Profesorado

Dolores Bellido Milla
José Luis Hidalgo Hidalgo de Cisneros

Situación

Prerrequisitos

No existen prerrequisitos adicionales a los marcados por el plan de estudios
vigente

Contexto dentro de la titulación

La asignatura de Análisis Instrumental se imparte después de que los alumnos
han cursado "Introducción a la Química Analítica", "Química
Analítica", "Laboratorio Integrado de Introducción a la Experimentación en
Química" y "Laboratorio Integrado de Iniciación a las Técnicas Analíticas y
Computacionales"

Recomendaciones

Es recomendable haber aprobado "Introducción a la Química Analítica"
y "Química Analítica".

Competencias

Competencias transversales/genéricas

Comunicación oral y escrita en la lengua nativa
Capacidad de análisis y de síntesis
Resolución de problemas
Toma de decisiones
Razonamiento crítico
Compromiso ético
Trabajo en equipo
Motivación por la calidad
Sensibilidad hacia temas medioambientales

Competencias específicas

• Cognitivas(Saber):

  Capacidad para demostrar comprensión y conocimiento de los hechos,
  conceptos, principios y teorías esenciales relacionadas con los
  contenidos de la asignatura.
  Capacidad para aplicar tales conocimientos a la solución de
  problemas cualitativos y cuantitativos del entorno cotidiano.

• Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

  Habilidad en la evaluación, interpretación y síntesis de información
  y datos químicos

• Actitudinales:

  Capacidad crítica sobre la información disponible en libros,
  internet, documentos científicos, etc.
  Capacidad de relacionar conocimientos adquiridos en otras áreas y con
  lo que sucede en nuestro entorno.
  
  

Objetivos

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

Programa

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. Preparación de la muestra. Aplicaciones cualitativas y
cuantitativas.

TECNICAS ELECTROANALÍTICAS

Tema 12: 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 13: 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 14: 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 15: 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 16: INTRODUCCIÓN
Fundamentos básicos. Clasificación.

Tema 17: 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. Columnas. Detectores. Análisis cualitativo y cuantitativo.
Aplicaciones y acoplamiento con otras técnicas.

Tema 18: CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA EFICACIA
Fundamentos teóricos. Comparación con cromatografía de gases. Instrumentación.
Aplicaciones y acoplamiento con otras técnicas.

Actividades

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.
4- Realización de una práctica virtual interactiva.
5- Demostraciones prácticas del uso de los principales instrumentos.
6- Actividades a realizar por el alumno a través de la Web.

Metodología

- Impartición de clases teóricas requiriendo la participación activa del alumno.
- Resolución de ejercicios y problemas en grupos reducidos de alumnos.
- Seminarios para la ampliación y profundización de los conocimientos teóricos
impartidos
- Actividades dirigidas.
- Realización de controles periódicos como parte de la evaluación continua.

Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 190

• Clases Teóricas: 60  
• Clases Prácticas: 12  
• Exposiciones y Seminarios: 3  
• 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: 90  
  • Preparación de Trabajo Personal: 19  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 4  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal): 2  

Técnicas Docentes

Prácticas virtuales interactivas.
Actividades a realizar por el alumno a través de la Web.

Criterios y Sistemas de Evaluación

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 y de la evaluación de las actividades dirigidas: 15 % de la nota
final.

Recursos Bibliográficos

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.
- "Principles of instrumental Analysis, 6ª Edición", D. A. Skoog, F.J. Holler,
S.R. Crouch, Ed. Thomson brooks/cole, Belmont, 2007.
- "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.
- "Técnicas Analíticas de Separación". M. Valcarcel Cases, A. Gomez Hens, Ed.
Reverté, Barcelona, 1990.

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.