
Laboratori d'Experimentació en Química Física
Codi: 105043Crèdits: 3
| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| Química | OB | 3 |
Professor/a de contacte
- Nom :
- José Antonio Ayllon Esteve
- Correu electrònic :
- joseantonio.ayllon@uab.cat
Equip docent
- Juan Manuel Rios Gallardo
- Francesc Xavier Muñoz Berbel
- José Antonio Ayllon Esteve
- Giuseppe Sciortino
- Alfredo Cadarso Busto
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
Haver cursat Termodinàmica i Cinètica i estar matriculat de Fenòmens de Transport i Fenòmens de Superfície.
Haver superat el test de seguretat (campus virtual)
Durant les pràctiques, l'alumnat ha de portar posades adequadament la bata de laboratori i les ulleres de seguretat homologades.
A més a més dels estris habituals per escriure, han de portar una calculadora científica i una espàtula.
És molt recomenable portar un ordinador portàtil per poder traspassar ja les dades i fer el corresponent tractament. Cal anotar de forma consistent les dades experimentals i incidències.
Objectius
L'objectiu final de l'assignatura és que l'alumne assoleixi les competències que s'indiquen en l'apartat corresponent.
Els objectius generals són:
1. Aplicar les lleis fonamentals i el principis teòrics adquirits per l'alumnat en els cursos de les assignatures anomenades ens els prerequisits.
2. Familiaritzar l'alumnat amb l' adquisició de dades en el laboratori i la seva interpretació.
3. Introduir l'alumnat al coneixement de conceptes i aplicacions de la Química Física a través del treball de laboratori.
Resultats d'aprenentatge
- Comunicar-se oralment i per escrit en la llengua pròpia.
- Gestionar l'organització i la planificació de tasques.
- Resoldre problemes i prendre decisions.
- Obtenir informació, incloent-hi la utilització de mitjans telemàtics.
- Gestionar, analitzar i sintetitzar informació.
- Utilitzar la informàtica per al tractament i presentació d'informació.
- Tenir destresa per al càlcul numèric.
- Treballar en equip i cuidar les relacions interpersonals de treball.
- Operar amb un cert grau d'autonomia i integrar-se en poc temps en l'ambient de treball.
- Raonar de forma crítica.
- Mantenir un compromís ètic.
- Adaptar-se a noves situacions.
- Proposar idees i solucions creatives.
- Demostrar iniciativa i esperit emprenedor.
- Demostrar motivació per la qualitat.
- Mostrar sensibilitat en qüestions mediambientals.
- Relacionar els principis, les teories i els fets fonamentals de la química amb les dades experimentals obtingudes al laboratori durant l'estudi de diferents sistemes químics físics.
- Utilitzar els mètodes estadístics per al tractament dels resultats de les anàlisis i obtenir-ne informació de qualitat.
- Reconèixer alguns dels diferents equips instrumentals utilitzats en els mètodes espectrofotomètrics i cromatogràfics d'anàlisi.
- Relacionar les característiques dels compostos amb les seves propietats físiques i químiques elementals.
- Aplicar mètodes estadístics de tractament de dades.
- Aplicar els mètodes de calibratge adequats en cada cas estudiat.
- Aplicar els continguts teòrics adquirits a l'explicació de fenòmens experimentals.
- Avaluar els resultats experimentals de manera crítica i deduir-ne el significat.
- Dissenyar experiments senzills per a l'estudi de sistemes quimicofísics simples.
- Desenvolupar hàbits i habilitats pròpies del laboratori.
- Observar les propietats físiques i químiques de diferents substàncies.
- Interpretar les dades procedents d'observacions i mesures al laboratori en termes de la seva significació i de les teories que la sustenten.
- Resoldre problemes qualitatius i/o quantitatius segons uns models prèviament desenvolupats.
- Seguir procediments estàndard de laboratori.
- Realitzar un treball de síntesi, anàlisi i determinació de propietats químiques i físiques a partir de les instruccions subministrades en un procediment detallat.
- Identificar els principals reactius del laboratori i la seva presentació comercial.
- Manipular els principals reactius i dissolvents al laboratori químic.
- Redactar un quadern de laboratori que reculli la descripció dels procediments desenvolupats, les observacions realitzades, els resultats obtinguts, la interpretació d'aquests i les conclusions.
- Utilitzar aparells d'espectroscòpia per confirmar els resultats experimentals.
- Utilitzar el material bàsic d'un laboratori químic.
- Manejar instruments per al registre dels diferents tipus d'espectres.
- Valorar les influències de paràmetres variables en el mesurament, com ara concentració, temperatura, pressió, dissolvents, etc.
- Manejar instruments i material de laboratori per a la determinació de propietats quimicofísiques i l'anàlisi de productes i reactius.
- Utilitzar programes de tractament de dades per elaborar informes.
- Relacionar les dades experimentals amb les propietats fisicoquímiques i/o anàlisi dels sistemes objecte d'estudi.
- Relacionar el resultat obtingut amb la informació original, incloent-hi la interpretació correcta dels errors associats al valor obtingut.
- Utilitzar correctament les eines informàtiques necessàries per calcular, representar gràficament i interpretar les dades obtingudes, així com la seva qualitat.
- Utilitzar les estratègies adequades per a l'eliminació segura dels reactius.
- Reconèixer els reactius i dissolvents potencialment perillosos.
- Manipular amb seguretat reactius inflamables, tòxics i/o corrosius.
- Valorar els riscos en l'ús de substàncies químiques i procediments de laboratori.
- Treballar al laboratori amb seguretat i seguint el procediment adequat.
- Descriure la normativa de seguretat bàsica.
- Seguir els procediments de seguretat al laboratori químic.
- Utilitzar les instal·lacions de seguretat de forma adequada.
- Reconèixer l'ús de cada reactiu al laboratori i prendre les precaucions de seguretat oportunes en cada cas (ulleres i/o guants especials, campana extractora, màscara de gasos, etc.).
- Manipular amb seguretat les diferents radiacions involucrades en cada tècnica espectroscòpica.
- Manipular amb seguretat els circuits elèctrics que formen part dels diferents espectròmetres.
- Reconèixer riscos potencials al laboratori abans que es produeixin.
- Interpretar les fitxes de seguretat dels productes químics.
- Efectuar avaluacions correctes dels riscos sanitaris i de l'impacte ambiental de camps magnètics.
- Distingir el rebuig dels reactius i productes químics de forma selectiva.
- Manejar els termes químics més habituals en anglès.
- Memoritzar els termes científics utilitzats en llengua anglesa dins de l'àmbit de la química / química física experimental.
- Seguir procediments estàndards de laboratori descrits en anglès.
- Distingir l'etiquetatge de reactius químics en anglès.
Continguts
Es començarà per impartir un seminari en què s'explicaran els continguts i la metodologia utilitzada per a la realització d'aquesta assignatura.
Posteriorment l'alumnat haurà de completar 12 sessions de laboratori de 4 hores cadascuna, durant les quals durà a terme un conjunt de pràctiques que prèviament s'haurà preparat amb el guió (i altres materials) publicat al campus virtual.
Les pràctiques inclouran experiments de cinètica avançada, d'electroquímica, fenòmens de superfície, i qualsevol altre fenomen del camp de la Química Física Experimental.
S'aprofundirà en temes vistos en assignatures teòriques anteriors i el laboratori també es pot utilitzar per introduir aspectes no discutits anteriorment.
La següent és una llista probable de les pràctiques com un exemple, encara que el professorat de cada curs acadèmic pot modificar-les o seleccionar-ne d'altres:
Determination of critical micelle concentration via conductivity measurements.
Kinetics of glucose mutarotation.
Adsorption isotherm.
Influence of the reaction medium on the kinetics of crystal violet decolorization in a basic medium.
Introduction to current-potential curves.
Conductivity of ionic solutions.
Wettability.
Conductometric kinetics: basic hydrolysis of an ester.
Influence of ionic strength on equilibrium composition.
Solvatochromism as a tool for solvent characterization.
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Classes magistrals | 1 | 0,04 | 17 |
| Pràctiques de laboratori | 48 | 1,92 | 17, 20, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 |
| Lectura i estudi dels guions, preparació de les pràctiques al laboratori i realització d'informes. | 22 | 0,88 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 21, 22, 40, 43 |
Abans de començar les sessions de laboratori hi haurà una sessió a l'aula de teoria sobre les normes que apareixen en aquesta Guia Docent, les informacions d'última hora i la metodologia i continguts concrets.
L'assistència a l'aula i al laboratori és obligatòria. Una falta no justificada implica un zero de la pràctica.
L'alumnat, en grups de 2 persones sempre que sigui possible, realitzaran 12 sessions de laboratori d'una duració de 4 hores, durant les quals es faran unes 9-10 pràctiques diferents. L'alumnat disposarà prèviament dels guions de les pràctiques per la seva preparació. Ha d'entrar al laboratori amb el guió de la pràctica llegit i els càlculs, taules etc., preparats a la llibreta de laboratori.
Abans de cada sessió pràctica es farà un test pre-lab a l'alumnat, de manera individual, per avaluar la preparació que han fet de la mateixa.
Durant la realització de la pràctica, cal traspassar de forma correcta tots els resultats experimentals.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Resultats, informes i/o prelabs | 70% | 0 | 0 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62 |
| Examen escrit | 30% | 4 | 0,16 | 17, 18, 20, 23, 24, 38, 41, 42, 49 |
El procés d'avaluació segueix el principi d'avaluació continuada. La nota global estarà constituïda per la suma ponderada de 2 apartats: laboratori (50%) i examen escrit (50%).
L'assistència al seminari inicial i al laboratori és obligatòria. La nota de laboratori inclourà: proves de prelab, presentació del resultat de les pràctiques en finalitzar la sessió de pràctiques, informes de pràctiques, etc. En el seminari de presentació del laboratori s'explicitaran els conceptes que s'avaluaran i els corresponents factors de ponderació.
Per superar l’assignatura per curs s’ha d’obtenir una nota final de curs major o igual a 4,9. Si la qualificació del laboratori és < 4,9, l'assignatura es considerarà suspesa i en l'acta constarà la nota del laboratori suspès. La recuperació de totes les activitats d'avaluació realitzades a les sessions de Laboratori no està contemplada. A l'examen escrit cal treure una nota igual o superior a 4,9 per poder fer la mitjana ponderada amb la nota de laboratori; si no s'obté la nota mínima de 4,9, es disposarà d'un examen de recuperació. Si la qualificació de la recuperació no arriba al 4,9 l'assignatura es considerarà suspesa i en l'acta constarà la nota de l'examen suspès. L’examen final és l'única part de l’avaluació susceptible de recuperació.
ADVERTIMENT SOBRE SEGURETAT EN EL LABORATORI
Podrà ser expulsat del laboratori i suspendre l'assignatura l'estudiant que, com a conseqüència d'un comportament negligent, es vegi involucrat en un incident que pugui tenir conseqüències greus de seguretat.
En el cas d'incompliment de les normes de seguretat, l'alumnat podrà ser expulsat del laboratori i suspendre la pràctica d'aquest dia.
IRREGULARITATS A LES PROVES D'AVALUACIÓ
La realització de qualsevol irregularitat en un acte d’avaluació (frau acadèmic, plagi o ús indegut de la IA, tret que aquest ús estigui autoritzat expressament a la guia docent), que pugui conduir a una variació significativa de la qualificació, suposa que aquest acte es qualificarà amb un 0. En cas que la guia docent prevegi que per superar l’assignatura sigui requisit imprescindible haver obtingut una nota mínima en aquest acte d’avaluació o que es produeixin diverses irregularitats en els actes d’avaluació d’una mateixa assignatura, la qualificació final d’aquesta assignatura és 0. Al marge d’això, es podrà instruir un procés disciplinari a l’estudiant que incorri en alguna d’aquestes irregularitats.
En aquesta assignatura, es permet l'ús de tecnologies d'Intel·ligència Artificial (IA) com a part integrant del desenvolupament del treball, sempre que el resultat final reflecteixi una contribució significativa de l'estudiant en l'anàlisi i la reflexió personal. L'estudiant haurà d'identificar clarament quines parts han estat generades amb aquesta tecnologia, especificar les eines emprades i incloure una reflexió crítica sobre com aquestes han influït en el procés i el resultat final de l’activitat. La no transparència de l’ús de la IA es considerarà falta d'honestedat acadèmica i pot comportar una penalització en la nota de l'activitat, o sancions majors en casos de gravetat.
Aquesta assignatura no preveu el sistema d’avaluació única.
Bibliografia
P.W. Atkins & J. de Paula, Atkins' Physical Chemistry., ª ed. Oxford University Press, 2009.
(Traducció espanyola de la 8ª ed., Ed. Panamericana, 2008)
Disponible en format digital:
https://bibcercador.uab.cat/permalink/34CSUC_UAB/avjcib/alma991009090709706709
A més a més, el guió de cada pràctica, publicat al campus virtual, inclourà una secció bibliogràfica específica.
Programari
Aquesta assignatura requereix de l'ús de programari (que pot ser lliure) que permeti fer un tractament de dades en forma de gràfiques i regressions lineals.
Grups i idiomes de l'assignatura
La informació proporcionada és provisional fins al 30 de novembre. A partir d'aquesta data, podreu consultar l'idioma de cada grup a través d'aquest enllaç. Per accedir a la informació, caldrà introduir el CODI de l'assignatura
| Tipus de docència | Grup | Idioma | Semestre | Torn |
|---|---|---|---|---|
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 1 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (SEM) Seminaris | 1 | Català | segon quadrimestre | tarda |
| (PLABs) Suport a les pràctiques de laboratori | 1 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 2 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (SEM) Seminaris | 2 | Català | segon quadrimestre | tarda |
| (PLABs) Suport a les pràctiques de laboratori | 2 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 3 | Català | segon quadrimestre | tarda |
| (PLABs) Suport a les pràctiques de laboratori | 3 | Català | segon quadrimestre | tarda |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 4 | Català | segon quadrimestre | tarda |
| (PLABs) Suport a les pràctiques de laboratori | 4 | Català | segon quadrimestre | tarda |