Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología
Universidad Nacional de San Luis
FACULTAD DE QCA. BCA. Y FARMACIA

ANEXO II

PROGRAMA DEL CURSO: QUIMICA ANALITICA

DEPARTAMENTO DE:   QUIMICA
AREA: Qca Analitica (FAC.QCA.)AÑO: 2003 (Id: 2486)
Estado: Aprobado

 

I - OFERTA ACADÉMICA

CARRERAS PARA LAS QUE SE OFRECE EL MISMO CURSO

PLAN DE ESTUDIOS
ORD. Nº

CRÉDITO HORARIO

   

SEM.

TOTAL

ANALISTA BIOLOGICO9/9814120

II - EQUIPO DOCENTE

Funciones

Apellido y Nombre

Total hs en
este curso

Cargo y Dedic.

Carácter

Responsable

QUINTAR, SILVYA ESTELA98  hs.PROFESOR ASOCIADO EXC.Efectivo
Co-ResponsablePORTA, LUIS FELIX RAUL80  hs.PROFESOR ASOCIADO EXC.Efectivo
ColaboradorVILLEGAS, ORLANDO ISAAC5  hs.PROFESOR TITULAR EXC.Efectivo

III - CARACTERÍSTICAS DEL CURSO

CREDITO HORARIO SEMANAL
MODALIDAD
REGIMEN

Teórico/

Práctico

Teóricas

Prácticas de

Aula

Práct. de lab/ camp/

Resid/ PIP, etc.

2c
1,5 Hs.
4 Hs.
 Hs.
3 Hs.
Asignatura
Otro: 
Duración: 14 semanas
Período del 11/08/03 al 14/11/03

IV.- FUNDAMENTACION

Este curso de Química Analítica es el único que posee el plan de estudios, motivo por el cual, debe ser abarcativo en lo referente a los fundamentos de las distintas metodologías químicas e instrumentales.
Teniendo en cuenta que los Analistas Biológicos deben usar ambas tecnologías, debiendo, en muchos casos, complementarla con otras asignaturas de formación profesional, es necesario hacer una buena elección de la tecnología a utilizar en cada caso particular.
Siendo tan amplio el conocimiento a entregar el programa se encuentra organizado del siguiente modo: el proceso analítico total; los fundamentos químicos de equilibrio en los que se soportan las tecnologías químicas; las técnicas propiamente dichas; los fundamentos de separación, para luego utilizar las técnicas separativas y por último, las bases de las técnicas espectrométricas y electroquímicas de mayor uso en el análisis biológico.


V.- OBJETIVOS

Este curso pretende formar al estudiante en el manejo de las distintas técnicas analíticas con fines biológicos.
Finalizado el mismo, el estudiante debe estar en condiciones de discriminar el tipo de tecnología analítica que debería usar en distintos casos posibles y sencillos que se le planteen, teniendo en cuenta que la experiencia futura es la que le dará una apertura de criterios.

 


VI. - CONTENIDOS

Bolilla 1
Química Analítica. Generalidades. Química Analítica Cualitativa y Cuantitativa. Análisis Químico. El proceso analítico total: diferentes etapas.

Bolilla 2
Equilibrio químico. Constante de equilibrio. Concepto termodinámico del equilibrio. Energía libre y constante de equilibrio. Nomenclatura de las distinas constantes de equilibrio: equilibrio ácido-base, equilibrio de complejación, equilibrio redox y equilibrio de precipitación. Concepto de solubilidad y de producto de solubilidad. Factores que afectan al producto de solubilidad. Factores que afectan la solubilidad. Efecto de ion común. Efecto salino. Influencia del pH, de la formación de complejos y reacciones redox sobre la solubilidad de electrolitos poco solubles.

Bolilla 3
Reactivos en Química Analítica. Clasificación de los reactivos: generales y especiales. Sensibilidad y selectividad de las reacciones. Relación entre límite de identificación y concentración límite. Factores que influyen sobre la sensibilidad. Selectividad de las reacciones. Seguridad de una reacción.

Bolilla 4
Separaciones por precipitación. Introducción. Generalidades sobre el equilibrio de precipitación. Generalidades sobre la formación y evolución de los precipitados: caracterísiticas de los cristales y sobresaturación, influencia de la temperatura sobre la solubilidad y precipitación de sales poco solubles. Mecanismo de formación de precipitados: nucleación y crecimiento de las partículas. Proceso de precipitación. Suspensiones coloidales. Adsorción de iones por los coloides. Peptización de coloides. Precipitados cristalinos: métodos para aumentar el tamaño de los cristales, digestión y envejecimiento de los precipitados cristalinos, impurificación de los precipitados (coprecipitación y postprecipitación).

Bolilla 5
Extracción líquido-líquido. Clasificación de las técnicas de extracción. Ventajas. Campo de aplicación. Equilibrio de extracción líquido-líquido: coeficiente de partición. Cálculos de extracción líquido-líquido. Extracción exhaustiva. Ejemplos de extracción líquido-líquido en análisis cualitativo. Extracción de quelatos metálicos. Representación gráfica del %E en función del pH. Relación entre %E y q. pH1/2 y pH1/2,1.

Bolilla 6
Cromatografía. Fundamentos. Cromatografía de adsorción. Cromatografía de intercambio iónico. Cromatografía de partición en columna. Cromatografía de partición sobre papel: consideraciones generales y metodología. Definición de Rf. Limitaciones del método y campo de aplicación. Métodos operativos. Distintas técnicas. Evaluación cualitativa y cuantitativa.

Bolilla 7
Intercambio iónico. Fundamentos. Clasificación de los intercambiadores iónicos. Resinas intercambiadoras. Tipos de resinas. Propiedades y principios teóricos: capacidad de intercambio, velocidad de intercambio y equilibrio de intercambio iónico. Técnicas de intercambio iónico. Operación en columna. Aplicaciones.

Bolilla 8
Electroforesis. Introducción. Propiedades generales de los electrolitos: segunda ley de Ohm y ley de Stokes. Distintos tipos de electroforesis, con especial interés en electroforesis sobre soporte. Factores que influyen en la migración electroforética sobre soporte: factores inherentes a la partícula y factores inherentes al medio. Flujo electroendosmótico. Flujo hidrodinámico. Técnica operativa en electroforesis convencional. Otros tipos de electroforesis. Aplicaciones.

Bolilla 9
El análisis volumétrico. Términos y conceptos básicos del análisis volumétrico. Cálculos en el análisis volumétrico. Clasificación de los métodos volumétricos. Distintos procedimentos volumétricos. Curvas de titulación. Métodos para la detección del punto final.

Bolilla 10
Volumetría ácido-base. Selección y valoración de un titulante. Selección y empleo de indicadores. Curvas de titulación. Aplicaciones.

Bolilla 11
Volumetría de precipitación y de formación de complejos. Fundamentos, requisitos y limitaciones de ambas volumetrías. Curvas de titulación. Indicadores del punto final. Aplicaciones a la determinación de haluros. Método de Mohr. Aplicaciones de la quelatometría a la determinación de Ca(II) y Mg(II).

Bolilla 12
Volumetría de óxido-reducción. Fundamentos, requisitos y limitaciones. Curvas de titulación. Indicadores del punto final. Reactivos auxiliares. Usos y aplicaciones de agentes oxidantes fuertes: permanganato de potasio y dicromato de potasio.

Bolilla 13
El análisis gravimétrico. Fundamentos del análisis gravimétrico. Clasificación de los métodos gravimétricos. Operaciones básicas. Ventajas y desventajas. Aplicaciones.

Bolilla 14
Métodos espectrométricos de análisis. Fundamentos. Métodos absorciométricos. Carácter dual de la radiación electromagnética. Espectro electromagnético. Teoría de absorción de la radiación. Leyes de la absorción de la radiación: ley de Lambert-Beer. Curva espectral y de calibrado. Limitaciones de la ley de Lambert-Beer. Desviaciones químicas e instrumentales. Instrumental utilizado en UV-visible:fuentes de radiación, celdas, selectores de longitud de onda, detectores, procesadores de señal y dispositivos de lectura. Espectrómetro UV-visible. Formas de operar en absorciometría molecular UV-visible.

Bolilla 15
Espectrometría de emisión por llama. Origen de los espectros. Equipos: quemador-nebulizador, llama, rendijas, monocromadores y detectores. Temperaturas de la llama. Aplicaciones analíticas al análisis cualitativo y cuantitativo. Métodos de evaluación directa, método del agregado patrón y método de interpolación. Interferencias.

Bolilla 16
Espectrometría de absorción atómica. Principios teóricos. Instrumental. Sistema nebulizador-quemador: quemador de flujo turbulento, quemador de flujo laminar o premezclado y atomizadores sin llama.
Propiedades de la llama. Efecto de la temperatura de la llama. Fuentes de radiación: lámpara de cátodo hueco. Sistema de monocromación y detección. Métodos de evaluación: curva de calibrado y método de adición del estándar. Interferencias.

Bolilla 17
Espectrometría de emisión molecular: fluorescencia y fosforescencia. Teoría. Procesos de desactivación: relajación vibracional, conversión interna, conversión externa. Variables que afectan la fluorescencia y la fosforescencia: rendimiento cuántico, tipos de transiciones, fluorescencia y estructura, efecto de la rigidez estructural, temperatura y efecto del disolvente, efecto del pH en fluorescencia y efecto de la concentración en la intensidad de fluorescencia. Instrumentación en fluorescencia y fosforescencia. Aplicaciones.

Bolilla 18
Métodos electroquímicos. Concepto de celda electroquímica. Anodo y cátodo. Representación esquemática de celdas. Hemirreracciones. Potencial de electrodo: su origen. Medida del potencial de electrodo. Relación entre potencial y actividad: ecuación de Nernst. Signo del potencial de electrodo. Tabla de potenciales. Potenciometría. Distintos tipos de electrodos. Potenciometría directa: pH y su medida. Titulaciones potenciométricas. Localización de punto de equivalencia.


VII. - PLAN DE TRABAJOS PRÁCTICOS

1- Cromatografía sobre papel: Separación de Cu(II), Co(II) y Ni(II).
2- Intercambio iónico: Desionización de agua.
3- Electroforesis: Separación de proteínas séricas humanas.
4- Volumetría I. Volumetría ácido-base: Preparación de un ácido tipo y de una base tipo. Normalización.
5- Volumetría II. Volumetría de precipitación: Determinación de cloruros por el método de Mohr. Volumetría de complejación: Quelatometría. Determinación de dureza de agua.
6- Espectrometría de absorción molecular: Curva espectral y curva de calibrado de una solución de permanganato de potasio.
7- Espectrometría de absorción atómica: Determinación de calcio en una muestra. Interferencias. Espectrometría de emisión atómica: Determinación de sodio por el método de la curva de calibrado.
8- Potenciometría directa: Medida de pH. Titulación potenciométrica: Titulación potenciométrica ácido-base.


VIII - RÉGIMEN DE APROBACIÓN

Regular: aprobación de exámenes parciales.
Promoción: aprobación de exámenes promocionales.
Examen final: alcanzada la condición regular, aprobación de un examen oral.



IX.a - BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

1.-Burriel Martí,F.; Lucena Conde, F.; Arribas Jimeno,S.; Hernández Mendez, J. Química Analítica Cualitativa.14ta. Ed. Edit. Paraninfo, 1992.
2.-Skoog, D.A.; West, D.M.; Holler, F.J. Química Analítica. 6ta. Ed. Edit. McGraw-Hill, 1995.
3.-Valcárcel Cases, M.; Gómez Hens,A. Técnicas Analíticas de Separación. Edit. Reverté S.A. 1988.
4.-Harris, D.C. Análisis Químico Cuantitativo. Edit. Iberoamericana. 1992.
5.-Skoog, D.; West, D. Química Analítica. 4ta. Edit. McGraw-Hill, 1989.
6.-Willard, Merrit y Dean. Métodos Instrumentales de Análisis. Edit. CECSA: 1981.
7.-Skoog, D. y West, D. Análisis Instrumental. Edit. McGraw-Hill.1993.
8.-Skoog, D. y Leary, J.J. Análisis Instrumental. Edit. McGraw-Hill. 1996.
9.-Bender, G. Métodos Instrumentales de Análisis en Química Clínica. Edit. Acribia. S.A.
10.-Valcárcel, M. Principios de Química Analítica. Edit. Springer-Verlag Ibérica. 1999.



IX b - BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

1.-Sauyer, D.T.; Heineman, W.R. and Beecke, J.M. Chemistry Experiments for Instrumental Methods. Ed. John Wiley and Sons. 1984.
2.-Willard, H.H.; Merritt Jr.; Dean, J.A. and Settle Jr., F.A. Instrumental Methods of Analysis. 7º Ed. Wadsworth Publishing Co. 1988.
3.-Lajunen, L.M.J. Spectrochemical Analysis by Atomic Absorption and Emission. Royal Society of Chemistry. 1992.
4.-Christian, G.S. and O\\\"Reilley, J.E. Instrumental Analysis 2nd. Ed. Allyn and Bacon Inc. U.S.A. 1986.



COMPLEMENTO DE DIVULGACION


OBJETIVOS DEL CURSO

Este curso pretende formar al estudiante en el manejo de las distintas técnicas analíticas con fines biológicos. Finalizado el mismo, el estudiante debe estar en condiciones de discriminar el tipo de tecnología analítica que debería usar en distintos casos posibles y sencillos que se le planteen, teniendo en cuenta que la experiencia futura es la que le dará apertura de criterios.

 

 

PROGRAMA SINTETICO

1.-Equilibrio químico.
2.-Reactivos en Química Analítica.
3.-Técnicas separativas.
4.-Métodos químicos de análisis.
5.-Métodos instrumentales basados en la interacción materia-energía radiante.
6.-Métodos electroquímicos.

 


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