmente coinvolti nelle modificazioni chimiche di metalli, contemplati nella composizione e nei formulari di inchiostri metallo-gallici; 4. un'adeguata conoscenza dei principali equilibri di solubilità in fase eterogenea e, loro implicanza principale, negli eventi di danno, quali efflorescenze e sub-fluorescenze; 5. un'adeguata conoscenza degli equilibri principali di complessazione e chelazione, riguardanti i metalli di inchiostri; 6. un'adeguata conoscenza nel campo dei nuovi nanomateriali che prevedono proprietà differenti per i 4 tipi di equilibri chimici in soluzione (stato di avanzamento della Chimica Analitica nell’ambito dei beni Archivistici e Librari). “Risultati di apprendimento attesi", Coerentemente con gli obiettivi formativi del Corso di Studio erogante previsti dalla scheda SUA-CdS (quadri A.4.b.2, A.4.c), l'attività formativa di questo modulo si propone di fornire allo studente le seguenti conoscenze e abilità: - Conoscenza e capacità di comprensione dei principi termodinamici e cinetici dei 4 tipi di equilibri chimici in soluzione, acquisiti sia nel corso teorico di formazione che, nelle esercitazioni pratiche di laboratorio di Chimica Analitica. La conoscenza e la comprensione di questi equilibri dinamici sono due aspetti necessari per affrontare i problemi reali di restauro e conservazione adottando, ideando, e trovando soluzioni per risolverli con competenza e professionalità. In particolare, gli studenti CORLIB sono in grado di aggiornare le proprie conoscenze tecnico-scientifiche attraverso la formazione continua, espletata mediante i più avanzati motori di ricerca bibliografica, con i quali possono conoscere l’esistenza di nuovi nanomateriali e dunque, avere anche l’abilità di comprendere come con questi nuovi strumenti che le nanotecnologie mettono a disposizione, si possano affrontare strategie di restauro e recupero in maniera ancora più inerte (del tutto non invasiva e non distruttiva) rispetto alle soluzioni tradizionalmente proposte. -Acquisire Conoscenza e comprensione acquisiscono infatti conoscenza e comprendono anche lo stato di conservazione del bene culturale, nonché della sua storia pregressa, grazie allo studio approfondito delle fonti bibliografiche. A queste ultime, gli studenti CORLIB, sono addestrati durante il corso, in particolare nelle esercitazioni di laboratorio, dove vengono forniti loro, i principali motori di ricerca a servizio della Chimica Analitica. - Autonomia di giudizio è pienamente raggiunta dai laureati CORLIB grazie allo strumento didattico delle esercitazioni di laboratorio, nelle quali acquisiscono la capacità di riconoscere il danneggiamento del bene culturale, riconducendolo in particolare ad uno (o più, qualora vi fosse sinergia di effetti) dei 4 equilibri chimici-dinamici in soluzione su cui il corso di Chimica analitica e dell'ambiente dei beni librari, si fonda. In fine, l'autonomia di giudizio raggiunta viene verificata in sede d'esame, durante le attività di laboratorio e con la prova finale. - Abilità comunicative vengono sviluppate soprattutto durante le esercitazioni frontali, nelle quali gli studenti devono saper comunicare le cause e la tipologia di danno, opportunamente ricondotta ai 4 equilibri di base, utilizzando la padronanza del linguaggio scientifico, sintetico e finalizzato soprattutto, ad estrarre l’informazione utile. Dall’altra parte, abilmente comunicano con i restauratori e gli scienziati della conservazione (appartenenti al settore di beni archivistici e librari) comunicando, nei dettagli, la tipologia di danneggiamento, se riconducibile ad un’azione acido-base, ad una reazione di ossido-riduzione, ad un fenomeno di precipitazione (e dunque alla comparsa di depositi salini, a causa della scarsa solubilità delle specie coinvolte), o infine, alla formazione di complessi e/o chelati, capaci di rimuovere delle sostanze dai supporti scrittori.
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Canale Unico
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Docente
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VALENTINI FEDERICA
(programma)
Il programma consta delle seguenti sezioni: A) Concetto di equilibrio termodinamico in soluzione. A1) Equilibri in fase omogenea: reazioni acido-base. Definizioni di acido, di base/alcale, di pH, scala di pH, misura analitica del pH in laboratorio. K: la costante termodinamica che esprime la forza di un acido (o di una base). Definizione di Ka e Kb. Esercizi sulla dissociazione molecolare di un acido/base e calcolo stechiometrico del pH. A2) Calcolo del pH in tutte le situazioni importanti per il laboratorio di restauro: pH di agenti forti, deboli e di soluzioni tampone (con definizione ed esempi sulla preparazione di soluzioni tampone che servono al laboratorio di restauro). B) Equilibri omogenei di ossido-riduzione (redox): definizione di potenziale elettrico. Scala dei valori di potenziale riferiti all'elettrodo standard di idrogeno (a cui è assegnato, per convenzione il valore di zero del potenziale elettrico). Definizione di specie ossidante e riducente. B1) Esercizi sul bilanciamento delle redox reaction: bilanciamento di massa e bilanciamento di carica. B2) Esempi di applicazione di equilibri redox presso il laboratorio di restauro: gli inchiostri metallo-gallici. pH e reazioni redox. Misura del pH per via potenziometrica. Il pH-meter. C) Equilibri in fase eterogenea: Solubilità e prodotto di solubilità (Kps). Definizione termodinamica di equilibrio eterogeneo e della costante che lo regola, cioè la costante di prodotto di solubilità. Relazione termodinamica che lega la solubilità alla concentrazione molare. C1) Fattori che influenzano il prodotto di solubilità: la Temperatura/T; l'effetto dello ione a comune; l'effetto sale e l'effetto salatura. C2) Esercizi di stechiometria sugli equilibri eterogenei. C3) Esempi di equilibri eterogenei, molto importanti, nel campo del restauro di Beni Archivistici & Librari. Fenomeni empirici misurabili e quantificabili di efflorescenze e sub-fluorescenze saline. D) Equilibri omogenei in soluzione: reazioni di complessazione molecolare. Definizione di equilibrio in fase omogenea di complessazione. Costanti termodinamiche di formazione parziale e totale di complesso molecolare. Definizione di ligando e di metallo centrale: interazione sulla base di legame dativo. Numero di coordinazione e geometrie risultanti. D1) Esercizi di stechiometria sulla formazione di complessi: numero di coordinazione al metallo centrale, e geometria risultante (ottaedrica, tetraedrica, ecc e relative proprietà chimico-fisiche che ne discendono). Equilibri termodinamici di complessazione e pH. D2) Definizione di complesso/i Chelati: ligandi bi-; e poli-dentati. Come si definisce il legame a più siti di coordinazione. D3) Impiego presso i laboratori di restauro di complessi/chelati nella fase di restauro (a partire dalla deacidificazione: esempio di EDTA agente chelante, nei confronti di specie metalliche contenute in inchiostri metallo-gallici).E) Cenni sulle nanotecnologie e i nanomateriali nell'ambito dei quattro principali equilibri (omogenei e/o eterogenei) in soluzione. L'utilità delle nuove nanostrutture nel campo del restauro e della conservazione del patrimonio archivistico e librario (e non soltanto: casi di studio reali saranno discussi durante le ore di esercitazione frontale).
 Fondamenti di chimica analitica di Skoog e West Di James F. Holler,Stanley R. Crouch Editore: Edises Edizione: 3 Anno edizione: 2015
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
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