DADES IDENTIFICATIVES 2006_07
Assignatura QUÍMICA ANALÍTICA Codi 20011004
Ensenyament
Enginyeria Química (1993)
Cicle 1er
Descriptors Crèd. Crèd. teoria Crèd. pràctics Tipus Curs Període
6 4.5 1.5 Troncal Primer Primer
Llengua d'impartició
Català
Departament Quimica Analitica i Quimica Organica
Coordinador/a
CALLAO LASMARIAS, MARIA PILAR
Adreça electrònica mariapilar.callao@urv.cat
francesca.guimet@urv.cat
Professors/es
CALLAO LASMARIAS, MARIA PILAR
GUIMET VILA, FRANCESCA
Web
Descripció general i informació rellevant Adquirir conceptes bàsics en química analítica: El procés de mesura química. Estudi i influència dels equilibris químics en el procés analític. Tipus de problemes analítics i tipus de tècniques analítiques. Tractament dels resultats analítics.

Competències
Codi  
A
A
A
A
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
C

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Identificar el paper juga la Química Analítica com a branca de la Química. A7
B2
B8
B15
C5
Identificar clarament les diferents etapes del procés de mesura químic amb un exemple concret. A7
B8
B15
C5
Explicar en què consisteix cadascuna de les etapes del procediment analític. A7
B2
B8
C5
Identificar conceptes analítics rellevants associats a cadascuna de les etapes del procediment analític. Diferenciar entre anàlisi qualitativa i quantitativa. A7
B2
B8
B15
C5
Explicar la diferència entre error aleatori i sistemàtic en un procés analític Relacionar els binomis error aleatori - precisió i error sistemàtic – exactitud. A7
B2
B8
B15
C5
Justificar el desplaçament d’un equilibri químic en funció del valor de la seva constant en concentracions. A4
B3
B4
B8
B15
C5
Distingir entre àcids i bases. Identificar comportaments àcid/base emprant la teoria de Bronsted-Lowry, i identificar parells àcid/base conjugats i relacionar-los amb les equacions apropiades. Avaluar la força d’àcids i bases en funció de la seva constant d’acidesa. Definir pH, KBaB (ctt d’equilibri dels àcids) i KBwB (ctt d’equilibri de l’aigua). L’escala de pH. A4
B1
B2
B4
B8
B15
B16
C5
Calcular el pH d’una solució aquosa d’àcids i bases, forts i febles, a partir de les concentracions analítiques i el valor de les constant d’acidesa de les espècies presents. Avaluar les espècies que es formen a partir de reaccions entre varis àcids i bases. Calcular el pH d’una solució aquosa resultant de mesclar àcids i bases, A1
A4
B2
B3
B8
B15
C5
Escriure les constants de formació successives i globals per a un complex, així com la seva relació. Calcular els seus valors.Llistar diferents aplicacions dels equilibris de complexació Calcular la concentració (o constant d’equilibri) de cadascuna de les espècies existents en una solució on hi ha una reacció de complexació. Avaluar l’efecte de la acidesa sobre una reacció de complexació. A1
A4
B1
B2
B8
B14
B15
B16
C5
Calcular la solubilitat d’una substància. En el cas de precipitacions fraccionades, determinar l’ordre de precipitació dels analits així com si la precipitació és quantitativa. Avaluar l’ efecte de la acidesa o de reaccions de complexació sobre la solubilitat d’un compost A1
A4
B1
B2
B4
B15
C5
Definir oxidació, reducció, agent oxidant, agent reductor. Escriure semireaccions i emprar-les per a deduir les equacions de les reaccions redox. Identificar l’espècie oxidant i reductora en un sistema redox. Ajustar reaccions redox. Calcular el potencial d’un sistema redox i predir l’espontaneïtat de la reacció. Justificar perquè aquestes prediccions poden no funcionar a la pràctica.Avaluar el caràcter reductor o oxidant d’una substància en funció del seu potencial estàndard de reducció.Calcular la constant d’equilibri d’un sistema redox. A1
A4
B1
B2
B3
B4
B8
B9
B15
C5
Entendre els procediments i principis involucrats en les volumetries. Conèixer el concepte d’indicador, de reactiu valorant, de patró primari i secundari. Calcular la concentració d’una substància a partir de les dades d’una valoració. Explicar la metòdica que es porta a terme en una valoració. A4
A7
B1
B2
B3
B4
B9
B15
C5
Llistar diferents paràmetres que expressen el valor central i la dispersió d’una sèrie de valors. Calcular concentracions i incerteses amb dades obtingudes de mesures repetitives. Aplicar tests per a la detecció de punts discrepants. A3
B1
B15
C5
Conèixer els fonaments d’un sistema electroquímic . Conèixer la seva aplicació a les mesures potenciomètriques. Justificar la necessitat d’un elèctrode de referència. Descriure els diferents tipus d’elèctrodes indicadors. Descriure el fonament i la estructura d’un elèctrode de vidre per a mesures de pH. Descriure el fonament de les potenciometries. Distingir entre volumetries potenciométriques i potenciometríes directes A7
B1
B2
B4
B15
C5
Distinguir entre el tractament de resultats que s’obtenen a partir de tècniques clàssiques o tècniques instrumentals. Resoldre problemes numèrics on hi intervingui una regressió lineal. Aplicar-los a diferents situacions experimentals.Relacionar les característiques de la recta de calibratge amb paràmetres de qualitat analítics.Identificar els factors que fan que els resultats predits amb una recta de calibratge siguin més o menys precisos.Avaluar la importància d’expressar un resultat amb la seva incertesa.Derivar i calcular numèricament la incertesa d’un resultat. A3
B1
B2
B4
B15
C5
Enumerar i descriure paràmetres que descriuen la radiació electromagnètica amb utilitat analítica (freqüència, longitud d’ona, potència) .Raonar els trets diferenciadors entre espectres moleculars i espectres atòmics.Explicar els fenòmens d’absorció i emissió de fotons en àtoms i molècules.Relacionar absorbància i percentatge de transmitància. Enunciar l’expressió de la llei de Beer. Conèixer les seves limitacions. Comprendre la importància de l’absortivitat molar. Descriure les parts que composen els instruments òptics d’anàlisi basats en mesures espectroscòpiques. Identificar les semblances i diferències entre les tècniques atòmiques d’Absorció i d’emissió. Determinar concentracions e incerteses a partir de dades obtingudes mitjançant tècniques d’Absorció de radiació UV-visible. A7
B1
B2
B4
B8
B15
C5
Comprendre el fonament de les tècniques cromatogràfiques. Identificar diferents tècniques cromatogràfiques. Citar exemples d’aplicació de la cromatografia de gasos i la cromatografia líquida d’alta resolució.Identificar les parts d’un cromatògraf de gasos i un de cromatografia líquida d’alta resolució i descriure-les. Interpretar un cromatograma i la informació que dóna.Avaluar si una separació cromatogràfica és correcta. Aplicar criteris d’optimització d’una separació cromatográfica. Determinar concentracions e incerteses a partir de dades obtingudes mitjançant tècniques de cromatografía de gasos i líquida d’alta resolució. A3
A7
B1
B2
B4
B8
B15
C5
Ennumerar les principals tècniques instrumentals que aporten informació qualitativa. Relacionar el límit de detecció amb les possibilitats de fer l’anàlisi qualitativa A7
B10
B15
C5

Continguts
Tema Subtema
1. Introducció: Definició i objecte de la Química Analítica. El procés de mesura química: aspectes Aspectes rellevants de cadascuna de les etapes del procediment analític.
- Tipus de problemes analítics: anàlisi qualitatiu i anàlisi quantitatiu.
- Tipus de T`ècniques analítiques: Tècniques clàssiques i tècniques instrumentals.
Errors en Química Analítica
Conceptes de traçabilitat, exactitud, precisió i incertesa.
2. Equilibri Químic:Introducció: Importància dels equilibris en el procés analític
Equilibris àcid-base, de formació de complexos de precipitació, d’oxidació-reducció i d’extracció .
3. Anàlisi quantitativa
Introducció.
Tècniques clàsiques. Volumetries: Fonaments i aplicacions.
molecular i atòmica. Aplicacions.
4. Tractament dels resultats analítics en mesures repetitives.
Avaluació de la incertesa.
5. Anàlisi quantitativa
Tècniques instrumentals.
Tècniques electroanàlitiques. Conceptes i fonaments. Potenciometria. Aplicacions.
Tècniques òptiques. Conceptes i fonaments. Espectroscòpia UV-Visible molecular i atòmica. Aplicacions.
Tècniques cromatogràfiques. Aplicacions
6. Tractament dels resultats analítics en mesures instrumentals.Calibratge lineal. Propietats analítiques: sensibilitat, límits d’aplicació.
Expressió del resultat analític: avaluació de la incertesa.
7. Analísi qualitativa.Introducció

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
 
Sessió Magistral
26 39 65
Avantprojecte
15 30 45
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
13 26 39
 
Atenció personalitzada
1 0 1
 
Proves pràctiques
6 0 6
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Activitats encaminades a la presentació de l'assignatura
Sessió Magistral Exposició dels continguts teòrics de l'assignatura
Avantprojecte Treball, en equip, realitzat integradament amb la resta d'assignatures del curs acadèmic.
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
Resolució de problemes conjuntament i presencialment a l'aula



Atenció personalitzada
 
Sessió Magistral
Atenció personalitzada
Descripció
Atenció individual y/o en grup al despatx de la professora en unas hores prefitxades a l'inici del quatrimestre o en unes hores previament acordades pel alumne_professora. Atenció a l'aula individual y/o en grup en les hores assignades a la realització de l'avantprojecte

Avaluació
  Descripció Pes
Avantprojecte Prova grupal. Treball, en equip, realitzat integradament amb la resta d'assignatures del curs acadèmic. Es valora un informe escrit i una presentació seguida d'interpel•lacions individuals. 25%
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Lliurament d'exercicis realitzats individual i presencialment. 10%
Proves pràctiques Avaluació de alguns dels exercicis lliurats (15). Prova individual: Mescla de preguntes conceptuals i exercicis d'aplicació; es realitza al final de quadrimestre (50%). 65%
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Per a determinar la nota de l'assignatura es requereix un mínim de 35% en cadascum dels següents conceptes: 1º)avantprojecte 2º) Exercicis lliurats+ avaluació dels exercicis. 3º) Prova final. Els alumnes que no facin avantprojecte, faran un treball sustitutori que s'avaluarà amb el mateix pes sobre la nota final que l'avantprojecte . L'alumne pot demanar ser avaluat ùnicament a travès d'una prova ùnica al final del quatrimestre. L'avaluació en segona convocatoria es farà a travès d'una prova ùnica.


Fonts d'informació

Bàsica D. C. HARRIS, Análisis químico cuantitativo,, Reverté, 2ª ed., Barcelona, 2001.
J. N. MILLER, J. C. MILLER, Estadística y Quimiometría para Química Analítica, 4ª ed , Prentice Hall, Madrid, 2002
D.A. SKOOG, D.M. WEST i F.J. HOLLER, Fundamentos de Química Analítica. Volums I i II, Ed. Reverté, Barcelona, 1996
M. AGUILAR, Introducción a los equilibrios iónicos,, , Barcelona 1999
D. HARVEY, Química Analítica Contemporánea, McGraw-Hill, Madrid, 2002

Complementària D. C. HARRIS, Análisis químico cuantitativo, Ed. Reverté, 2ª ed., Barcelona, 2001
J. N. MILLER, J. C. MILLER, Estadística y Quimiometría para Química Analítica, 4ª ed , Prentice Hall, Madrid, 2002
, Internet, ,
M. AGUILAR, Introducción a los equilibrios iónicos, Ed. Reverté, Barcelona, 1999
ATKINS, P. W., Physical Chemistry, 4a ed. W.H. Freeman & Co., 1990
D. A. SKOOG, F. J. HOLLER, T. A. NIEMAN, Principios de Análisis Instrumental, 5ª Ed. McGraw-Hill, Madrid, 2001
M. VALCÁRCEL, Principios de Química Analítica, Springer-Verlag Ibérica,
D. A. SKOOG, D. M. WEST, F. J. HOLLER. S. R. CROUCH, Química Analítica, 7ª ed., McGraw-Hill, México, 2001
D. HARVEY, Química Analítica Contemporánea, McGraw-Hill, Madrid, 2002
J. F. RUBINSON, K. A. RUBINSON, Química Analítica Contemporánea, Prentice Hall Hispanoamericana S. A., México, 2000
M. VALCÁRCEL, A. GÓMEZ, Tècnicas Analíticas de Separación, Reverté, Barcelona, 1988

Recomanacions