QUÍMICA ANALÍTICA I

TITULACIÓN: INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL, ESPECIALIDAD EN QUÍMICA INDUSTRIAL. PLAN 1995.

CARÁCTER: TRONCAL. CICLO . CURSO 2º. CUATRIMESTRE 1º

CRÉDITOS: TEÓRICOS 6

ÁREA: 750 QUÍMICA ANALÍTICA

DEPARTAMENTO: 627 QUÍMICA FÍSICA Y ANALÍTICA

PROGRAMA DE LA ASIGNATURA

RESUMEN DE LA ASIGNATURA

La asignatura está dividida en tres bloques: Metodología del Análisis; Estudio de los Equilibrios Iónicos en Disolución; Estudio de técnicas analíticas instrumentales.

OBJETIVOS GENERALES

- Conocer los fundamentos básicos de Química Analítica

- Conocer y aplicar los métodos de tratamiento de datos

- Conocer los diferentes tipos de equilibrios químicos en disolución  y sus aplicaciones analíticas

- Clasificar y diferenciar las diferentes técnicas instrumentales de análisis químico.

PROGRAMA

 I. METODOLOGÍA DE ANÁLISIS

 TEMA 1.-            INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA ANALÍTICA.  Objeto y finalidad de la Química Analítica. Su división. El problema analítico. Propiedades analíticas: sensibilidad, selectividad, precisión y exactitud. Metodología. Clasificación de las técnicas analíticas. Preparación: disolución/disgregación. Separación. Calibrado.

 TEMA 2.-            TRATAMIENTO DE DATOS. Conceptos de exactitud, precisión y reproducibilidad. Clasificación de los errores analíticos: errores determinados e indeterminados. Efecto del error determinado e indeterminado sobre los resultados de un análisis. Introducción al estudio de los métodos estadísticos. Criterios de rechazo de resultados. Límites de confianza. Expresión de los resultados. Validación de métodos analíticos.  Control de calidad interlaboratorio.

 II. EQUILIBRIOS IÓNICOS EN DISOLUCIÓN

 TEMA 3.-            EQUILIBRIOS ÁCIDO-BASE. Reacciones autoprolíticas. Concepto general de pH. Fuerzas de ácidos y bases. Cálculo del pH de disoluciones acuosas de ácidos y bases. Concentración de todos los componentes de un sistema ácido-base en función del pH. Hidrólisis. Constante y grado de hidrólisis. Cálculo del pH de disoluciones de sales. Efecto del ion común y efecto salino. Disoluciones reguladoras. Concepto de neutralización. Peso equivalente. Indicadores ácido-base: actuación. Aplicaciones al análisis volumétrico: volumetrías de neutralización.

 TEMA 4.-            EQUILIBRIOS DE FORMACIÓN DE COMPLEJOS. Complejos: conceptos fundamentales, terminología y consideraciones generales. Constantes de equilibrio y relación entre ellas. Cálculo de la concentración de cada una de las especies que intervienen en el equilibrio de formación de complejos. Factores que afectan a la estabilidad de un complejo. Peso equivalente en reacciones de formación de complejos. Aplicaciones al análisis volumétrico: volumetrías de formación de complejos.

 TEMA 5.-            EQUILIBRIOS DE PRECIPITACIÓN. Producto de solubilidad. Relación entre solubilidad, producto de solubilidad y concentraciones iónicas. Factores que afectan a la precipitación. Efecto del ion común y efecto salino. Influencia del pH. Influencia de la formación de complejos. Precipitación fraccionada. Peso equivalente en reacciones de precipitación. Aplicaciones analíticas: a) volumetrías de precipitación y b) gravimetrías.

 TEMA 6.-            EQUILIBRIOS DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN. Concepto de reacción redox. Semirreacciones. Sistemas redox. Pila galvánica y electrolítica. Potencial redox. Relación entre los potenciales normales y la constante de equilibrio. Dismutación. Factores que afectan al potencial de un sistema redox. Aplicaciones analíticas: volumetrías redox.

III. TÉCNICAS INSTRUMENTALES DE ANÁLISIS

TEMA 7.-            FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE LAS TÉCNICAS ÓPTICAS DE ANÁLISIS. Radiación electromagnética. Clasificación de las técnicas ópticas. Instrumentación.

TEMA 8.-            ESPECTROSCOPÍA ULTRAVIOLETA-VISIBLE. Fundamentos de la absorción molecular. Instrumentación. Metodología. Aplicaciones analíticas: análisis de un solo componente y de mezclas de componentes. Otras aplicaciones.

TEMA 9.-            ESPECTROFLUORIMETRÍA. Fundamentos. Instrumentación. Metodología. Aplicaciones analíticas.

TEMA 10.-            ESPECTROSCOPÍA ATÓMICA. Fundamentos. Métodos de atomización. Técnicas Espectroscópicas de Emisión Atómica. Técnicas espectroscópicas de Absorción Atómica. Aplicaciones analíticas.

TEMA 11.-            INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA ELECTROANALÍTICA. Clasificación de las técnicas electroanalíticas. Pilas galvánicas y electrolíticas. Procesos electródicos.

TEMA 12.-            POTENCIOMETRÍA. Tipos de electrodos. Medida de la fuerza electromotriz. Instrumentación. Valoraciones potenciométricas. Métodos para la determinación potenciométrica del punto final. Aplicaciones analíticas.

TEMA 13.-            CONDUCTIMETRÍA. Instrumental. Células conductimétricas y electrodos. Valoraciones conductimétricas. Tipos de reacciones. Aplicaciones analíticas

TEMA 14.-             VOLTAMETRÍA. Polarografía clásica. Técnicas polarográficas avanzadas. Voltametría de redisolución. Valoraciones amperométricas. Aplicaciones analíticas. 

BIBLIOGRAFIA BASICA

1. D.A. SKOOG, D.M. WEST y F.J. HOLLER, "Fundamentos de Química Analítica"; Reverté, 1996

2. M. SILVA y J. BARBOSA, "Equilibrios iónicos y sus aplicaciones analíticas"; Síntesis, 2002.

3. P. YAÑEZ-SEDEÑO, ORIVE, J. M. PINGARRON CARRAZÓN y F. J. MANUEL DE VILLENA RUEDA, "Problemas resueltos de Química Analítica"; Síntesis, 2003.

4. L. HERNÁNDEZ HERNÁNDEZ y C. GONZÁLEZ PÉREZ, "Introducción al Análisis Instrumental", Ariel, Madrid, 2001.

BIBLIOGRAFIA

1.  F. PINO PÉREZ y M. VALCÁRCEL CASES, "Equilibrios iónicos en disolución. Análisis Volumétricos"; Pub. Univ. Sevilla, Sevilla, 1978.

2. D. HARVEY; "Química Analítica Moderna"; McGraw-Hill, 2002.

3. D. C. HARRIS, "Análisis Químico Cuantitativo"; Grupo Editorial Iberoamericano, 1992.

4. D.A. SKOOG y J. LEARY, "Análisis Instrumental";  McGraw-Hill, 1993.

5. H. WILLARD, L. MERRIT, Jr., A. DEAN y A. SETTLE, Jr., "Métodos Instrumentales de Análisis"; Grupo Editorial Iberoamericana, 1991.

6. J. F. RUBINSON  y K. A. RUBINSON, " Química Analítica Contemporánea";  Prentice Hall, 2000.

7. K. A. RUBINSON  y J. F. RUBINSON, " Análisis Instrumental";  Prentice Hall, 2000.

8. J. M. PINGARRÓN CARRAZÓN, P. SÁNCHEZ BATANERO, "Química Electroanalítica", Síntesis, 1999.

9. J. A. C. BROEKAERT, " Analytical Atomic Spectrometry with Flames and Plasmas", Wiley, 2001.

10. M. A. BELARRA PIEDRAFITA, "Cálculos Rápidos para los Equilibrios Químicos en Disolución", Prensas Universitarias de Zaragoza, 2002.

11. MILLER & MILLER, "Estadística y Quimiometría para Química Analítica"; Prentice-Hall, 2002.

12. C.J. NYMAN y G.B. KING, "Problemas de Química General y Análisis Cualitativo"; AC, Madrid, 1984

13. L. F. HAMILTON, S. G. SIMPSON,  "Cálculos de Química Analítica"; McGraw-Hill, Mexico, 1971.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

 La calificación se obtendrá a partir de un examen final, dividido en dos partes: teoría (50 %) y problemas (50 %).