Quimica Analitica Cualitativa y Cuantitativa Con Laboratorio

Departamento: Dpto Cs. Agua y Medio Ambiente

Nombre del curso: Qu¡mica Anal¡tica Cualitativa y Cuantitativa con Laboratorio

Clave: 003887

Academia a la que pertenece: MATERIAS BÁSICAS DE INGENIERÍA QUÍMICA

Requisitos: Requisito de Qui Ana Cual Cuan c/Lab: Qu¡mica B sica c/Lab y Qu¡mica B sica (Lab)

Horas Clase: 3 Horas Laboratorio: 0 Horas Práctica: 0 Créditos: 9.37

Programa educativo que la recibe: Ingeniero Químico

Plan: 2009 Fecha de revisión: Diciembre 2009

Competencia a la que contribuye este curso: Gestionar los procesos de acuerdo a la normatividad ambiental vigente con el fin de que garantice la óptima calidad del medio ambiente

Tipo de competencia: Específica

Descripción: El estudiante adquirirá conocimientos sobre análisis químico cualitativo y cuantitativo de sustancias.

Unidad de Competencia 1

Elementos de Competencia Requerimientos de información

Identificar a la Química Analítica como la parte de las ciencias químicas que tiene como finalidad el estudio de la composición de un material o muestra.

•Validar los conceptos básicos de Química Analítica. •Identificar los análisis gravimétrico y volumétrico de las sustancias como métodos de análisis químico. •Explicar cómo los métodos fisicoquímicos se aplican en la química analítica. •Identificar el material y equipo de laboratorio necesarios para los análisis analíticos.

INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS QUÍMICO •La química analítica y su importancia en el desarrollo de las ciencias químicas. •Métodos químicos. •Análisis gravimétrico. •Análisis volumétrico. •Métodos fisicoquímicos. •Métodos basados en espectrometría. •Métodos basados en potenciometría. •Métodos electroquímicos. •Métodos cromatográficos.

Criterios de Evaluación

Desempeños Productos Conocimientos

•Realiza una exposición por equipos acerca de un método fisicoquímico de análisis. •Resuelve ejercicios en clase sobre análisis gravimétrico y volumétrico.

• Reporte por escrito de exposición por equipos. •Reporte por escrito sobre el equipo empleado en el laboratorio de química analítica. •Examen por escrito de la unidad de competencia. •Ejercicios resueltos en clase.

•Química Analítica •Partes que componen a la Química Analítica. •Métodos de análisis mas usados.



Aplicar el método de análisis y muestreo apropiados en función de la sustancia de interés y las condiciones presentes.

•Explicar la importancia del muestreo para obtener datos significativos de un sitio de estudio. •Aplicar los criterios de selección de un método de muestreo apropiado. •Calcular la varianza global como herramienta que permita minimizar el error estadístico. •Aplicar el método analítico apropiado a la sustancia de interés.

SELECCIÓN DEL MÉTODO ANALÍTICO. •Diseño de un plan de muestreo. •Importancia del muestreo •Selección de la técnica de muestreo apropiada. •Minimización de la varianza global. •Exactitud, precisión, sensibilidad, selectividad, robustez y solidez del método analítico. •Escala de operación. •Elección final.

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•Crea un plan de muestreo de acuerdo a los criterios establecidos por Harvey (2002). •Selecciona el método analítico en función de las características físicas y químicas de la sustancia de interés

•Asignación por escrito de la selección de un método de muestreo para una condición específica. •Asignación por escrito acerca de la selección del método analítico apropiado para una sustancia específica. •Examen por escrito de la unidad de competencia.

•Métodos de muestreo. •Métodos analíticos.



Aplicar el análisis estequiométricos a los conceptos de química analítica.

•Calcular las cantidades de sustancia presentes en una reacción química. •Evaluar como las cargas se balancean en una reacción de precipitación mediante análisis estequiométricos. •Explicar el comportamiento de las cargas en una reacción ácido-base.

CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS •Conservación de la masa. •Conservación de la carga. •Conservación de los protones. •Conservación de los pares de electrones.



•Resuelve ejercicios en clase sobre estequiometria de reacciones químicas. •Resuelve ejercicios en clase sobre conservación de cargas y reacciones ácido-base.

•Asignaciones por escrito acerca de ejercicios estequiométricos. •Examen por escrito de la unidad de competencia.

•Estequiometria de las sustancias y sus reacciones.



Distinguir los tipos de soluciones químicas y su relación con los cálculos de la química analítica.

•Clasificar una solución como homogénea o heterogénea. •Calcular la concentración de una solución usando estequiometria •Identificar una solución electrolítica de acuerdo a sus componentes. •Determinación de electrolitos y no electrolitos en soluciones químicas preparadas con sustancias naturales y del hogar.

SOLUCIONES QUÍMICAS. •Soluciones homogéneas. •Soluciones heterogéneas. •Soluciones electrolíticas. •Clasificación y propiedades de los electrolitos y no electrolitos. •Electrolitos fuertes y débiles.



•Exposición por equipos sobre un tipo de solución química, asignado por el maestro. •Capacidad para calcular las concentraciones de sustancias.

•Reporte por escrito de la exposición por equipos sobre tipos de soluciones. •Examen por escrito de la unidad de competencia.

•Soluciones químicas.



Aplicar el análisis cualitativo como forma de conocimiento de los componentes de una muestra.

•Identificar las diferentes especies químicas en función de sus coloraciones características. •Analizar los diferentes tipos de reacciones útiles en la determinación de los componentes de una muestra.

ANÁLISIS CUALITATIVO DE SUSTANCIAS. • Introducción y conceptos generales del análisis cualitativo. • Color de las especies

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químicas. • Características del espectro visible. •Color de los iones sencillos. •Color de los iones complejos. •Color de los halógenos. •Color de los precipitados inorgánicos. •Color y estructura de la molécula orgánica. •Reacciones químicas. •Reacciones de precipitación. •Reacciones ácido-base. •Reacciones de complejación. •Reacciones de oxidación-reducción.



•Exposición por equipos sobre un área del análisis cualitativo asignado por el maestro. •Capacidad para determinar la reacción apropiada y el color esperado en el análisis de una muestra.

• Reporte por escrito de la exposición por equipos sobre el análisis cualitativo. •Asignaciones por escrito sobre reacciones de precipitación, ácido-base, formación de complejos y oxidación-reducción. •Examen escrito de la unidad de competencia.

•Análisis cualitativo de sustancias. •Color de las especies químicas. •Reacciones químicas de interés en el análisis cualitativo.



Aplicar el análisis cuantitativo como forma de conocimiento de los componentes de una muestra.

•Aplicar la técnica de la titulación como una forma de medir la cantidad de una sustancia en una muestra. •Construir una curva de titulación acorde al elemento de estudio y mediante datos de laboratorio. •Aplicar la técnica de extracción por solventes como una forma alterna de conocimiento y cuantificación de los componentes de una mezcla.

ANÁLISIS CUANTITATIVO DE SUSTANCIAS. •Introducción y conceptos generales del análisis cuantitativo. •Curva de titulación. •Titulaciones ácido-base. •Titulaciones por formación de complejos. •Titulaciones por precipitación. •Titulaciones potenciométricas. •Soluciones amortiguadoras. •Extracción por solventes.



•Realizar experimentalmente las titulaciones con el fin de conocer las cantidades de las sustancias presentes en una muestra. •Capacidad para graficar y utilizar una curva de titulación.

•Asignaciones por escrito acerca de la técnica correcta en la titulación ácido-base, complejación, precipitación potenciométricas. •Asignación por escrito sobre curvas de titulación. •Examen por escrito de unidad de competencia.

•El Análisis Cuantitativo. •La técnica de Titulación. •La técnica de Extracción por Solventes.

Actitudes

1.Análisis durante la elaboración de los trabajos. 2.Responsabilidad en el cumplimiento de las asignaciones. 3.Participación en clase. 4.Trabajo en equipo en las presentaciones orales.

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Evaluación

Criterio Ponderación

Unidad de Competencia 1 10 %






Bibliografía Básica.

Day R. A., Underwood A. L. , Química Analítica Cuantitativa. . Edición 5. Editorial: PRENTICE HALL HISPANOAMERICANA, S. A., Año 1989

Bibliografía De Consulta.

Burriel F., Lucena F., Arribas S., Hernández J. , Química Analítica Cualitativa. . Edición 18. Editorial: EDITORIAL THOMSON ED, Año 1985

Harvey D. (2002). , Química Analítica Moderna. . Edición 1. Editorial: MCGRAW HILL INTERAMERICANA S. A., Año 2002

Nordmann J. , Análisis Cualitativo y Química Inorgánica. . Edición 20. Editorial: COMPAÑIA EDITORIAL CONTINENTAL, S.A. DE C.V. , Año 1983

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