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Inicio / Estudios / Grado en Ingeniería Química Industrial / Plan de Estudios

Guía Docente

QUÍMICA ANALÍTICA

Curso 2024-25

  • Presencial

1. Descripción General

Nombre: QUÍMICA ANALÍTICA

Código: 509102008

Carácter: Obligatoria

ECTS: 6

Unidad Temporal: Cuatrimestral

Despliegue Temporal: Curso 2º - Segundo cuatrimestre

Menciones/Especialidades:

Lengua en la que se imparte: Castellano

Carácter: Presencial

2. Datos del profesorado

3. Competencias y resultados del aprendizaje

3.1. Competencias básicas del plan de estudios asociadas a la asignatura

[CB3 ]. Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética

3.2. Competencias generales del plan de estudios asociadas a la asignatura

[CG6 ]. Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.

[CG7 ]. Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.

3.3. Competencias específicas del plan de estudios asociadas a la asignatura

[CE24 ]. Aplicar los conceptos de equilibrio químico, ácido-base, proceso redox y producto de solubilidad para comprender las bases del diseño de los procesos químicos industriales y los métodos analíticos empleados.

3.4. Competencias transversales del plan de estudios asociadas a la asignatura

[CT2 ]. Trabajar en equipo.

[CT6 ]. Aplicar criterios éticos y de sostenibilidad en la toma de decisiones.

3.5. Resultados del aprendizaje de la asignatura

1. Aplicar los conceptos de ácido-base, proceso redox y producto de solubilidad al análisis químico.
2. Explicar e interpretar los sistemas de formación de complejos y los factores que afectan al desplazamiento del equilibrio.
3. Identificar los factores que afectan a la precipitación, los tipos de precipitados y su repercusión en los sistemas ecológicos, en los procesos industriales y en la industria alimentaria.
4. Desarrollar los principios fundamentales de la Electroquímica e identificar las partes de la célula electroquímica y los mecanismos que intervienen en los procesos electroquímicos.
5. Identificar las aplicaciones de la electroquímica al análisis químico, sus limitaciones y las repercusiones económicas de los procesos electroquímicos medioambientales.
6. Conocer los aspecos básicos necesarios y comunes a todas las técnicas de análisis instrumental.
7. Describir los fundamentos de los métodos ópticos de análisis e identificar los tipos de interferencias que intervienen en estos métodos ópticos y sus posibles soluciones.
8. Identificar y describir los diferentes métodos cromatográficos, sus aplicaciones, ventajas y limitaciones.
9. Calcular:
a) concentraciones en el equilibrio de sistemas ácido - base y de formación de complejos
b) la constante y el potencial de equilibrio de un sistema redox
c) la solubilidad de un precipitado
d) el pH para la disolución de precipitados.
10. Construir curvas de valoración de:
a) sistemas sencillos ácido - base y mezclas
b) sistemas con intercambio de igual o distinto número de electrones
c) equilibrios de precipitación
d) reacciones de formación de complejos
11. Establecer criterios para:
a) la selección de un método analítico
b) la selección de un indicador
c) evaluar los errores de valoración en las curvas correspondientes
d) valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas

4. Contenidos

4.1 Contenidos del plan de estudios asociados a la asignatura

Obtención y preparación de las muestras para el análisis. Interpretación estadística de los datos obtenidos en el análisis. Equilibrio químico aplicado a la Química Analítica. Volumetrías de neutralización. Reacciones de precipitación. Métodos gravimétricos. Volumetrías de precipitación. Valoraciones complexométricas. Volumetrías redox. Métodos electroquímicos. Métodos cromatográficos. Métodos ópticos.

4.2. Programa de teoría

Unidades didácticas

Temas

UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN.

Tema 1. Generalidades. Obtención y preparación de muestras.
Tema 2. Interpretación estadística de los datos obtenidos en el análisis.

UNIDAD DIDÁCTICA 2. FUNDAMENTOS DE EQUILIBRIO APLICADO A LA QUÍMICA ANALÍTICA.

Tema 3. Equilibrio químico.

UNIDAD DIDÁCTICA 3. ANÁLISIS CUANTITATIVO. VOLUMETRÍAS.

Tema 4. Volumetrías de neutralización.
Tema 5. Reacciones de precipitación. Aplicaciones en Química Analítica.
Tema 6. Volumetrías complexométricas.
Tema 7. Volumetrías redox.

UNIDAD DIDÁCTICA 4. TÉCNICAS DE ANALISIS INSTRUMENTAL.

Tema 8. Introducción al Análisis Instrumental.
Tema 9. Técnicas ópticas.
Tema 10. Técnicas cromatográficas.
Tema 11. Otras técnicas de análisis instrumental.

4.3. Programa de prácticas

Nombre

Descripción

PRÁCTICAS DE INFORMÁTICA CON HOJA DE CÁLCULO

Práctica 1. Resolución de problemas de análisis con hoja de cálculo. Práctica 2. Simulación numérica de una valoración ácido-base.

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

Para realizar las prácticas de laboratorio, es obligatoria la lectura de la "Guía de Seguridad en el Laboratorio" disponible en el apartado de prácticas en el Aula Virtual. Práctica 1. Determinación de cloruros en agua. Práctica 2. Determinación de carbonatos y bicarbonatos (alcalinidad). Aplicación práctica del uso de volumetrías de neutralización para la determinación conjunta de carbonatos y bicarbonatos. Práctica 3. Análisis de calcio en agua por valoración con EDTA. Práctica 4. Determinación de la dureza total en agua. Práctica 5. Determinaciones espectrofotométricas: medida de fosfatos en muestra de fertilizante. Práctica 6. Determinación de la humedad y del contenido en nitrógeno de un compost: método Kjeldahl. Práctica 7. Determinación de la conductividad y pH de disoluciones acuosas. Práctica 8. Análisis de sulfatos en agua por turbidimetría. Práctica 9. Análisis de sodio por emisión de llama.

Prevencion de riesgos

La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.

4.4. Programa de teoría en inglés

Unidades didácticas

Temas

I. INTRODUCTION.

1. Basic concepts. Sampling and sample preparation.
2. Statistical interpretation of the analysis results.

II. EQUILIBIUM CONCEPTS APPLIED TO THE ANALYTICAL CHEMISTRY.

3. Chemical Equilibrium.

III. QUANTITATIVE ANALYSIS. TITRIMETRIC ANALYSIS.

4. Acid-base titrations.
5. Precipitation reactions. Uses in Analytical Chemistry.
6. Complex Formation titrations.
7. Oxidation-Reduction titrations.

IV. INSTRUMENTAL METHODS.

8. Introduction to Instrumental Analysis.
9. Optical Methods.
10. Chromatographic Methods.
11. Other Instrumental Methods.

4.5. Observaciones

5. Actividades formativas

Denominación

Descripción

Horas

Presencialidad

Denominación

Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.

Descripción

Los contenidos de la asignatura se impartirán mediante la combinación de clases teóricas magistrales, clases de problemas, casos prácticos, etc. en aula convencional.

Horas

36

Presencialidad

100

Denominación

Clase en laboratorio: prácticas.

Descripción

Se realizarán prácticas de laboratorio en las que se enseñará al alumnado el manejo instrumental necesario para adquirir las competencias requeridas en la asignatura.

Horas

12

Presencialidad

100

Denominación

Clase en campo o aula abierta: prácticas.

Descripción

Asistencia a seminarios.

Horas

2

Presencialidad

100

Denominación

Clase en aula de informática: prácticas.

Descripción

Realización de prácticas en el aula de informática.

Horas

4

Presencialidad

100

Denominación

Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).

Descripción

Horas destinadas a actividades de evaluación continua

Horas

6

Presencialidad

100

Denominación

Actividades de evaluación (sistema de evaluación final).

Descripción

Pruebas escritas correspondientes al sistema de evaluación final.

Horas

6

Presencialidad

100

Denominación

Tutorías.

Descripción

Horas dedicadas a la resolución de dudas de alumnos.

Horas

2

Presencialidad

100

Denominación

Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo.

Descripción

Horas destinadas al trabajo individual del alumnado.

Horas

112

Presencialidad

0

6. Sistema de evaluación

6.1. Sistema de evaluación continua

Denominación

Descripción y criterios de evaluación

Ponderación

Denominación

Pruebas escritas oficiales: Se evaluará especialmente el aprendizaje individual por parte del alumno de los contenidos específicos disciplinares abordados.

Descripción y criterios de evaluación

Se realizarán dos parciales para evaluar los contenidos teóricos y prácticos impartidos de la asignatura. Cada parcial se pondera con un 37.5%. Se debe obtener una calificación mínima de 4 puntos sobre 10 en cada parcial para hacer media con el resto de actividades.





Ponderación

75 %

Denominación

Evaluación por el profesor, Autoevaluación y Coevaluación (evaluación por compañeros) mediante criterios de calidad desarrollados (rúbricas) de informes de laboratorio, problemas propuestos, actividades de Aprendizaje Cooperativo, etc.

Descripción y criterios de evaluación

Se evaluará en este apartado:



1. Prácticas de laboratorio e informática, incluyendo la evaluación del desempeño y correspondientes informes (15%).

2. Cuestionarios en el aula virtual, problemas propuestos en clase y/o trabajos (10%).

Ponderación

25 %

Denominación

Tablas de observación (check-list, escalas, rúbricas) para evaluar ejecuciones. Portafolio y/o diario del alumno para evaluar la capacidad de autorreflexión y la dedicación. Realización de tareas tales como: simulaciones, estudio de casos y/o problemas aplicados reales, etc.

Descripción y criterios de evaluación

Ponderación

0 %

6.2. Sistema de evaluación final

Denominación

Descripción y criterios de evaluación

Ponderación

Denominación

Sistema de evaluación final: prueba única sobre contenidos teóricos, aplicados y/o aspectos prácticos de la asignatura

Descripción y criterios de evaluación

Se realizará un examen final que constará de dos partes, correspondientes a los dos parciales. Cada parte del examen cuenta un 37.5% de la calificación de la asignatura. Se requiere un mínimo de 4 en cada parte del examen.





Ponderación

75 %

Denominación

Sistema de evaluación final: pruebas complementarias (integración de actividades realizadas durante el cuso)

Descripción y criterios de evaluación

Integración de actividades realizadas durante el curso:

1. Prácticas de laboratorio e informática, incluyendo la evaluación del desempeño y correspondientes informes (15%).

2. Cuestionarios en el aula virtual, problemas propuestos en clase y/o trabajos (10%).

Se podrá recuperar cada una de estas partes mediante la realización de preguntas extras en el examen final escrito, renunciando en su caso a la nota obtenida por sistema de evaluación continuo.

Ponderación

25 %

Información

Observaciones

Para aprobar la asignatura el alumno deberá obtener una calificación global igual o superior a 5 sobre 10 teniendo en cuenta la suma ponderada de cada una de las actividades.

La nota de un parcial se guarda para el Sistema de Evaluación Final si es igual o superior a 4. El resto de actividades no requieren mínimo y las correspondientes calificaciones se guardan para el Sistema de Evaluación Final.







7. Bibliografía y recursos

7.1. Bibliografía básica

Autor: Skoog, Douglas A.
Título: Fundamentos de química analítica
Editorial: Thomson
Fecha Publicación: 2005
ISBN: 8497323335

Autor: Harris, Daniel C.
Título: Análisis químico cuantitativo
Editorial: Reverté
Fecha Publicación: 2007
ISBN: 8429172246

Autor: López Cancio, José Antonio
Título: Problemas resueltos de química analítica
Editorial: thomson
Fecha Publicación: 2006
ISBN: 9788497323482

7.2. Bibliografía complementaria

Autor: Kenkel, John
Título: Analytical chemistry for technicians
Editorial: CRC Press,
Fecha Publicación: 2014
ISBN: 9781439881057

7.3. Recursos en red y otros recursos

Contenidos en el Aula virtual de la asignatura.

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