Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Química Bioquímica y Farmacia
Departamento: Quimica
Área: Qca Analitica
(Programa del año 2016)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
QUIMICA ANALITICA I LIC. CIENC. Y TECN. ALIM. 09/12-CD 2016 1° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
DE VITO, IRMA ESTHER Prof. Responsable P.Tit. Exc 40 Hs
RABA, JULIO Prof. Colaborador P.Tit. Exc 40 Hs
PEREIRA, SIRLEY VANESA Responsable de Práctico JTP Exc 40 Hs
REGIART, DANIEL MATIAS GASTON Auxiliar de Laboratorio A.2da Simp 10 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
7 Hs. 3 Hs. 1 Hs. 3 Hs. 7 Hs. 1º Cuatrimestre 14/03/2016 25/06/2016 15 105
IV - Fundamentación
Química Analítica I es la asignatura inicial de la especialidad que se dicta para los alumnos que cursan la carrera de Lic. en Ciencia y Tecnología de los Alimentos.
Sus conocimientos, que corresponden en general a las denominadas Química Analítica Cualitativa y Cuantitativa, son los básicos y necesarios para la iniciación en la Química de las Identificaciones y en los Métodos del Análisis Químico Cuantitativo, que se denominan comúnmente “convencionales” o “clásicos”.
V - Objetivos
El objetivo fundamental de esta asignatura es introducir al alumno en el esquema general del proceso analítico total; formándolo y capacitándolo de esta manera, en la aplicación de los principios y metodologías de la Química Analítica.
VI - Contenidos
TEMA 1
Introducción a la química analítica. Referencias químico analítica. Fundamentos de la química analítica. Clasificaciones genéricas de la química analítica. El problema analítico: Definición, Elementos, Etapas. El proceso analítico integral: Definición, Etapas generales de un proceso de medida química (PMQ). Operaciones previas. Tratamiento de datos.

TEMA 2
Aspectos cualitativos de la química analítica. La respuesta binaria. Tipos de identificación cualitativa. Estándares y calibración en análisis cualitativo. Análisis cualitativo clásico e instrumental: Generalidades. Tipos de reacciones de uso frecuente en química analítica.

TEMA 3
Disolución de muestras sólidas. Ensayos de solubilidad en agua, ácido clorhídrico, ácido nítrico y agua regia. Disgregación de residuos insolubles en ácidos. Principales agentes disgregantes; ejemplos, Digestión de muestras biológicas: procedimientos por vía seca y procedimientos por vía húmeda; ejemplos.

TEMA 4
Investigación de cationes. Métodos sistemáticos que usan separaciones. Reactivos generales, especiales y reactivos de identificación para las especies más comunes. Investigación de aniones: ensayos de oxidantes, ensayo de reductores, ensayos con reactivos generales. Incompatibilidades más comunes. Deducciones derivadas de ensayos previos e incompatibilidades.

TEMA 5
Principios del análisis cuantitativo. Metodologías de cuantificación. Expresión de resultados analíticos. Métodos calculables de cuantificación. Importancia del muestreo. Muestreo de sólidos, líquidos y gases. Tipos de volumetrías. Curvas de titulación y equilibrios en el punto final. Métodos de detección en el punto final.

TEMA 6
Equilibrio ácido-base. Constantes de autoprotólisis. Fuerzas relativas de ácidos y bases. Sistemas ácido-base en el agua como solvente. Cálculo de concentración de especies en función de la concentración protónica. Curvas de distribución de especies en función del pH. Cálculo de pH en soluciones acuosas de distintos sistemas. Soluciones reguladoras.
Volumetría ácido-base. Selección y valoración de un titulante. Selección y empleo de los indicadores en volumetría ácido-base. Resolución de mezclas. Aplicaciones.

TEMA 7
Reacciones de precipitación. Concepto de solubilidad y de producto de solubilidad. Factores que afectan al producto de solubilidad. Factores que afectan a la solubilidad. Precipitación fraccionada.
Volumetría de precipitación. Fundamentos requisitos y limitaciones de la volumetría de precipitación. Indicadores de punto final. Aplicaciones a la determinación de haluros.

TEMA 8
Reacciones de formación de complejos. Equilibrio y constantes de formación. Constantes condicionales de formación, tratamiento general. Influencia del pH. Aplicaciones analíticas de la formación de complejos. Volumetría de formación de complejos. Fundamentos requisitos y limitaciones de la volumetría de formación de complejos. Indicadores de punto final. Aplicaciones de la Quelatometría.

TEMA 9
Reacciones de óxido-reducción. Constante de equilibrio y potencial de equilibrio. Factores que afectan los potenciales redox. Oxidantes y reductores mas utilizados en Química Analítica. Volumetría de óxido-reducción. Fundamentos, requisitos y limitaciones. Indicadores de punto final. Usos y aplicaciones de oxidantes fuertes. Aplicaciones.

TEMA 10
Precipitación química convencional. Sobresaturación y precipitación. Mecanismos y factores que influyen en la formación de precipitados. El análisis gravimétrico. Fundamentos del análisis gravimétrico. Métodos gravimétricos. Operaciones básicas. Ventajas y desventajas principales de la gravimetría. Aplicaciones.

TEMA 11
Bioanalitíca. Aplicación de sistemas biológicos en química analítica. Inmovilización de biomoléculas y sus aplicaciones. Sensores bioanalíticos y sus aplicaciones en muestras de interés biológico, medio ambiental y calidad de productos alimenticios. Sistemas de análisis total a escala micro, µ-Tas (micro total análisis system). Microfluídica. Aplicaciones analíticas.

TEMA 12
Aspectos generales de la calidad en química analítica. Concepto de trazabilidad. Tipos de estándares y su trazabilidad. Propiedades analíticas: incertidumbre y veracidad. Propiedades analíticas supremas: Exactitud, Representatividad. Propiedades analíticas básicas: Precisión, sensibilidad, selectividad. Propiedades analíticas complementarias: Rapidez, costos, factores personales.Errores en química analítica.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
Parte general
1- Instrucción sobre los materiales de trabajo y equipos a utilizar, su manejo y cuidados. Preparación de soluciones de reactivos. Recomendaciones referidas al trabajo de laboratorio en general y respecto de sustancias tóxicas o corrosivas.
2- Resolución de problemas referidos a cálculos de concentración protónica y pH para sistemas simples, mezclas equivalentes y no equivalentes. Producto de solubilidad y solubilidad.

Parte cualitativa
4- Investigación de cationes en muestras líquidas en escala semimicro. Observaciones y ensayos previos.
5- Investigación de aniones. Observaciones y ensayos preliminares: ensayo con acetato de bario y calcio, ensayo con nitrato de plata, ensayo de aniones reductores y de aniones oxidantes.
6- Resolución de problemas teóricos referidos a separaciones e identificaciones en análisis cualitativo.

Parte cuantitativa
7- Resolución de problemas vinculados a cálculos volumétricos.
8- Volumetría Ácido-Base. Preparación de un ácido tipo y de una base tipo.
9- Aplicaciones de la volumetría ácido-base.
10- Volumetría de precipitación. Aplicaciones.
11-Volumetría de Complejación. Quelatometría. Aplicaciones.
12- Volumetría Redox. Aplicaciones.

NORMAS GENERALES DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO
•Usar guardapolvo con puños, entallados y a la altura de la rodilla, de preferencia de algodón.
•Usar protección para los ojos tales como lentes de seguridad, guantes apropiados
•No se permitirá la entrada al laboratorio con: faldas, pantalones cortos, medias de nylon, zapatos abiertos y cabello largo suelto.
•No comer, beber, ni fumar en los lugares de trabajo.
•Trabajar con ropa bien entallada y abotonada.
•Mantener las mesas siempre limpias y libres de materiales extraños (traer repasador).
•Colocar materiales peligrosos alejados de los bordes de las mesas.
•Arrojar material roto sólo en recipientes destinados a tal fin.
•Limpiar inmediatamente cualquier derrame de producto químico.
•Mantener sin obstáculo las zonas de circulación y de acceso a las salidas y equipos de emergencia.
•Informar en forma inmediata cualquier incidente al responsable de laboratorio.
•Antes de retirarse del laboratorio deben lavarse las manos.

NORMAS ESPECÍFICAS
-Para tomar material caliente usar guantes y pinzas de tamaño y material adecuados.
-Colocar los residuos, remanentes de muestras, etc. en recipientes especialmente destinados para tal fin.
-Rotular los recipientes, aunque sólo se utilicen en forma temporal.
-No pipetear con la boca ácidos, álcalis o productos corrosivos o tóxicos
-Manejo de solventes, acidos y bases fuertes
-Abrir las botellas con cuidado y de ser posible, dentro de una campana.
-Los ácidos y bases fuertes deben almacenarse en envases de vidrio perfectamente tapados y rotulados, lejos de los bordes desde donde puedan caer.
-No apoyar las pipetas usadas en las mesas.
-No exponer los recipientes al calor.
-Trabajar siempre con guantes y protección visual.
-Para la dilución de ácidos añadir lentamente el ácido al agua contenida en el matraz, agitando constantemente y enfriando si es necesario.
-Antes de verter ácido en un envase, asegurarse de que no esté dañado.
-Si se manejan grandes cantidades de ácidos tener a mano bicarbonato de sodio.
-Si le cae por accidente sobre piel un solvente, ácido o álcali, inmediatamente lávese con abundante agua y busque atención.
VIII - Regimen de Aprobación
Para ser considerado Alumno Regular, de acuerdo a las reglamentaciones vigentes el alumno deberá contar con el 70% de asistencia a las clases Teórico-Prácticas y de Laboratorio, tener aprobados el 100 % de los Trabajos Prácticos de Aula y Laboratorio y el 100% de los exámenes parciales correspondientes a los temas Teórico-Prácticos, de laboratorio y resolución de problemas.

Para ser considerado Alumno Promocional, de acuerdo a las reglamentaciones vigentes el alumno a la finalización del curso, deberá contar con el 80% de asistencia a las clases Teórico-Prácticas y de Laboratorio, tener aprobados el 100 % de los Trabajos Prácticos de Aula y Laboratorio y el 100% de los exámenes parciales, correspondientes a los temas Teórico-Prácticos, de laboratorio y resolución de problemas con una calificación al menos de (7) siete puntos en todas las evaluaciones establecidas, habiendo aprobado el 70% de las mismas de primer instancia.

Régimen de Aprobación del Curso:
1- Alumno Regular: Aprobación por examen final, modalidad oral.
2- Alumno Promocional: Evaluación final integradora, modalidad oral.
NOTA: Solo podrán rendir examen final aquellos alumnos que revistan condición de Alumno Regular, no pudiéndose rendir este curso como libre.
IX - Bibliografía Básica
[1] Daniel C. Harris, Michelson Laboratory, China Lake "Exploring Chemical Analysis", W. H. Freeman & Company, N.Y., Fifth Edition, año 2012.
[2] Daniel C. Harris Michelson Laboratory, China Lake "Quantitative Chemical Analysis", Ed. W. H. Freeman & Company, N.Y., Eighth Edition, año 2011.
[3] Daniel C. Harris, "Análisis Químico Cuantitativo", Editorial Reverte, Tercera Edición de la Sexta Edición Original. Barcelona, España, año 2007
[4] J. M. Mermet, M. Otto, M. Valcárcel “ A Moderm Approach to Analytical Science” Second Edition, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA., Federal Republic of Germany, 2004.
[5] David Harvey, “ Química Analítica moderna” Editorial Mc Graw Hill/Interamericana de España, S.A.U., Madrid, 2002.
[6] Douglas A. Skoog, Donald M. West, “Introducción a la Química Analítica”, Editorial Reverte, Barcelona, España, año 2002.
[7] Miguel Valcárcel, “Principios de Química Analítica” Editorial Springer-Verlag Ibérica, S.A., Barcelona, 1999.
[8] D. Skoog, D. West y F. Holler “Analytical Chemistry An Introductión” Firth Ed., Ssunders HBJ Publishers, U.S.A., 1990.
[9] D. Harris “Exploring Chemical Analysis” Second Ed., W. Freeman and Company, N.Y., 1997.
[10] D. Harris “Quantitative Chemical Analysis” Second Ed., W. Freeman and Company, N.Y., 1987.
[11] F. Burriel, S. Arribas, F. Lucenas, J. Hernandez, “Química Analítica Cualitativa” Duodécima Edición. Paraninfo, Madrid, 1985.
[12] S. Arribas “Análisis Cualitativo Inorgánico sin el empleo del ácido sulfhídrico” Tercera Edición, Paraninfo, Madrid, 1983.
[13] D. Skoog y D. West, “Fundamentos de Química Analítica” Segunda Edición, Editorial Reverté, Barcelona, España, 1983.
[14] H. A. Laitinen y W. Harris, “Chemical Análisis” McGraw Hill, Kogakusha Ltada., Tokio, 1975.
[15] M. Kolthoff, E. B. Sandell, S. Brucrenstein, “Análisis Químico Cuantitativo” Ed. Nigar, Bs. As., 1972.
X - Bibliografia Complementaria
[1]
XI - Resumen de Objetivos
 
XII - Resumen del Programa
El programa contiene una primera parte, de introducción a los fundamentos en los que se basa la Química Analítica. Una segunda parte, de principios y operaciones analíticas que no involucran cuantificación y finalmente, se considerará el proceso en su aspecto cuantitativo, desarrollando las distintas técnicas volumétricas y gravimétricas.

PROGRAMA SINTÉTICO:
1- Introducción a la Química Analítica.
2- Propiedades Analíticas.
3- Aspectos Cualitativos de la Química Analítica.
4- Los Equilibrios Químicos y su uso en Química Analítica.
5- Reactivos y el Análisis Cualitativo.
6- Análisis Cuantitativo. Técnicas Volumétricas.
7- Formación y Disolución de Sólidos.
8- Análisis Cuantitativo. Técnicas Gravimétricas.
9- Bioanalitíca, Aplicación de sistemas biológicos en química analítica.
10- Trazabilidad: Materiales de Referencia.
XIII - Imprevistos