Introducción a la Química Analítica
Código: 107979Créditos: 6
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Química | OB | 2 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Maria Muñoz Tapia
- Correo electrónico :
- maria.munoz@uab.cat
Equipo docente
- Esteve Fabregas Martinez
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Debe tenerse aprobada la asignatura Fundamentos de Química II.
Objetivos
En esta asignatura se deben adquirir los conocimientos y destrezas esenciales de Química Analítica que debe tener un/a graduado/a en Química. Es una asignatura fundamental que permite al alumno adquirir la formación básica necesaria en Química Analítica. Con este objetivo se abordan los principios de la Química Analítica: análisis cualitativo, tratamiento de resultados analíticos, análisis cuantitativo gravimétrico y análisis cuantitativo volumétrico. Esta asignatura obligatoria es la más básica del área de conocimiento de Química Analítica con una dedicación de 6 ECTS (teóricos y prácticos). Su comprensión repercute directamente en el aprendizaje del resto de asignaturas del área de conocimiento de Química Analítica (Química Electroanalítica, Métodos Espectroscópicos de Análisis y Técnicas de Separación). Por otro lado, los conocimientos adquiridos en esta asignatura son fundamentales para poder comprender y abordar el aprendizaje de materias de otras áreas de conocimiento, de acuerdo con el carácter multidisciplinario de la Química Analítica.
Resultados de aprendizaje
- CM17 (Planificar la estrategia a seguir en las diferentes etapas del procedimiento analítico para la resolución de los problemas abordados en el ámbito de la química.) Planificar la estrategia a seguir en las diferentes etapas del procedimiento analítico para la resolución de los problemas abordados en el ámbito de la química.
- CM18 (Interpretar, de manera grupal y colaborativa, las instrucciones suministradas en un protocolo de laboratorio para el análisis gravimétrico y volumétrico, electroquímico y óptico de muestras químicas.) Interpretar, de manera grupal y colaborativa, las instrucciones suministradas en un protocolo de laboratorio para el análisis gravimétrico y volumétrico, electroquímico y óptico de muestras químicas.
- CM19 (Interpretar los datos obtenidos en experimentos de laboratorio y evaluar su calidad mediante medidas experimentales, incluyendo el uso de herramientas informáticas y relacionándolos con las teorías químicas, físicas o biológicas apropiadas.) Interpretar los datos obtenidos en experimentos de laboratorio y evaluar su calidad mediante medidas experimentales, incluyendo el uso de herramientas informáticas y relacionándolos con las teorías químicas, físicas o biológicas apropiadas.
- KM19 (Identificar la estrategia a seguir en las diferentes etapas del procedimiento analítico.) Identificar la estrategia a seguir en las diferentes etapas del procedimiento analítico.
- KM20 (Identificar los métodos de análisis gravimétrico y volumétrico, las técnicas basadas en métodos electroanalíticos y espectroscópticos, así como los indicadores de calidad analítica.) Identificar los métodos de análisis gravimétrico y volumétrico, las técnicas basadas en métodos electroanalíticos y espectroscópticos, así como los indicadores de calidad analítica.
- SM19 (Aplicar los conocimientos químicos a la resolución de problemas de naturaleza cuantitativa y cualitativa, tratando los resultados a través de métodos estadísticos e incluyendo en casos necesarios el uso de fuentes bibliográficas.) Aplicar los conocimientos químicos a la resolución de problemas de naturaleza cuantitativa y cualitativa, tratando los resultados a través de métodos estadísticos e incluyendo en casos necesarios el uso de fuentes bibliográficas.
- SM20 (Aplicar las principales técnicas analíticas que se emplean en la identificación y determinación de la composición de la materia.) Aplicar las principales técnicas analíticas que se emplean en la identificación y determinación de la composición de la materia.
- SM21 (Manipular instrumentos, productos y residuos químicos propios de un laboratorio de química analítica, teniendo en cuenta su impacto en la seguridad y el medioambiente.) Manipular instrumentos, productos y residuos químicos propios de un laboratorio de química analítica, teniendo en cuenta su impacto en la seguridad y el medioambiente.
Contenidos
Los contenidos teóricos se han estructurado en 9 lecciones distribuidas en 3 partes que se detallan a continuación. Los contenidos experimentales se han distribuido en 6 sesiones prácticas, descritas en la parte III.
PROGRAMA: TEORÍA y PROBLEMAS (4,5 créditos ECTS) (29 h teoría, 12 h de problemas)
PARTE I: INTRODUCCIÓN Y TRATAMIENTO DE LOS RESULTADOS
Lección 1: Conceptos básicos en QA: definición, nomenclatura, clasificaciones y escalas de trabajo de la Química Analítica. Propiedades analíticas. Introducción al análisis cuantitativo. Etapas del procedimiento analítico: toma de muestra, operaciones previas, medición de la señal y tratamiento de datos.
Lección 2: Errores experimentales sistemáticos y aleatorios. Exactitud y precisión. Limitación de las medidas experimentales. Evaluación estadística de datos analíticos: distribución normal, intervalo de confianza, comparaciones de medidas experimentales.
PARTE II: MÉTODOS CLÁSICOS. VOLUMETRÍAS Y GRAVIMETRÍAS
Lección 3: Introducción a los Métodos Volumétricos. La reacción de valoración. Curva de valoración. Punto de equivalencia y punto final. Indicadores: químicos e instrumentales. Metodologías de valoración. Reactivos valorantes. Estandarización.
Lección 4: Volumetrías ácido-base. Indicadores ácido-base. Curvas de valoración de ácidos y bases fuertes y débiles, monopróticos/as y polipróticos/as. Reactivos valorantes. Aplicaciones: acidimetría y alcalimetría.
Lección 5: Volumetrías de formación de complejos. Reacciones de valoración. Indicadores metalocrómicos. Curvas de valoración. Tratamiento condicional de las reacciones competitivas. Reactivos valorantes. Aplicaciones.
Lección 6: Volumetrías redox. Potencial redox. Curvas de valoración. Indicadores. Reactivos valorantes. Aplicaciones. Oxidaciones y reducciones previas.
Lección 7: Volumetrías de precipitación. Curvas de valoración. Reactivos valorantes. Indicadores y aplicaciones.
Lección 8: Gravimetrías. Formación y evolución de los precipitados. Nucleación y crecimiento. Filtrabilidad. Pureza de los precipitados. Operaciones del análisis gravimétrico. Reactivos precipitantes. Aplicaciones.
Lección 9: Análisis Cualitativo. Clasificación. Análisis cualitativo clásico. Marchas analíticas.
PARTE III: EXPERIMENTACIÓN EN EL LABORATORIO (1,5 créditos ECTS, 24 h de laboratorio)
Los contenidos prácticos se han distribuido en 5 prácticas de laboratorio que se realizarán en 6 sesiones de 4 horas.
El número total de horas de dedicación es 1,5 ECTS (37,5 horas de trabajo total), considerando el tiempo presencial (laboratorio) y el no presencial (preparación de prácticas, elaboración de informes y examen).
PROGRAMA: PRÁCTICAS
P1: Determinación gravimétrica del contenido de Ni en una aleación
P2: Determinación de la dureza del agua
P3: Determinación del oxígeno del agua
P4: Análisis cualitativo inorgánico. Análisis de cationes
P5: Determinación de la concentración de ácido acético en vinagre
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Clases de teoría | 29 | 1,16 | CM17, CM18, CM19, KM19, KM20, SM20 |
| Informes de laboratorio | 14 | 0,56 | |
| Resolucion de problemas | 16 | 0,64 | CM19, SM19 |
| Actividades cooperativas | 2 | 0,08 | CM18, CM19 |
| actividades individuales | 2 | 0,08 | CM17, CM18, CM19, KM19 |
| Clases prácticas de laboratorio | 24 | 0,96 | CM17, CM18, CM19, SM19, SM20, SM21 |
| Actividades | 3 | 0,12 | CM17, CM18, CM19, KM19, KM20, SM19, SM20 |
| Estudio teoria | 36 | 1,44 | CM17, CM18, CM19, KM19, KM20, SM19 |
| Clases prácticas de aula | 12 | 0,48 | CM18, CM19, KM19, KM20, SM19 |
Las actividades necesarias para alcanzar las competencias de esta asignatura incluyen clases de teoría, clases de problemas, prácticas de laboratorio y evidencias.
Clases de teoría
Las clases de teoría serán expositivas con apoyo audiovisual, que estará a disposición de los estudiantes en el Aula Moodle de la asignatura. Para reforzar el aprendizaje se propondrán actividades (evidencias) que se podrán realizar en grupo o individualmente. Las actividades están concebidas para fomentar el aprendizaje de las competencias específicas, así como desarrollar las competencias transversales. Por otro lado, será necesario un trabajo autónomo por parte del alumno con el objetivo de reforzar los conocimientos a partir de la lectura y la comprensión de los libros de consulta propuestos, páginas web o libros que se puedan facilitar para temas específicos.
Clases de problemas
En las clases de problemas se desarrollarán los contenidos de las clases de teoría. Los enunciados de los problemas se entregarán antes de las clases para que puedan ser trabajados por los alumnos y así poder resolver las dudas que surjan.
Clases de prácticas
Para la realización de las prácticas de laboratorio se facilitará a los alumnos un guion de prácticas en el que se indicarán los objetivos, los fundamentos del procedimiento experimental, los resultados que se pretenden conseguir y algunas cuestiones para reflexionar. Es muy importante que, previamente a la ejecución de la práctica, los alumnos hayan leído el guion y reflexionado sobre las cuestiones planteadas con el objetivo de entender el experimento que llevarán a cabo. Cada día de prácticas, los alumnos destinarán 4 h a realizar los experimentos de laboratorio de forma dirigida por los profesores y 1-2 horas de trabajo autónomo para la lectura y comprensión del guion de prácticas y para la realización de un informe con los resultados obtenidos, la discusión de los mismos y las conclusiones más relevantes.
Advertencia sobre seguridad en el laboratorio: El estudiante que se vea involucrado en un incidente que pueda tener consecuencias graves de seguridad podrá ser expulsado del laboratorio y suspender la asignatura.
Evidencias
Estas actividades están diseñadas para profundizar en el conocimiento y asegurar una comprensión completa de los temas teóricos explicados. También se planteará la posibilidad de realizar un trabajo autónomo para poder realizar una clase inversa (flipped classroom). Las actividades se realizarán dentro y/o fuera del aula y tienen como objetivo la resolución de problemas y/o la búsqueda de información. Las actividades realizadas fuera del aula deben entregarse en el plazo fijado. Algunas de estas actividades serán en inglés.
Uso permitido de IA
En esta asignatura, se permite el uso de tecnologías de Inteligencia Artificial (IA) como parte integrante del desarrollo del trabajo, siempre que el resultado final refleje una contribución significativa del estudiante en el análisis y la reflexión personal. El estudiante deberá identificar claramente qué partes han sido generadas con esta tecnología, especificar las herramientas empleadas e incluir una reflexión crítica sobre cómo estas han influido en el proceso y el resultado final de la actividad. La falta de transparencia en el uso de la IA se considerará falta de honestidad académica y puede comportar una penalización en la nota de la actividad, o sanciones mayores en casos de gravedad.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Examen parcial 1 | 50 | 3 | 0,12 | CM17, CM18, CM19, KM20, SM19 |
| Clases prácticas de laboratorio | 20 | 3 | 0,12 | CM18, SM19, SM20, SM21 |
| Parcial 2 | 50 | 3 | 0,12 | CM18, CM19, KM19, KM20, SM19 |
| Activitats | 0,5 | 3 | 0,12 | CM17, CM18, CM19, KM19, KM20, SM19, SM20 |
Evaluación continua:
La evaluación continua se realizará mediante dos exámenes parciales, las evidencias y las prácticas de laboratorio. El cálculo de la nota final de la asignatura se llevará a cabo según la expresión:
NOTA FINAL = 0.8 x NOTA GLOBAL TEORÍA + 0.2 x NOTA GLOBAL PRÁCTICAS
donde,
NOTA GLOBAL TEORÍA = NOTA EXÁMENES (sobre 10) x 1 + NOTA EVIDENCIAS (SOBRE 10) X 0.05
NOTA EXÁMENES = 0.50 x Examen Parcial 1 + 0.50 x Examen Parcial 2
NOTA GLOBAL PRÁCTICAS = 0.5 x Nota Laboratorio + 0.5 x Nota Examen de Prácticas
NOTA LABORATORIO = 0.9 x NOTA INFORMES + 0.1 x NOTA ACTITUD
Para aprobar la asignatura será necesario obtener una calificación de la NOTA GLOBAL de TEORÍA superior o igual a 5 (sobre 10 puntos) y una calificación de la NOTA GLOBAL de PRÁCTICAS superior o igual a 5 (sobre 10 puntos). En caso de que no se cumpla alguna de estas dos condiciones, la NOTA FINAL que se publicará en las actas será como máximo de 4,5 (sobre 10 puntos).
Cuando la NOTA GLOBAL de TEORÍA sea inferior a 5 (sobre 10 puntos), existirá la posibilidad de realizar un examen de recuperación de toda la asignatura. Para poder presentarse al examen de recuperación es necesario haber sido previamente evaluado al menos en un examen parcial y que la nota global de teoría sea como mínimo de 2. Para las personas que se hayan presentado al examen de recuperación, la calificación de las evidencias se tendrá en cuenta de la misma manera que en la evaluación por exámenes parciales. En este caso se utilizará la siguiente expresión:
NOTA GLOBAL TEORÍA = NOTA EXAMEN FINAL (sobre 10) x 1 + NOTA EVIDENCIAS (sobre 10) x 0,05
Si la nota global de prácticas es inferior a 5 (sobre 10 puntos) o la nota del examen final de prácticas es inferior a 3.5 (sobre 10 puntos) no se podrá aprobar la asignatura y será necesario presentarse al examen escrito de recuperación de prácticas que se llevará a cabo el mismo día que el examen de recuperación de teoría. En este caso la NOTA GLOBAL PRÁCTICAS se calculará con la siguiente expresión (sin restricciones de nota mínima en el examen de recuperación de prácticas):
NOTA GLOBAL PRÁCTICAS = 0,5 x NOTA LABORATORIO + 0,5 x NOTA EXAMEN DE PRÁCTICAS (de recuperación)
Se obtendrá la calificación de "NO EVALUABLE" en los siguientes casos:
- No hay nota de prácticas de laboratorio (la asistencia a las clases de prácticas es obligatoria).
- El estudiante no se presenta a 1 de los 2 exámenes parciales y no se presenta al examen de recuperación.
- En caso de suspender la asignatura y aprobar las prácticas, únicamente se podrá conservar la NOTA GLOBAL de PRÁCTICAS para el curso siguiente si esta es igual o superior a 6 (sobre 10 puntos).
Otras consideraciones importantes:
El estudiante que se vea involucrado en un incidente que pueda tener consecuencias graves de seguridad podrá ser expulsado del laboratorio y suspender la asignatura.
La realización de cualquier irregularidad en un acto de evaluación (fraude académico, plagio o uso indebido de la IA, a menos que este uso esté autorizado expresamente en la guía docente), que pueda conducir a una variación significativa de la calificación, supone que este acto se calificará con un 0. En caso de que la guía docente prevea que para superar la asignatura sea requisito imprescindible haber obtenido una nota mínima en este acto de evaluación o que se produzcan diversas irregularidades en los actos de evaluación de una misma asignatura, la calificación final de esta asignatura será 0. Al margen de esto, se podrá instruir un proceso disciplinario al estudiante que incurra en alguna de estas irregularidades.
Evaluación única:
El alumnado que se haya acogido a la modalidad de evaluación única deberá realizar dos pruebas finales: una de teoría y una de prácticas. La prueba de teoría consistirá en un examen de todo el temario teórico y de problemas de la asignatura. La prueba final de prácticas evaluará los conceptos y los procedimientos aplicados en el laboratorio. Estas pruebas se realizarán el día en que los estudiantes de la evaluación continua realicen el examen del segundo parcial. En este caso la calificación final será:
NOTA FINAL = 0,8 x NOTA PRUEBA FINAL + 0,2 x NOTA GLOBAL PRÁCTICAS
Para aprobar la asignatura será necesario obtener una NOTA EXAMEN FINAL superior o igual a 5 (sobre 10 puntos) y una NOTA GLOBAL de PRÁCTICAS superior o igual a 5 (sobre 10 puntos). En caso de que no se cumpla alguna de estas dos condiciones la NOTA FINAL que se publicará en las actas será como máximo de 4,5 (sobre 10 puntos).
Si la nota del EXAMEN FINAL de teoría es inferior a 5 (sobre 10 puntos), se tendrá otra oportunidad de superar la asignatura mediante un examen de recuperación. Si la nota global de prácticas es inferior a 5 (sobre 10 puntos) o la nota del examen final de prácticas es inferior a 3.5 (sobre 10 puntos), el alumnado se podrá presentar a un examen de recuperación de prácticas. Ambos exámenes tendrán lugar en la misma fecha que el examen de recuperación.
Bibliografía
Anàlisi Química Quantitativa, D. C. Harris, Ed. Reverté, traducción de la 6ª edición, Barcelona, 2006. ISBN: 978-842-91-7223-2.
Quantitative Chemical Analysis, D. C. Harris, C.A. Lucy 10a. Edición, Ed. Macmillan Learnig, Nueva York, 2020. ISBN (impreso): 978-1-319
Fundamentos de Química Analítica, D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, and S. R. Crouch, 8ª edición, Ed. Thomson-Paraninfo, 2005. ISBN (impreso): 84-9732-333-5.
Fundamentals of analytical chemistry, D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, S. R. Crouch, Ed. CENGAGE, 10ª edición, 2022. ISBN (impreso): 978-0-357-45039-0, ISBN (digital): 978-0-357-70987-0.
Química analítica cualitativa, F. Burriel Martí, F. Lucena Conde, S. Arribas Jimeno i J. Hernández Méndez,18a ed. Paraninfo, Madrid, 2002. ISBN 978-84-9732-140-2.
Software
Microsoft Office:Excel, Word, Power point
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Tipo de docencia | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (TE) Teoría | 1 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PAUL) Prácticas de aula | 1 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 1 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (SEM) Seminarios | 1 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLABs) Suport a les pràctiques de laboratori | 1 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (TE) Teoría | 2 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PAUL) Prácticas de aula | 2 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 2 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (SEM) Seminarios | 2 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLABs) Suport a les pràctiques de laboratori | 2 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 3 | Catalán | primer cuatrimestre | tarde |
| (PLABs) Suport a les pràctiques de laboratori | 3 | Catalán | primer cuatrimestre | tarde |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 4 | Catalán | primer cuatrimestre | tarde |
| (PLABs) Suport a les pràctiques de laboratori | 4 | Catalán | primer cuatrimestre | tarde |