Programa de Trabajos Prácticos de Química III (Parte I).

Pontificia Universidad Católica Argentina
“SANTA MARÍA DE LOS BUENOS AIRES”
Facultad de Ciencias Fisicomatemáticas e Ingeniería
PROGRAMA DE QUIMICA III
304
2008
OBJETIVOS DE LA MATERIA
Lograr que los alumnos conozcan los principios fundamentales de la Química Analítica, la
aplicación de los mismos a reacciones de química analítica cualitativa, los distintos métodos
cuantitativos relacionados con el control del medio ambiente y el tratamiento y expresión de los
resultados.
Parte I (primer cuatrimestre)
Tema I.
Conceptos básicos aplicados a la Química Analítica. Clasificación de los métodos cuantitativos
de análisis. Etapas de un análisis cuantitativo. Muestreo: su importancia en el análisis cuali y
cuantitativo; diferentes métodos. Escalas analíticas: su elección según el tamaño de la muestra
concentración de reactivo. Preparación de la muestra para el análisis, ensayos preliminares,
disolución, disgregación, destrucción de la materia orgánica.
Tema II.
Clasificación de las reacciones. Relaciones estequiométricas. Expresión de la composición de las
soluciones. Disociación electrolítica, iones y sus principales características.
Tema III.
Evaluación de errores en Química Analítica, precisión y exactitud. Tratamiento de resultados.
Cifras significativas.
Tema IV.
Los reactivos en Química Analítica. Influencia del pH sobre la concentración de iones.
Sensibilidad y selectividad de las reacciones.
Propiedades químicas y reacciones directas de caracterización de los iones en solución acuosa.
Influencia del medio ( solvente, pH, temperatura, potencial redox) sobre la solubilidad.
Volatilidad y estabilidad de los mismos.
Tema V.
Análisis cuantitativo volumétrico.
Equilibrio químico. Curvas de titulación. Indicadores ácido-base. Soluciones amortiguadoras.
Aplicaciones de las titulaciones ácido-base. Titulaciones en medio no acuoso. Equilibrio ácidobase en sistemas complejos. Ácidos polipróticos. Titulación de una mezcla de dos ácidos.
Titulación por formación de complejos. Estabilidad de complejos. Titulaciones quelométricas.
Indicadores metalocrómicos. Equilibrio de solubilidad. Titulaciones por precipitación.
Indicadores para las titulaciones por precipitación con ión plata. Separación pos-precipitación.
Factores que afectan la solubilidad. Equilibrio de oxidación-reducción. Curvas de titulación.
Factibilidad de las titulaciones redox. Indicadores redox.
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Estructura química de los indicadores redox. Aplicación de las titulaciones de oxidaciónreducción. Problemas y ejercicios aplicados a titulaciones: ácido-base, soluciones
amortiguadoras, formación de complejos, precipitación y óxido-reducción.
Tema VI.
Análisis cuantitativo gravimétrico.
Equilibrio de solubilidad. Formación y propiedades de los precipitados. Nucleación homogénea y
heterogénea. Crecimiento de los cristales. Tamaño de las partículas distintos procesos y factores
que lo afectan; envejecimiento, recristalización. Precipitación homogénea. Contaminación de
precipitados, coprecipitación y posprecipitación. Adsorción. Técnicas de purificación: digestión,
lavado. Tratamiento térmico de los precipitados: secado, calcinación, factor gravimétrico.
Cálculos, problemas.
Tema VII.
Análisis de gases.
Consideraciones generales. Muestreo. Absorbentes para gases.
BIBLIOGRAFÍA
Day RA Underwood A.L. –Química analítica cuantitativa- Ed. Hispanoamericana- 5º ed. México
1993.
Hamilton, L. –Simpson S.- Cálculos de química analítica –Ed. Mc. Graw- Hill. 6º ed. México
1971.
Harris, Daniel –Análisis químico cuantitativo- Ed. Iberoamericana. 3º ed. México 1992.
Skoog Duglas- West Donald- Química analítica cuantitativa- Ed. Mc. Graw- Hill 4º ed. Madrid
1993.
Skoog D –West D- Holler J- Química analítica. Ed. Mc. Graw- Hill 6º ed. México 1995.
Standard Methoda for Examinationn of Water and Waste Water. (14 Edición)
Programa de Trabajos Prácticos de Química III (Parte I).
T.P. Nº1: Disgregación y disolución de muestras sólidas.
T.P. Nº2: Determinación de carbonatos y bicarbonatos. Método de Warder
T.P.Nº3: Determinación de cloro residual. Método de la ortotolidina.(Colorimetria)
T.P.Nº4: Determinación de cloruros por el Método de Mohr. Método de Volhard. Método de
Fajans.
T.P. Nº5: Determinación de calcio y magnesio por complejometría
T.P. Nº6: Oxidabilidad de un agua.
T.P.Nº7: Determinación de sólidos totales, sólidos totales disueltos y sólidos totales en
suspensión en muestras de agua.
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Parte II (segundo cuatrimestre)
Objetivos generales de la Parte 2 de la materia
Familiarizar al estudiante con los distintos métodos instrumentales; con los aparatos y equipos
utilizados para el análisis de productos; con las formas de expresar los resultados y la evaluación
de los mismos.
Tema I:
Generalidades sobre Química Analítica Instrumental. Problema y proceso analítico.
Aplicaciones.
Tema II:
Espectrometría de absorción. Absorción de las radiaciones: transmitancia, absorbancia,
absortividad. Ley de Beer. Teoría de la absorción molecular. Componentes de un espectrómetro,
fuentes de radiación, filtros, sistemas de dispersión. Métodos de medición. Aplicación de las
absorciometría: cualitativa y cuantitativa. Métodos directos e indirectos. Titulaciones
espectrométricas. Aplicaciones. Espectrometría ultravioleta, visible e infrarroja. Aplicación a
infrarrojo cercano (NIR).
Tema III:
Espectros de absorción atómica. Fuentes de espectros atómicos. Atomización en llama,
atomizadores electrotérmicos. Métodos basados en fuentes de plasma. Detectores. Aplicaciones.
Tema IV:
Espectroscopia de resonancia magnética nuclear. Clases de campos magnéticos moleculares
inducidos. Recuento de protones. Acoplamiento spin-spin. Patrones de acoplamiento, usos y
aplicaciones.
Espectroscopia de masa.
Tema V:
Electroanálisis. Métodos de electroanalisis. Potenciometría: equipos, electrodos de referencia.
Electrodos de membrana, electrodo de vidrio de medida de pH. Titulaciones potenciométricas
directa e indirecta. Conductometría: equipos, celdas. Titulaciones conductométricas directa e
indirecta. Usos y aplicaciones del electroanálisis.
Tema VI:
Técnicas separativas. Separación por extracción e intercambio de iones. Extracción a
contracorriente, extracción de quelatos. Cromatografía: Métodos cromatográficos: definición y
clasificación. Cromatografía en fase líquida y gaseosa. Columnas. Sistemas de inyección de
muestras. Detectores. Equipos y aplicaciones. Electroforesis capilar: migración electroforética.
Clasificación general de los tipos de electroforesis. Aplicaciones de la electroforesis.
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BIBLIOGRAFÍA
Day RA Underwood A.L. –Química analítica cuantitativa- Ed. Hispanoamericana- 5º ed. México
1993.
Fesenden y Fesenden – Química Orgánica – Ed. Iberoamericana – 2° ed. 1994.
Hamilton, L. –Simpson S.- Cálculos de química analítica –Ed. Mc. Graw- Hill. 6º ed. México
1971.
Harris, Daniel –Análisis químico cuantitativo- Ed. Reverte 2º ed. Barcelona 2001.
Morrison y Boyd – Química Orgánica – Addison Wesley Iberoamericana – 1990.
Skoog Duglas- West Donald- Química analítica cuantitativa- Ed. Mc. Graw- Hill 4º ed. Madrid
1993.
Skoog D –West D- Holler J- Química analítica. Ed. Mc. Graw- Hill 6º ed. México 1995.
Standard Methoda for Examinationn of Water and Waste Water. (14 Edición)
Pearson – Química Analítica Contemporánea - 1° edición Robinson y Robinson – Análisis Elemental – Prentice Hall
Programa de Trabajos Prácticos de Química III (Parte II).
T.P. Nº1: Espectrometría de absorción:
A) Determinación del espectro de absorción de una solución de sal de hierro (III). Curva de
calibración, determinación de la concentración de una muestra problema.
B) Determinación de cobre en un vegetal contaminado. Método con dietilditiocarbamato de
sodio.
C) Determinación de arsénico en un muestra contaminada. Método con dietilditiocarbamato de
plata.
T.P.Nº2: Potenciometría:
A) Curva de valoración de ácido fosfórico.
B) Titulación de una mezcla de fosfato e hidrógeno fosfato de sodio.
T:P: Nº3: Conductometría:
Curva de valoración de: Ácido fuerte-base fuerte. Ácido fuerte-base débil. Ácido débil-base
fuerte. Mezcla de ácido fuerte y débil con base fuerte. Determinación de la concentración del
ácido titulado mediante la curva de calibración obtenida.
Determinación de la salinidad de un agua (mineral, agua de pozo, etc.).
Conductometría aplicada a la detección de ácidos inorgánicos en vinagres de vino, manzana, etc.
T.P Nº 4: Cromatografía:
Separación de mezclas de compuestos por cromatografía gaseosa.
T.P Nº 5: Absorción Atómica:
Determinación de un elemento en un agua contaminada.
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Reglamento de aprobación de Trabajos Prácticos
1)Asistencia
- Los alumnos deberán realizar y aprobar la totalidad de los trabajos prácticos de
laboratorio.
- Se podrán recuperar sólo 2 trabajos prácticos.
- Los alumnos deberán concurrir con guardapolvo, en caso contrario no realizarán el
trabajo práctico correspondiente, teniendo ausente en el mismo.
2) Carpeta
- Para aprobar cada trabajo práctico se deberá presentar, antes de retirarse del
laboratorio, un informe escrito preliminar, que incluirá los datos obtenidos y las
conclusiones inmediatas a la finalización de la práctica. Asimismo, deberá contestar
satisfactoriamente un interrogatorio que se podrá efectuar en oportunidad de la
entrega de este informe preliminar, relativo a los conocimientos adquiridos para y
durante la ejecución del trabajo en el laboratorio. Por último, deberá presentar un
informe definitivo que incluirá al preliminar ya visado, junto con los cálculos,
gráficos y demás conclusiones posibles.
- Los informes definitivos deberán hacerse en computadora o a máquina de escribir.
- Cada informe será evaluado y la carpeta será aprobada al final del primero y del
segundo cuatrimestre, si el alumno ha cumplido con los requisitos anteriores.
3) Parciales
- La materia cuenta con un régimen de evaluación de cada trabajo práctico y dos
parciales de laboratorio con sus respectivos recuperatorios.(es decir por cada parcial
un recuperatorio).
- Los parciales de trabajos prácticos se aprobarán con un mínimo del 60%
Condiciones para la aprobación de la materia.
1) Se deberán aprobar los trabajos prácticos.
2) Se deberá cumplir con el requisito de asistencias fijado por el reglamento de la Facultad
3) Se deberán aprobar los dos parciales que se toman durante la cursada (se podrá recuperar una
vez cada parcial)
4) Se deberá aprobar el examen final correspondiente.