Profesorado

Durán Guerrero, Enrique; Natera Marín, Ramón; Granado Castro, María Dolores

Situación

Prerrequisitos

Conocimientos previos de Química general
Formulación, expresión de concentraciones.

Contexto dentro de la titulación

Es la única asignatura de Química Analítica de carácter obligatorio (troncal)
de la titulación por lo que es fundamental para el conocimiento y control de
procesos químicos

Recomendaciones

Se recomienda el trabajo continuado y seguimiento al día de los avances que se
vayan desarrollando, como manera más eficaz de superar la asignatura.

Competencias

Competencias transversales/genéricas

Capacidad de análisis y síntesis. Capacidad de aplicar la teoría a la
práctica. Resolución de problemas reales y teóricos.

Competencias específicas

• Cognitivas(Saber):

  Conocimiento del comportamiento de los equilibrios y sus
  alteraciones. Conocimiento de la metodología analítica para la
  resolución de problemas tanto utilizando el análisis clásico como
  métodos de separación e instrumentales

• Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

  Manejo de la terminología química analítica. Aplicación de los
  conocimientos adquiridos a la resolución de problemas analíticos

• Actitudinales:

  Valorar el aprendizaje autónomo. Valorar la importancia del trabajo
  en equipo. Capacidad crítica en interpretación de hechos.

Objetivos

Adquisición de conocimientos analíticos básicos que permitan conocer la
metodología para la resolución de problemas analíticos dentro de la Ingeniería
Química. Asimismo se tratará de que se adquieran conocimientos básicos de
Análisis Instrumental, especialmente los mas habituales en la Industria Química

Programa

BLOQUE I: METODOLOGÍA DE LA QUÍMICA ANALÍTICA.

Tema 1. Objeto y Finalidad  de la Química Analítica. Relación de la Química
Analítica con  otras Ciencias. Química Analítica y Análisis Químico. Presente y
Futuro de la Química Analítica. Metodología Científica. Metodología de la Química
Analítica. Etapas básicas del proceso analítico. Perspectiva industrial del
proceso analítico (Química Analítica de procesos, QAP). Escalas de trabajo en
Química Analítica. Fuentes bibliográficas de la Química Analítica.

Tema 2. Métodos Analíticos. Errores en Química Analítica. Propiedades Analíticas.
Relación entre propiedades analíticas. Selección y validación de métodos. Química
Analítica Cualitativa y Cuantitativa. Aspectos Cualitativos: Generalidades.
Análisis Cualitativo Clásico e Instrumental. Aspectos Cuantitativos:
Generalidades. Análisis Cuantitativo Clásico e Instrumental.

Tema 3. Muestreo y Problema analítico. Planes de muestreo. Tipos de muestras.
Operaciones de muestreo, conservación y tratamiento de la muestra. Obtención
física de la muestra. Aspectos estadísticos del muestreo.

BLOQUE II: TÉCNICAS INSTRUMENTALES DE ANÁLISIS.

Tema 4. Introducción a las técnicas. Análisis Clásico e Instrumental. Tendencias
actuales: Automatización, robotización, miniaturización, sensores, etc.
Aspectos cualitativos y cuantitativos del análisis instrumental . Química
Analítica en la industria. Clasificaciones.

Tema 5. Introducción a los métodos ópticos de análisis. Características generales
de la radiación electromagnética. Interacciones entre la radiación y la materia.
Tipos de espectros. Clasificaciones. Instrumentación métodos ópticos de análisis.
Características generales de la instrumentación : Fuentes de radiación, sistemas
portamuestras, selectores de longitud de onda, sistemas de detección y
tratamiento de señales

Tema 6. Introducción a la espectroscopia de absorción molecular. Fundamentos de
la absorción. Ley de Beer-Lambert. Aplicaciones y limitaciones de la ley.
Aspectos cualitativos y cuantitativos. Utilización de la espectroscopia de
absorción molecular en el UV-VIS en laboratorios e industria.

Tema 7. Introducción a la espectroscopia de absorción atómica. Características
particulares de la instrumentación. Distintas variantes de la espectroscopia
atómica. Aspectos analíticos de la espectroscopia de absorción atómica.

Tema 8. Introducción a la espectroscopia de emisión atómica. Características
particulares de la instrumentación. Distintos tipos de espectroscopia de emisión
atómica. Aspectos analíticos de la espectroscopia de emisión atómica.

Tema 9. Introducción a las técnicas electroanalíticas. Fundamentos.
Clasificaciones.
Métodos potenciométricos de análisis. Electrodos de referencia. Otros tipos de
electrodos. Electrodos selectivos. Aplicaciones analíticas. Voltamperometría.
Otros métodos electroanalíticos de interés. Culombimetría, Conductimetría.
Valoraciones

BLOQUE III: EQUILIBRIOS QUÍMICOS. ANÁLISIS VOLUMÉTRICO.

Tema 10. Actividad y coeficiente de actividad. Fuerza iónica. Ley Limite de
Debye-
Hückel. Estados de equilibrio. Concepto termodinámico. Constantes  termodinámicas
y de concentración. Influencia de la fuerza iónica en los equilibrios. Otros
factores que afectan al equilibrio: Constantes Condicionales. Constantes mixtas
de equilibrio.

Tema 11. Métodos Gráficos en Equilibrios Químicos. Generalidades. Distintos tipos
de diagramas utilizados en Química Analítica: Logarítmicos, Distribución, Áreas
de Predominios y otros. Construcción e interpretación.

Tema 12. Introducción a las teorías de equilibrios ácido-base. Fuerza relativa de
los pares ácido-base. Predicción de reacciones. Influencia del disolvente:
efectos niveladores y diferenciadores. Escalas de acidez y pH. Medida
experimental del pH.

Tema 13. Cálculos en equilibrios ácido-base. Grado de Hidrólisis. Disoluciones de
ácidos y bases. Mezclas de ellos. Hidrólisis de sales. Disoluciones reguladoras.
Importancia de las disoluciones reguladoras en procesos industriales.

Tema 14. Introducción a las volumetrías. Fundamento. Clasificaciones. Sustancias
patrón. Operaciones en volumetrías. Errores. Cálculos.

Tema 15. Volumetrías ácido-base. Curvas de valoración ácido-base. Indicadores.
Algunas aplicaciones , errores y patrones habituales.

Tema 16. Equilibrios de formación de complejos en Química Analítica. Efecto
quelato. Estabilidad. Cálculos. Influencia del pH. Enmascaramiento y
desenmascaramiento. Tampones metálicos y de ligandos.

Tema 17. Generalidades de las volumetrías de formación de complejos. Curvas de
valoración. Indicadores. Determinaciones sucesivas y simultáneas. Algunas
aplicaciones de las volumetrías de formación de complejos.

Tema 18. Equilibrios de precipitación en Química Analítica. Solubilidad y
Producto de
Solubilidad. Efecto del ion común. Efectos salinos. Influencia de los equilibrios
ácido-base y de formación de complejos.

Tema 19. Generalidades de las volumetrías de precipitación. Curvas de valoración.
Indicadores. Algunas aplicaciones.

Tema 20. Generalidades de los equilibrios redox. Potencial de electrodo.
Potenciales de
pares redox. Predicción de reacciones. Cálculos de constantes y potenciales de
equilibrios. Especies con mas de un estado de oxidación. Disoluciones reguladoras
de potencial.

Tema 21. Influencia de los equilibrios ácido-base, de formación de complejos y de
precipitación en equilibrios redox. Dismutación de especies.

Tema 22. Generalidades de las volumetrías redox. Curvas de valoración.
Indicadores. Reactivos oxidantes y reductores. Algunas aplicaciones de las
volumetrías redox.

BLOQUE IV: TÉCNICAS ANALÍTICAS DE SEPARACIÓN

Tema 23. Introducción a las técnicas analíticas de separación. Clasificaciones.
Factores de interés en las separaciones. Consideraciones generales sobre
selección de  técnicas de separación.

Tema 24. Extracción líquido-líquido. Métodos de extracción. Parámetros de interés
en la extracción. Efecto de  los equilibrios concurrentes en la extracción.
Aplicaciones analíticas e industriales.

Tema 25. Cambio iónico. Naturaleza, preparación y comportamiento de los
cambiadores iónicos. Influencia de los equilibrios concurrentes . Aplicaciones
analíticas e industriales.

Tema 26. Separaciones cromatográficas. Clasificaciones. Mecanismos. Proceso
cromatográfico. Parámetros cromatográficos. Optimización de las separaciones
cromatográficas. Escalas de operaciones en cromatografía. Aplicaciones analíticas
e industriales.

Tema 27. Métodos cromatográficos instrumentales. Cromatografía de gases y de
líquidos de alta resolución. Instrumentación básica. Aplicaciones analíticas.

Tema 28. Generalidades sobres otras técnicas de separación de interés. Ósmosis,
Diálisis, Destilación, Flotación, Fluidos Supercríticos, Presurizados, Extracción
en fase sólida,  etc.

Actividades

Preparación y presentación de alguno de los temas incluidos en la bibliografía.
Búsquedas bibliográficas que permitan la resolución de problemas analíticos
reales que sean de actualidad (que surjan durante el curso o recientes )

Metodología

Irá  encaminada a la adquisición de conocimientos y manejo de la metodología
científica en el caso particular de la Química Analítica y familiarización con
todas y cada una de las etapas del proceso analítico.

Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 258.2

• Clases Teóricas: 63  
• Clases Prácticas: 30  
• Exposiciones y Seminarios: 10  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas:  
  • Individules:  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado: 10  
  • Sin presencia del profesorado: 7  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 57.4  
  • Preparación de Trabajo Personal: 22.5  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 10  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal): 40  

Técnicas Docentes

Criterios y Sistemas de Evaluación

Al final del primer cuatrimestre se realizará un primer examen parcial de
carácter eliminatorio para la convocatoria de junio. Aquellos alumnos que superen
dicho primer parcial, sólo tendrán que examinarse en junio del segundo examen
parcial, que se corresponderá con la segunda mitad de la asignatura.
Del mismo modo, también se realizará un examen final de toda la asignatura de
acuerdo con la convocatoria oficial en junio y que coincidirá en fecha con el
segundo examen parcial.
La nota final de la asignatura estará dividida en un 70%
correspondiente al examen teórico y un 30% correspondiente a las actividades
académicamente dirigidas (la realización de trabajos, asistencia y
aprovechamiento de sesiones prácticas).
En las convocatorias diferentes a junio se hará un único examen que englobe la
totalidad del temario de la asignatura.

Recursos Bibliográficos

Principios de Química Analítica. M. Valcárcel
Química Analítica Cualitativa. F.Burriel; F. Lucena; S. Arribas; J. Hernández.
Equilibrios Iónicos en Disolución. Análisis Volumétrico. F. Pino; M. Valcárcel.
Química Analítica Básica. P. Sánchez Batanero; A. Sanz Medel.
Formación de Complejos en Química Analítica. A. Ringbom.
Equilibrios iónicos y sus aplicaciones analíticas. M. Silva; J. Barbosa
Problemas resueltos de Química Analítica. Yañez Sedeño P, Pingarron Carrazón
J.M.;...
Análisis Químico Cuantitativo. D.C. Harris
Fundamentos de Quimica Analitica. D.A. Skoog; D.M. West; F.J. Holler; S. R.
Crouch
Applications of Mocosoft Excell in Analytical Chemistry. S.R. Crouch; F.J.
Holler
Problemas Resueltos de Quimica Analitica. J.A. Lopez Cancio
Técnicas de Separación en Química Analítica. R. Cela; R.A. Lorenzo; Mª C.
Casais
Técnicas Analíticas de Separación. M. Valcárcel. A. Gomez
Métodos Instrumentales de Análisis. H.H. Willard; L.L. Merrit; J.A. Dean; F.A.
Settle.
Principios de Análisis Instrumental. D.A. Skoog; F.J. Holler; T.A. Nieman.
Análisis Instrumental. K.A. Rubinson; J.F. Rubinson.
Introducción al Análisis Instrumental. L. Hernández Hernández; C. González Pérez

Teoría de la Reacción Química . G. Hagg
Solution Equilibria  in Analytical Chemistry. L. Sucha; S. Kortly.
Química del Agua. V.L. Snoeyink; D. Jenkins.
Ionic Equilibrium. A Mathemathical Approach. J.N. Butler.
Análisis Químico Cuantitativo. I.M. Kolthoff; E.B. Sandell; E.J. Meehan; S.
Bruckestein.
Fundamentos de Química Analítica ( Tomos I y II). D.A. Skoog; D.M. West.
Teoría y Práctica de la Cromatografía en Fase Gaseosa. L. Gascó.
Métodos Opticos de Análisis. E. Olsen.
Espectroscopia Atómica Analítica. M. Blanco; V. Cerdá; A. Sanz Medel.
Espectroscopia Atómica Analítica. A.J. Aller
Química Electroanalítica. Fundamentos y Aplicaciones. J.M. Pingarrón. P.
Sánchez Batanero.
Electroquímica Aplicada. B.H. Vassso. G.W. Ewing.