Dolores Bellido Milla
José luis Hidalgo Hidalgo de Cisneros

Fundamento y aplicaciones de las principales técnicas instrumentales,
eléctricas y ópticas utilizadas en Química. Introducción a las técnicas
cromatográficas.

INTRODUCCION

Tema 1: QUÍMICA ANALÍTICA INSTRUMENTAL
Concepto y metodología en Química Analítica y Química Analítica Instrumental.
Clasificación de las técnicas instrumentales.

Tema 2: CARASTERÍSTICAS DE LOS MÉTODOS ANALÍTICOS INSTRUMENTALES
Selección de una técnica. Parámetros de calidad. Señales y ruido. Reducción
del ruido.

Tema 3: EL PROCESO ANALÍTICO
Importancia de la toma de muestras. Preparación de la muestra para la
determinación de analitos inorgánicos. Preparación de la muestra para la
determinación de analitos orgánicos. Método de la curva de calibrado y método
de las adiciones estándar. Evaluación de los resultados analíticos.

TECNICAS ESPECTROSCOPICAS OPTICAS

Tema 4: PROPIEDADES DE LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA
La radiación electromagnética como onda. La radiación electromagnética como
corpúsculo.

Tema 5: INSTRUMENTOS PARA ESPECTROSCOPÍA ÓPTICA
Componentes. Fuentes de radiación. Selectores de longitud de onda. Recipientes
para muestras. Detectores de radiación. Fibras ópticas. Diseños de instrumentos.

Tema 6 INTRODUCCIÓN A LA ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN MOLECULAR UV/VIS/IR CERCANO
Transmitancia, absorbancia y absortividad. Ley de Beer. Efecto del ruido
instrumental, de la anchura de rendija y de la radiación dispersada.
Instrumentos.

Tema 7: APLICACIÓN DE LA ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN MOLECULAR
Especies absorbentes. Aplicación de las medidas de absorción al análisis
cualitativo y cuantitativo. Espectroscopía fotoacústica.

Tema 8: ESPECTROSCOPÍA DE FLUORESCENCIA, FOSFORESCENCIA y QUIMIOLUMINISCENCIA
MOLECULAR
Fundamentos básicos. Instrumentación. Aplicaciones.

Tema 9: ESPECTROSCOPÍA ATÓMICA CON LLAMA Y TÉCNICAS RELACIONADAS
Principios de la absorción y emisión atómica. Teoría. Instrumentación.
Interferencias. Espectroscopía atómica por calentamiento electrotérmico.
Espectroscopía atómica por generación de hidruros. Espectroscopía de
fluorescencia atómica. Aplicaciones.

Tema 10: ESPECTROSCOPÍA DE EMISIÓN
Principios y teoría. Instrumentación. Arco y chispa. Espectroscopía de emisión
de plasma de acoplamiento inductivo (ICP). Técnicas acopladas.

Tema 11: ESPECTROMETRÍA DE ABSORCIÓN EN EL INFRARROJO
Fundamentos teóricos. Fuentes y detectores de infrarrojo. Instrumentos de
infrarrojo.

Tema 12:APLICACIONES DE LA ESPECTROMETRÍA EN EL INFRARROJO
Preparación de la muestra. Aplicaciones cualitativas. Aplicaciones
cuantitativas. Otras aplicaciones.

TECNICAS ELECTROANALÍTICAS

Tema 13: INTRODUCCIÓN A LOS MÉTODOS ELECTROANALÍTICOS DE ANÁLISIS
Reacciones electroquímicas y curvas intensidad-potencial: definición y
generalidades. Procesos faradaicos y no faradaicos. Etapas del proceso
electródico. Ecuaciones de las curvas i-E. Evolución de las curvas i-E en el
curso de las reacciones químicas. Clasificación de los métodos
electroanalíticos.

Tema 14. MÉTODOS POTENCIOMÉTRICOS Y AMPEROMÉTRICOS
Electrodos utilizados en potenciometría: Electrodos indicadores y electrodos de
referencia. Indicaciones de los electrodos a intensidad de corriente cero.
Potenciometría directa: Potenciales de unión líquida. Electrodos selectivos de
iones. Otros electrodos de membranas. Valoraciones potenciométricas y
valoraciones amperométricas a partir de las curvas i-E.

Tema 15: MÉTODOS VOLTAMPEROMÉTRICOS. I
Polarografía: Fundamento. Instrumentación básica. El electrodo de gotas de
mercurio y sus características. Polarogramas. Aplicaciones al análisis
cualitativo y cuantitativo. Limitaciones de la polarografía clásica. Modos de
medida y avances en polarografía. Técnicas voltamperométricas de corriente
alterna y de impulsos. Fundamentos de la voltamperometría cíclica.

Tema 16: MÉTODOS VOLTAMPEROMÉTRICOS. II
Electrodos utilizados en voltamperometría: Electrodos de mercurio. Electrodos
sólidos. Electrodos modificados. Microelectrodos.
Voltamperometría de redisolución: Redisolución anódica. Redisolución
potenciométrica. Redisolución catódica. Redisolución adsortiva. Aplicación de
las técnicas electroquímicas al análisis de contaminantes orgánicos.

TECNICAS CROMATOGRÁFICAS

Tema 17: INTRODUCCIÓN
Fundamentos básicos. Clasificación.

Tema 18: CROMATOGRAFÍA DE GASES
Características fundamentales. Equipo y eficacia. Consideraciones teóricas y
ecuación de Van Deemter. Influencia de las variables en la eficiencia de las
columnas.

Tema 19: INSTRUMENTACIÓN EN CROMATOGRAFÍA DE GASES
Columnas. Detectores. Análisis cualitativo y cuantitativo. Aplicaciones y
acoplamiento con otras técnicas.

Tema 20: CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA EFICACIA
Fundamentos teóricos. Comparación con cromatografía de gases. Instrumentación.
Aplicaciones y acoplamiento con otras técnicas.

1- Búsqueda de información en relación con las aplicaciones analíticas de las
técnicas instrumentales desarrolladas en el programa.
2- Exposición oral y debate sobre los resultados de la información obtenida.
3- Visita a los servicios centrales de ciencia y tecnología.

Impartición de clases teóricas requiriendo la participación activa del alumno.
Resolución de ejercicios y problemas en grupos reducidos de alumnos.

Nº de Horas (indicar total): 170.5

• Clases Teóricas: 31.5  
• Clases Prácticas: 5  
• Exposiciones y Seminarios: 25  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas: 3  
  • Individules: 1.5  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado: 3  
  • Sin presencia del profesorado: 6  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 63.6  
  • Preparación de Trabajo Personal: 24.9  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 4  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal): 3  

Exámenes finales de conocimientos teóricos y prácticos. 70% de la nota final.
Controles periodicos de los conocimientos adquiridos: 15% de la nota final.
Evaluación continua de la participación de los alumnos en clases teóricas y
prácticas: 5 % de la nota final.
Evaluación de las actividades dirigidas: 10 % de la nota final.

GENERAL

- "Handbook of Instrumental Techniques for Analytical Chemistry" F.A. Settle.
Prentice Hall PTR, Upper Saddle River, NJ 07458.
- "Análisis  Instrumental" D.A. Skoog, J.J. Leary. McGraw Hill 1995.
- "Instrumental Analysis" G.D. Christian, J.E. Oreilly. Allyn and Bacon Inc.
1986.
- "Análisis Instrumental"  D.A. Skoog, F.J. Holler, T.A. Nieman, McGraw-Hill,
2001.
- "Análisis Instrumental" K.A. Rubinson, J.F. Rubinson. Prentice Hall,Pearson
Education S.A. 2001.
- "Introducción al Análisis Instrumental"  L. Hernández-Hernández, C. Gonzalez-
Pérez. Ariel Ciencia, 2002.
- "Fundamentos de Química Analítica" D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler.
Reverté. 1996
- "Toma y Tratamiento de Muestras" C. Cámara. Síntesis. 2000.
- "Química Electroanalítica". Fundamentos y Aplicaciones" J. M. Pingarrón
Carrazón, Pedro Sánchez Batanero, Editorial Síntesis, Madrid, 2003.

ESPECIFICA
- "Inductively Coupled Plasma Spectrometry and its Applications (Sheffield
Analytical Chemistry Series) (Kindle Edition), Steve J. Hill, Blackwell
Publishing Ltd, Oxford, UK. 2007.
- "Espectroscopía Atómica Analítica" M. Blanco, V. Cerdá, A. Sanz Medel.
Serie Química Analítica. 1990.
- "Organic Environment Analysis by Electrochemical Methods", in Encyclopedia of
Analytical Chemistry: Instrumentation and Applications, I. Naranjo Rodríguez
and J.L. Hidalgo Hidalgo de Cisneros, pag. 3035-3064, John Wiley & Sons, 2000.
- "Electrochemical Methods. Fundamentals and Applications" Second Edition,
Allen J. Bard, Larry R. Faulkner, John Wiley & Sons, New York. 2001.
- "Analytical Electrochemistry". Second Edition, Joseph Wang, Wiley-VCH, New
York. 2001.
- "Técnicas de Separación en Química Analítica" R. Cela, R.A Lorenzo, C.
Casais, Síntesis. Madrid. 2002.