BENEMRITA UNIVERSIDAD AUTNOMA DE ? Arthur I. Vogel Qumica Analtica Cuantitativa Volumen I

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    28-Aug-2018

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  • BENEMRITA UNIVERSIDAD AUTNOMA DE PUEBLA

    FACULTAD DE CIENCIAS QUMICAS LICENCIATURA: QUMICO

    REA ESPECFICA DE: QUMICA ANALTICA

    NOMBRE DE LA ASIGNATURA: QUMICA ANALTICA II

    (SOLUBILIDAD Y EQUILIBRIOS DIVERSOS)

    CDIGO: LQF 123 FECHA DE ELABORACIN: MARZO 2001 NIVEL EN EL MAPA CURRICULAR: BSICO TIPO DE ASIGNATURA: CIENCIAS BSICAS PROFESORES QUE PARTICIPARON EN SU ELABORACIN: Ing. Quim. Eber Ruth Rodrguez Gutirrez Quim. Carlos Gracia Vzquez Dra. Ma. Del Pilar Trujillo Garca Quim. Alejandro Gmez Sainz Dra. Vernica Del Rosario Hernndez Huesca. HORAS DE TEORA: 3 HORAS PRCTICA: 3 CRDITOS: 9 PRE-REQUISITOS: LQF 115 RECOMENDACIONES: Haber cursado Qumica General I y II; Matemticas I PRESENTACIN GENERAL DEL PROGRAMA Este curso pretende contribuir para que el estudiante adquiera los conocimientos que le permitan comprender y enfocar correctamente un problema analtico que se presenta en un anlisis qumico clsico en cualquier laboratorio sin el uso de instrumentos sofisticados. En la primera parte se desarrollan los equilibrios de solubilidad y en la segunda los mtodos de anlisis volumtrico basados en los conocimientos adquiridos en el curso de equilibrios inicos en disolucin (Qumica Analtica I). El curso comprende aspectos tericos y aplicados que hacen referencia a problemas de base qumico-analtica y a problemas de medio ambiente. Los problemas se presentan como ejemplos modelo muy simplificados, que ayudan a entender el mtodo de anlisis

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  • basado en las reacciones reversibles por un lado y por otro les proporciona guas metodolgicas para afrontar problemas como la produccin o la calidad de un producto o los referentes al medio ambiente que estn relacionados con disoluciones acuosas que contengan exceso de iones OH- y H+ adems de iones metlicos, compuestos slidos poco solubles y aniones inorgnicos. OBJETIVOS GENERALES. Tomando en cuenta que el alumno ha adquirido los conocimientos bsicos del curso de equilibrios inicos en disolucin:

    Orientar al alumno en la secuencia de pasos generales para llevar a cabo un anlisis qumico de una muestra; seleccionar el mtodo volumtrico, valorante e indicador ms apropiado para el anlisis; realizar los clculos que lo lleven a expresar la concentracin del componente en solucin, as como, tratar estadsticamente los datos para su correcta interpretacin.

    Establecer de forma muy clara, los conocimientos para inculcarle al estudiante el sentido crtico, responsable, ingenioso, y la paciencia para crearle la habilidad en el desarrollo de sus interpretaciones analticas creando nuevos mtodos que lo lleven a la investigacin bsica y aplicada.

    CONTENIDO Y ESQUEMA DEL CURSO UNIDAD I.- Introduccin al anlisis cuantitativo. UNIDAD II.- Solubilidad. UNIDAD III.- Estequiometra de las valoraciones. UNIDAD IV.- Curvas de valoracin cido base UNIDAD V. Curvas de valoracin complejomtricas. UNIDAD VI. Curvas de valoracin xido- reduccin. Tomando en cuenta la relacin que guarda con las ciencias ambientales, medicina, bioqumica, textiles, perfumera, petrleo, etc. UNIDAD I INTRODUCCIN AL ANLISIS CUANTITATIVO

    2 Horas El anlisis cuantitativo se interesa en la determinacin de que cantidad de una sustancia en particular est presente en una muestra. OBJETIVO DE LA UNIDAD

    Ser capaz de definir los diferentes tipos de muestreo de acuerdo a la naturaleza de la sustancia, de escoger el mtodo analtico ms adecuado para un producto especfico y seleccionar el disolvente adecuado de acuerdo a la caracterstica de la muestra (orgnica o inorgnica)

    UNIDAD II. SOLUBILIDAD

    8 Horas Esta unidad presenta los principios bsicos de el equilibrio qumico; la solubilidad y las soluciones.

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  • OBJETIVO DE LA UNIDAD Un gran nmero de reacciones empleadas en anlisis cuantitativo inorgnico involucran la formacin de precipitados por lo tanto es necesario describir el equilibrio de los iones en soluciones saturadas, as como la influencia del pH, la temperatura y la formacin de complejos.

    El alumno describir el fenmeno de precipitacin, calcular la constante del producto de solubilidad a partir de la solubilidad en g/l y viceversa, as como tambin establecer las condiciones adecuadas para la separacin de los componentes de una muestra.

    TEMAS II.1.-Solubilidad y producto de solubilidad. II.2.-Factores que afectan la solubilidad. II.3.-Precipitacin fraccionada. II.4.-Influencia del PH y la formacin de complejos en la solubilidad. II.5.-Constantes condicionales. II.6.-Aplicaciones. UNIDAD III. ESTEQUIOMETRIA DE LAS REACCIONES

    4 Horas Se presente la relacin de masas entre especies qumicas reaccionantes. OBJETIVO DE LA UNIDAD

    El alumno ser capaz de calcular el rendimiento estequiomtrico de una reaccin qumica simple.

    TEMAS III.1.-Estequiometria con rendimiento al 100%. III.2.-Estequiometria con rendimiento menor al 100%. UNIDAD IV CURVAS DE VALORACIN ACIDO BASE

    18 Horas Las volumetras por neutralizacin tiene muchas aplicaciones en Qumica Analtica ya que el mtodo es sencillo, los reactivos empleados son de fcil manejo y accesibles en su adquisicin y costo para que los resultados sean satisfactorios es conveniente escoger el indicador adecuado para llegar al punto final de la valoracin de disolventes acuosos y no acuosos. OBJETIVOS DE LA UNIDAD

    Calcular el pH en las distintas etapas de una valoracin acuosa y no acuosa. Graficar curvas de valoracin de especies monoprtica y poliprticas. Determinar la cantidad de cidos o bases presentes en muestras de diferentes productos.

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  • TEMAS IV.1.-Fundamentos. IV.1.1.-Teora de los indicadores cido-base IV.1.2.-Curvas de valoracin (trazo y factores que la afectan) IV.1.3.-Eleccin del indicador y clculo de la precisin. IV.1.4.-Cuantitatividad de la valoracin. IV.2.- Aplicaciones IV.2.1-Estandarizacin. IV.2.2.-Determinacin de muestras orgnicas e inorgnicas. IV.2.3.-Valoraciones de mezclas. IV.2.4.-Mtodo Kjedall. IV.3.-Medios no acuosos. IV.3.1.-Seleccin del valorante e indicador adecuado. IV.3.2.-Aplicaciones UNIDAD V CURVAS DE VALORACIN COMPLEJOMETRICAS.

    8 Horas Las titulaciones complejomtricas tienen un campo de aplicacin muy amplio, revisando el equilibrio implicado en estas titulaciones, considerando tcnicas para la deteccin del punto final y mostrando aplicaciones representativas; tenemos que los ligandos polidentados forman complejos metlicos ms estables que los complejos formados por los ligandos monodentados similares, el EDTA es un ligando hexadentado potencial que es ho el agente quelante ms utilizado en Qumica Analtica y virtualmente todos los elementos de la tabla peridica pueden determinarse con ste ya sea por titulacin directa o por una secuencia indirecta de reacciones. OBJETIVO DE LA UNIDAD

    El alumno escoger las condiciones adecuadas para una titulacin complejomtrica de acuerdo con las constantes de estabilidad condicionales y escoger el indicador adecuado en funcin a las condiciones de titulacin.

    TEMAS V.1.-Valoraciones con EDTA V.1.1.-Curvas de valoracin. V.1.2.-Indicadores quelomtricos. V.1.3.-Determinacin de la cuantitatividad. V.1.4.-Valoracin de mezclas de cationes V.1.5.-Aplicaciones. UNIDAD VI. CURVAS DE VALORACION OXIDO REDUCCIN

    12 Horas En las determinaciones volumtricas, las reacciones redox tienen una aplicacin muy importante las cuales para hacer una cuantificacin es de sumo inters conocer el tipo de muestra y realizar un tratamiento previo para asegurar que todos los iones se encuentren en forma oxidada o reducida, con esta base no se presentarn dificultades en comprender las titulaciones de oxido reduccin y as teniendo prctica en las titulaciones

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  • fundamentales simples se estar en condiciones de aplicar los conocimientos tericos y prcticos a casos ms complejos y a diversos problemas analticos.

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  • OBJETIVO DE LA UNIDAD

    El alumno preparar adecuadamente las sustancias en estudio para su anlisis por medio de una reaccin redox y escoger el indicador adecuado para la titulacin.

    TEMAS VI.1.-Curvas de valoracin oxido reduccin. VI.2.-Indicadores de xido reduccin. VI.3.-Precisin del indicador. VI.4.-Cuantitatividad de las valoraciones. VI.5.-Aplicaciones. METODOLOGA

    Exposicin, discusin y conclusin del tema tratado en clase. Tareas relacionadas con los temas a discutir la siguiente clase. Tareas de investigacin relacionado al tema. Tarea de resolucin de problemas. El alumno relacionar la vinculacin teora-prctica proponiendo el trabajo

    experimental a desarrollar. Actividades: En la investigacin de temas relacionados con el curso, el profesor presentar y estructurar el tema de tal forma que el alumno tenga curiosidad e inters por el tema; hablar sobre la relevancia del tema y organizar la actividad en las clases en equipos. Las tareas de resolucin de problemas ser individual con la finalidad de fomentar en el estudiante el razonamiento, la secuencia de pasos y seleccionar el procedimiento ms conveniente para llegar al resultado correcto. Como trabajo final los alumnos debern presentar un proyecto de un tema relacionado con el curso (seleccionado por ellos mismos).El trabajo se realizar en equipos o grupos de alumnos con la finalidad de integrar la teora con la prctica por un lado y por el otro fomentar en el alumno la cooperacin , el respeto hacia los dems integrantes, la responsabilidad con el trabajo ha realizar, la crtica constructiva y la reflexin; logrando de esta manera un aprendizaje participativo al conjuntar lo expuesto por el profesor, el trabajo individual realizado por el alumno fuera de clase y el trabajo en equipo. INSTRUMENTACIN DIDCTICA A UTILIZAR Pizarrn, plumones, computadora y equipo audiovisual. CRITERIOS DE EVALUACIN TEORA (50%) Asistencia y participacin: 10% Tareas (6 a 8 tareas): 20% Exmenes: 50% Proyecto y presentacin: 20% LABORATORIO (50%) Asistencia 90% solo para dar derecho a la acreditacin Reportes: 30%

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  • Habilidades: 40% Presentacin o seminarios (auto-evaluacin, co-evaluacin y profesor): 30% PRCTICAS DE LABORATORIO PROPUESTAS Las prcticas se realizan con muestras problemas que presentan un reto al estudiante y les ensea a resolver casos concretos. Asimismo se les da la tarea de disear prcticas, lo cual le permite al estudiante desarrollar su iniciativa personal y su capacidad imaginativa. Se plantean tambin problemas numricos en los experimentos con el propsito de relacionar y aplicar la teora con la prctica. Las prcticas se llevan a cabo por equipos pequeos de alumnos y con la finalidad de fomentar la cooperacin, la responsabilidad individual, el liderazgo compartido, la habilidad para comunicarse y el respeto a las diferencias de los dems integrantes. Al trmino del curso de laboratorio se espera que el estudiante adquiera inters por el trabajo experimental, destreza en las tcnicas y capacidad para un desarrollo en sus siguientes cursos de laboratorio Sesiones: 1.- Seminario 2.- Anlisis de jugos de frutas 3.- Capacidad neutralizadora de una tableta anticida 4.- Determinacin de vitamina C en una tableta 5.- Determinacin del poder blanqueador mediante yodometa 6.- Cuantificacin de glicerol en supositorios 7.- Determinacin de calcio en gluconato de calcio 8.- Determinacin de Na4EDTA en un producto de limpieza 9.- Anlisis de una mezcla de CO32- y HCO3-10) y 11) Examen. BIBLIOGRAFIA BSICA - Skoog A. Douglas. Qumica Analtica McGraw Hill 2001 Mxico - Gilbert Ayres Anlisis Qumico Cuantitativo Harla BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA - Daniel C. Harris. Anlisis qumico cuantitativo Revert S. A. Ultima edicin 2000. Arthur I. Vogel Qumica Analtica Cuantitativa Volumen I Kapeluz. 1960. -Qumica Analtica Cuantitativa R.A. Day-A.L. Underwood. Prentice- may -Qumica Analtica Cuantitativa Hartkoff CECSA. -Qumica Analtica Cuantitativa Margarita Watty Alambra -Equilibrio y Anlisis Qumico Richard W. Ramette Fondo Educativo Interamericano.

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