Electroquímica analítica y cromatografía

CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS
DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
PROGRAMA DE ASIGNATURA
NOMBRE DE LA MATERIA
ELECTROQUÍMICA ANALÍTICA Y
CROMATOGRAFÍA
CLAVE DE MATERIA
QM305
DEPARTAMENTO
QUÍMICA
CÓDIGO DE DEPARTAMENTO
CENTRO UNIVERSITARIO
CARGA
HORARIA
CUCEI
TEORÍA
40
PRÁCTICA
60
TOTAL
100
CRÉDITOS
9(NUEVE)
TIPO DE CURSO
CURSO-TALLER
NIVEL DE FORMACIÓN PROFESIONAL
PREGRADO (LICENCIATURA)
PRERREQUISITOS
QM211, MT110
OBJETIVO GENERAL:
EL ALUMNO SERÁ CAPAZ DE DEFINIR EL PRINCIPIO TEÓRICO PARTICULAR EN QUE
SE FUNDAMENTA CADA UNA DE LAS DIFERENTES TÉCNICAS, DE OPERAR LOS
INSTRUMENTOS DEDICADOS A CADA TÉCNICA Y DESCRIBIR SUS COMPONENTES BÁSICOS.
ASÍ COMO, DE REALIZAR EXPERIMENTACIONES TÍPICAS Y DADO UN TIPO DE MUESTRA, DE
SELECCIONAR EL TIPO DE TÉCNICA ANALÍTICA MÁS ADECUADA.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
EL ALUMNO SERÁ CAPAZ DE
EXPLICAR LOS PRINCIPIOS QUE ORIGINAN LAS SEPARACIONES CROMATOGRÁFICAS
APLICAR LAS TÉCNICAS PLANARES PARA SEPARAR, IDENTIFICAR Y CUANTIFICAR
SUSTANCIAS
DISCUTIR SOBRE LOS PARÁMETROS DE OPERACIÓN MÁS IMPORTANTES PARA UN
SISTEMA DE CROMATOGRAFÍA DE LÍQUIDOS Y UNO DE GASES
RESOLVER VARIOS EJEMPLOS DE ALGUNA APLICACIÓN ANALÍTICA DE LA
CROMATOGRAFÍA DE LÍQUIDOS Y DE GASES
REALIZAR CÁLCULOS CON LA LEY DE OHM Y DESCRIBIR CELDAS ELECTROQUÍMICAS
DISCUTIR
LAS
DIFERENTES
FORMAS
DE
REALIZAR
MEDICIONES
POTENCIOMÉTRICAS Y REALIZAR CÁLCULOS
MENCIONAR EL COMPORTAMIENTO GENERAL DE LOS ELECTRODOS Y SU RANGO DE
APLICABILIDAD
PRACTICAR EL MANEJO DE DATOS POLAROGRÁFICOS CUALITATIVOS Y
CUANTITATIVOS
RESOLVER EJEMPLOS DE DATOS OBTENIDOS DE LS TÉCNICAS AMPEROMÉTRICAS
DESCRIBIR LOS SISTEMAS COULOMBIMÉTRICOS BÁSICOS
DESCRIBIR LAS DIFERENTES MODALIDADES DE REALIZAR UN ELECTRODEPÓSITO
RESOLVER EJEMPLOS REPRESENTATIVOS DE DATOS ELECTROGRAVIMÉTRICOS
EXPLICAR EL FUNDAMENTO DE LA SEPARACIÓN POR ELECTROFORESIS CAPILAR
DETALLAR CÓMO SE REALIZAN LAS CUANTIFICACIONES E IDENTIFICACIONES POR
ELECTROFORESIS CAPILAR
CONTENIDO TEMÁTICO SINTÉTICO:
UNIDAD I
INTRODUCCIÓN A LA CROMATOGRAFÍA.
1.1 INTRODUCCIÓN GENERAL DE LOS MÉTODOS CROMATOGRÁFICOS
1.2 DEFINICIÓN DEL CONCEPTO DE LOS MÉTODOS CROMATOGRÁFICOS EN
GENERAL
1.3 TIPOS DE PRINCIPIOS DE SEPARACIÓN COMUNES EN LOS MÉTODOS
CROMATOGRÁFICOS
1.4 TÉCNICAS CROMATOGRÁFICAS PLANARES
1.5 TÉCNICAS CROMATOGRÁFICAS TUBULARES
UNIDAD II
CROMATOGRAFÍA DE LÍQUIDOS.
2.1 DESCRIPCIÓN Y CLASIFICACIÓN
2.2 ELEMENTOS BÁSICOS DE LOS SISTEMAS DE CROMATOGRAFÍA DE
LÍQUIDOS
2.3 DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS BÁSICOS
2.4 PARÁMETROS DE OPERACIÓN
2.5 MÉTODOS CUALITATIVOS DE ANÁLISIS CROMATOGRÁFICOS
2.6 MÉTODOS CUANTITATIVOS DE ANÁLISIS CROMATOGRÁFICOS
2.7 EJEMPLOS DE APLICACIONES
2.8 EQUIPOS REPRESENTATIVOS DE LA CROMATOGRAFÍA DE LÍQUIDOS
2.9 SISTEMAS ACOPLADOS A ESTA TÉCNICA
2.10 CONSIDERACIONES PARA LA ELECCIÓN DE LAS TÉCNICAS
CROMATOGRÁFICAS
UNIDAD III
CROMATOGRAFÍA DE GASES.
3.1 DESCRIPCIÓN Y CLASIFICACIÓN
3.2 ELEMENTOS BÁSICOS DE LOS SISTEMAS
3.3 DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS BÁSICOS
3.4 PARÁMETROS DE OPERACIÓN
3.5 MÉTODOS CUALITATIVOS DE ANÁLISIS CROMATOGRÁFICOS
3.6 MÉTODOS CUANTITATIVOS DE ANÁLISIS CROMATOGRÁFICOS
3.7 EJEMPLOS DE APLICACIONES
3.8 EQUIPOS REPRESENTATIVOS DE LA CROMATOGRAFÍA DE GASES
3.9 SISTEMAS ACOPLADOS A ESTA TÉCNICA
3.10 CROMATOGRAFÍA DE FLUIDOS SUPERCRÍTICOS
UNIDAD IV
INTRODUCCIÓN A LOS MÉTODOS ELECTROQUÍMICOS.
4.1 CLASIFICACIÓN DE LOS MÉTODOS ELECTROQUÍMICOS
4.2 VARIABLES BÁSICAS DE LOS PROCESOS ELÉCTRICOS
4.3 LEY DE OHM
4.4 CIRCUITOS ELÉCTRICOS
4.5 CELDAS ELECTROQUÍMICAS
UNIDAD V
MÉTODOS POTENCIOMÉTRICOS.
5.1 DEFINICIÓN
5.2 LEY DE NERNST
5.3 ELECTRODOS DE REFERENCIA
5.4 ELECTRODOS INDICADORES
5.5 MEDICIONES DIRECTAS
5.6 MANEJO DE DATOS EN LA POTENCIOMETRÍA DIRECTA
5.7 MEDICIONES POR TITULACIÓN
5.8 MANEJO DE DATOS EN LAS TITULACIONES POTENCIOMÉTRICOS
5.9 ELEMENTOS BÁSICOS DE UN SISTEMA POTENCIOMÉTRICO
5.10 DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS COMUNES EN EL MERCADO
5.11 MEDICIONES ESPECIALES POR POTENCIOMETRÍA
5.12 APLICACIONES DE LOS MÉTODOS POTENCIOMÉTRICOS
UNIDAD VI
CONDUCTIMETRÍA
6.1 CONSIDERACIONES GENERALES DE LAS PROPIEDADES ELÉCTRICAS
6.2 CELDA CONDUCTIMÉTRICA Y SU CIRCUITO EQUIVALENTE
6.3 FÓRMULA GENERAL DE LA CONDUCTIMETRÍA
6.4 UNIDADES DE CONDUCTANCIA
6.5 MEDICIONES CUALITATIVAS
6.6 MEDICIONES CUANTITATIVAS
6.7 ELEMENTOS ESENCIALES DE UN CONDUCTÍMETRO
6.8 DESCRIPCIÓN DE LOS INSTRUMENTOS MÁS COMUNES EN EL MERCADO
6.9 CONDUCTIMETRÍA DE ALTA FRECUENCIA
6.10 EJEMPLOS DE APLICACIONES DE LA CONDUCTIMETRÍA
UNIDAD VII
VOLTAMPEROMETRÍA.
7.1 INTRODUCCIÓN
7.2 POLAROGRAFÍA
7.3 AMPEROMETRÍA
UNIDAD VIII
COULOMBIMETRÍA Y ELECTROGRAVIMETRÍA.
8.1 INTRODUCCIÓN A LAS CELDAS ELECTROLÍTICAS
8.2 LEY DE FARADAY DE LA ELECTROQUÍMICA
8.3 COULOMBIMETRÍA
8.4 ELECTROGRAVIMETRÍA
UNIDAD IX
ELECTROFORESIS CAPILAR.
9.1 DEFINICIÓN
9.2 FUNDAMENTO DE LA SEPARACIÓN
9.3 CARACTERÍSTICAS GENERALES
9.4 APLICACIONES
9.5 DETERMINACIONES CUALITATIVAS Y CUANTITATIVAS
9.6 MODIFICACIONES A LA METODOLOGÍA BÁSICA
ESTRUCTURA CONCEPTUAL:
CROMATOGRAFÍA Y ELECTROQUÍMICA ANÁLITICA
CONCEPTOS DE
CROMATOGRAFÍA
CROMATOGRAFÍA DE
LÍQUIDOS
CROMATOGRAFÍA DE
GASES
INTRODUCCIÓN A MÉTODOS
ELECTROQUÍMICOS
MÉTODOS
POTENCIOMETROS
MÉTODOS
CONDUCTIMÉTRICOS
ELECTROFORESIS
CAPILAR
MÉTODOS
VOLTAMPEROMÉTRICOS
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
AUTOR(ES)
SKOOG, HOLLER Y CROUCH
LIBRO, TEMA(S)
QUÍMICA ANALÍTICA
EDITORIAL Y FECHA
McGRAW HILL, (2001)
HARRIS, D.
ANÁLISIS QUÍMICO
CUANTITATIVO
GRUPO EDITORIAL
IBEROAMÉRICA, (1994)
SKOOG, HOLLER Y NIEMAN
PRINCIPIOS DE ANÁLISIS
INSTRUMENTAL
McGRAW HILL, (2001)
WILLARD Y MERRITT
MÉTODOS INSTRUMENTALES GRUPO EDITORIAL
DE ANÁLISIS
IBEROAMÉRICA, (1994)
WATTY B., MARGARITA
QUÍMICA ANALÍTICA
ALHAMBRA-UNIVERSIDAD
MUÑOZ M., CUAUHTÉMOC
PRÁCTICAS DE
INSTRUMENTACIÓN
ANALÍTICA. VOL. II Y III
LIMUSA, (1981)
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA:
AUTOR(ES)
CLIFTON, MELONA Y KISER
LIBRO, TEMA(S)
PROBLEMAS Y
EXPERIMENTOS EN ANÁLISIS
INSTRUMENTAL
EDITORIAL Y FECHA
REVERTÉ
STROBEL, A.
INSTRUMENTACIÓN QUÍMICA
LIMUSA
BARNARD Y CHAYEN
MÉTODOS MODERNOS DE
ANÁLISIS QUÍMICO
URMO EDICIONES
ENSEÑANZA-APRENDIZAJE
LOS CONCEPTOS METODOLÓGICOS SUGERIDOS PARA UN BUEN DESARROLLO DEL
CURSO SON:
1. CONSTRUCCIÓN DE GRÁFICOS, MANEJO DE ESCALAS Y REALIZACIÓN DE LECTURAS
POR INTERPOLACIÓN.
2. EMPLEO DE CALCULADORA Y COMPUTADORA COMO AUXILIO EN LA REALIZACIÓN
DE SOLUCIONES EN LA PARTE MATEMÁTICA.
3. DISCUSIÓN EN EQUIPO DE TEMAS ESPECÍFICOS PREVIA INVESTIGACIÓN O
INTRODUCCIÓN EN CLASE.
4. RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS EN EQUIPO Y EN FORMA INDIVIDUAL.
5. USO DE ARTÍCULOS PUBLICADOS EN REVISTAS NACIONALES Y EXTRANJERAS
PRESTIGIADAS.
6. CONSULTAS A LIBROS ESPECIALIZADOS SOBRE APLICACIONES REFERENTES A
TEMAS INVOLUCRADOS CON LA MATERIA.
7. REALIZACIÓN DE TAREAS E INVESTIGACIONES ESPECÍFICAS PARA EJERCITAR LA
APLICACIÓN DE LA TEORÍA ADQUIRIDA.
8. ASISTENCIA A CONFERENCIAS IMPARTIDAS POR REPRESENTANTES DE EQUIPOS
COMERCIALES ANALÍTICOS.
9. EXPOSICIÓN DE PEQUEÑOS TEMAS POR LOS ALUMNOS ANTE EL GRUPO EN UN
DETERMINADO TIEMPO PREDEFINIDO.
10. PARTICIPACIÓN EN CLASE EN LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS CONJUNTAMENTE CON
EL PROFESOR.
11. MOTIVACIÓN EN CLASE POR EL MAESTRO PARA LOGRAR EL AUTO-APRENDIZAJE EN
EL ALUMNO.
12. ORGANIZACIÓN DE VISITAS A LABORATORIOS COMO EJEMPLO DE LA APLICACIÓN
REAL DE LOS TEMAS DEL CURSO.
13. PROYECTOS DE EXPERIMENTACIONES PRESENTADAS POR LOS ALUMNOS Y
REALIZACIÓN DE LOS QUE SEAN FACTIBLES.
CARACTERÍSTICAS DE LA APLICACIÓN PROFESIONAL DE LA ASIGNATURA:
INCURSIONAR EN EL ÁREA DE INVESTIGACIÓN DE QUÍMICA
MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL, BIOQUÍMICA, BIOTECNOLOGÍA Y ECOLOGÍA.
ORGÁNICA,
CONOCIMIENTOS, APTITUDES, VALORES, ETC.
AL FINALIZAR ESTE CURSO EL ALUMNO SERÁ CAPAZ DE:
1. OPERAR LOS INSTRUMENTOS DISPONIBLES DE CADA MÉTODO ANALÍTICO.
2. EXAMINAR DIFERENTES MUESTRAS POR LOS MÉTODOS ADECUADOS EN EL
LABORATORIO Y ENCONTRAR INFORMACIÓN CUALITATIVA Y/O CUANTITATIVA.
3. DISEÑAR PROCEDIMIENTOS ANALÍTICOS INSTRUMENTALES QUE INVOLUCREN
ALGÚN MÉTODO RELACIONADO CON EL CURSO.
MODALIDADES DE EVALUACIÓN
EXÁMENES PARCIALES
EXPERIMENTOS EN LABORATORIO
ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS
75%
20%
5%