Maximo Título alcanzado:Dr. EN QUIMICA
(Referir las características generales de la materia teniendo en cuenta: la fundamentación, la metodología a emplear, los tipos de actividades, los mecanismos de evaluación, y toda otra cuestión que se considere necesaria).
Junto con las ciencias físicas, la Química Analítica , ha sufrido la más dramática expansión en las décadas recientes. Consecuentemente, el número de técnicas y su grado de sofisticación se ha incrementado tremendamente; esto ha constituido y planteado un problema para los educadores relacionado con los contenidos y niveles necesarios para la enseñanza en los cursos de grado. Con una filosofía similar y compartida se presenta en esta oportunidad una propuesta parecida a la adoptada en el Eurocurriculum. De algún modo esto tiene en cuenta algunos principios rectores de la globalización en este tema, obviamente con algunos condimentos particulares de adaptabilidad a nuestras circunstancias. Muy brevemente, la esencia radica en una firme base teórica, experimental y de aplicaciones para resolver problemas en esta área del conocimiento.
La Química Analítica ha ido evolucionando en virtud de los avances, tanto teóricos como tecnológicos. Se observa en la actualidad que existen importantes movimientos que involucran cambios estructurales y de esencia en los contenidos curriculares para adecuar la enseñanza de la Química Analítica de acuerdo a principios rectores mundiales (eurocurriculum).
Los cambios implican el reconocimiento de nuevos temas que, deberían agregarse a los programas de las asignaturas del plan de estudios y otros que deberían quitarse o reducirse.
Las decisiones más difíciles con relación a adecuaciones curriculares, están asociadas a la determinación de los contenidos mínimos, o sea las asignaturas básicas del plan de estudios.
Un análisis del problema nos conduce a que estos cambios, en principio, no presentan dificultades si se tiene claro el perfil del egresado, lo que a su vez está estrechamente relacionado con los objetivos propuestos en el plan de estudios y, respondiendo a éste los objetivos de los programas de las asignaturas, entre ellas el de Química Analítica.
La enseñanza de la Química Analítica debe insistir en la comprensión y asimilación, por parte de los educandos, de los conceptos y técnicas básicos y rudimentarios de la materia, como etapa previa indispensable para futuros desarrollos y perfeccionamientos en el campo del análisis químico.
Solo de esta manera se contribuirá activamente al proceso de formación adecuada de futuros profesionales, que con sólidos conocimientos de los conceptos básicos, podrán asimilar y aplicar los nuevos conocimientos y tecnologías que rápidamente modifican la actividad. De no hacerlo, y por el contrario, enfatizando los conocimientos de tecnologías antes que de conceptos básicos y esenciales, sería marcar una rápida desactualizacion de los conocimientos trasmitidos
"Es en este contexto se propone ubicar a la asignatura que nos ocupa: Química Analítica".
Deben distinguirse tres características muy particulares de la asignatura:
a).- Contiene conceptos fundamentales y esenciales , pues se instruyen métodos analíticos clásicos, herramientas vitales para el conocimiento, desarrollo y persistencia en la excelencia de la Química.
b).- La asignatura involucra la enseñanza de conocimientos actuales, práctica y resolución de cuestiones reales (lo que se conoce como resolución de problemas), con aprendizaje y práctica de métodos no sistemáticos pero si de correlación de conocimientos adquiridos previamente en la currícula más los adquiridos en el transcurso de la materia. Lo que constituye una oportunidad real para PENSAR.
c).- La asignatura involucra además la enseñanza de conocimientos actuales, práctica y resolución de cuestiones elementales básicas reales en el LABORATORIO DE ANALISIS.
En líneas generales, los párrafos anteriores caracterizan a la asignatura. A continuación se analiza el desarrollo del programa de estudios propuesto.
(Describir en forma precisa (los) objetivo(s) general(es) de la asignatura..si se trata de objetivos múltiples, presentarlos en forma desagregada.)
Proveer destreza y conocimientos necesarios para el manejo de la reacción química como herramienta de identificación y cuantificación de especies (léase sustancias simples o compuestas).
Aprender el mecanismo de utilización y desarrollo de habilidad en el manejo de los elementos que constituyen la Química Analítica Clásica (rudimentaria) y Moderna.
- Manejo de instrumental de laboratorio.
- Manejo de principios físico-químicos que gobiernan las reacciones químicas de manera de asociar los conocimientos de ² La Química " como herramienta para decidir identidad y cantidad de especies cuando dichas mediciones se basen en métodos directos, es decir, por aparición o desaparición de masas de uno o más de los elementos involucrados en la reacción química y métodos indirectos, (asociados a la medida de alguna propiedad física que varia como consecuencia de la reacción química)
En resumen:
a).- Pensamiento critico: Asociación, integración, incorporación y utilización de los argumentos de la Química Analítica.
b).- Obtención de independencia de criterio.
c).- Inducción a la creatividad e iniciativa. Incentivo a la curiosidad y audacia prudente.
d).- Reflexión y Autoevaluación del estadio de aprendizaje de la Química Analítica y su inserción en su formación profesional.
e).- Búsqueda de la excelencia.
El análisis químico y la química analítica. Propiedades de las sustancias y su aplicación en el análisis químico. Reacciones de interés en química analítica: reacciones con transferencia de electrones, reacciones con transferencia de iones y de moléculas polares, reacciones con transferencia de electrones y de protones, reacciones con transferencia de electrones y de iones, reacciones con transferencia de iones y de protones y reacciones de precipitación.
El análisis, identificación y medición. Etapas y operaciones. Reactivos analíticos. Sensibilidad, selectividad y enmascaramiento.
Mecanismos de reacción: catálisis, inducción, aumento de reactividad. Identificación de especies mediante técnicas corrientes y especiales. Interpretación de técnicas. Estudio general del análisis gravimétrico. Concepto. Clasificación e importancia. Distintas formas de precipitación. Contaminación de precipitados. Tratamiento de los precipitados. Métodos que utilizan reactivos orgánicos. Análisis de gases.
Estudio general del análisis volumétrico. Conceptos y terminología. Métodos y procedimientos. Cálculos. Clasificación en función de la reacción. Indicación e indicadores. Curvas de titulación. Alcances y limitaciones de cada una de las volumetrías. Teoría de errores. Principales aplicaciones
Fundamentos y necesidades de las separaciones en química analítica . Grado de recuperación y de separación. Preconcentración: distintos modos y aplicaciones. Extracción líquido-líquido: concepto. Consideraciones termodinámicas y cinéticas. Extracción de especies moleculares, de pares iónicos. Extracción de quelatos. Concepto. Factores experimentales que afectan a la relación de distribución. Ventajas y limitaciones. Aplicaciones.
Los contenidos básicos de la materia de modo de conseguir cumplir con los objetivos propuestos precedentemente, detallados a modo de temas, incluyendo conceptos teóricos y prácticos son:
** Principios físico-químicos que gobiernan las reacciones químicas:
- Equilibrio químico:
a) Simples
b) Combinados
- Concentraciones.
- Tratamiento de muestras. Monitoreos.
- Separaciones
- Errores. Manejo de datos
- Técnicas analíticas clásicas:
Gravimetrías.
Volumetrías.
- Métodos indirectos.
2.2. TIPO/S DE ACTIVIDAD/ES: ( marque con una cruz)
Clases:
Teoricas: X
Practicas: X
Teorico/prácticas: X
De Laboratorio: X
De Campo,
Seminarios: X
2.2
2.2.1. Técnicas o Estrategias didácticas: (Exposición del docente/del alumno, trabajos grupales, estudio independiente, resolución de situaciones `problemáticas, resolución de ejercicios de aplicación, presentación de monografías, de informes, etc., presentación y desarrollo de un proyecto, etc.)
Para Comprender los postulados establecidos en cada tema. Relacionar e integrar los conceptos enunciados como teóricos con los de aplicación práctica y Analizar los fenómenos físico-químicos puestos en juego durante el desarrollo conceptual, metodológico y práctico del tema.
Las características, el contenido y la modalidad propuesta para la asignatura es adecuada para desarrollar en un cuatrimestre, el régimen debe ser intensivo, a fin de cubrir todos los temas del programa y los temas adicionales que se proponen como seminarios.
Sobre la base de una dedicación total para el curso de 12 a 14 semanas de clase, se propone la siguiente distribución horaria:
a).- Clases teóricas: 60 hs.
b).- Clases practicas, laboratorios 48 hs.
c).- Clases practicas, problemas 36 hs.
d).- Seminarios: 16 hs.
Total: 160 hs
Se dictaran aproximadamente 4 hs. de clases teóricas por semana, de modo de cubrir todos los temas del programa. Por lo expuesto anteriormente, se enfatiza en el logro de la comprensión y asimilación de los conceptos fundamentales y su posterior aplicación para interpretar fenómenos físico-químicos y biológicos que rigen los métodos analíticos.
Las clases se desarrollan con activa participación del alumno, a través de la exposición y discusión guiada u orientada de los temas.
Se dedicaran aproximadamente 6 hs. semanales y serán consideradas tres categorías:
a).- Ejercicios y problemas
b).- Trabajos y técnicas de laboratorio
c).- Monografía. (opcional)
a).- Se distribuirán a los alumnos un mínimo de 8 - 10 trabajos prácticos, consistentes en problemas donde se destaca la aplicación de la química analítica a problemas reales.
b).- La Cátedra Química Analítica posee Laboratorio con equipamiento e instrumental suficiente que permitirá practicar y aplicar la Química Analítica Clásica, desarrollando experimentos de laboratorio, donde se adquiere destreza en el manipuleo de instrumental.
c).- Para introducir al alumno en el ejercicio de la búsqueda bibliográfica, escritura y redacción, manejo de información, manejo de idioma inglés, introducción a aplicación de la herramienta informática, como procesadores de textos y utilización de redes de comunicación electrónica como internet, se podrá exigir la realización de un trabajo monográfico sobre un tema de la Química Analítica Clásica.
La metodología propuesta para lograr estos objetivos consiste en:
a).- Discusión grupal de las cuestiones teóricas planteadas.
b).- Resolución numérica de los problemas propuestos.
c).- Análisis y discusión grupal asistida de los trabajos de laboratorio propuestos.
El objeto de los seminarios de autoestudio, es instar a los alumnos a encarar el aprendizaje sin participación del docente, excepto para consultas.
Servirá para desarrollar criterios de: selección de bibliografía, selección de aspectos importantes del tema en cuestión y, sobre todo, para el desarrollo de temas en forma global.
Para la realización de los seminarios se divide al alumnado en grupos, asignando distintos temas que abordarán y expondrán en forma autónoma.
Los distintos grupos deberán presentar los temas con exposición al resto de la clase. La cátedra exigirá, además, un reporte en soporte gráfico o magnético, para su evaluación.
Es importante señalar que los temas propuestos guardan estrecha relación e incumbencia de la materia respetando el nivel y estadío que corresponde de acuerdo a la etapa de la currícula que se imparte, con temas de aplicación.
2.2.2. Para el aprendizaje autónomo:
(Búsqueda de información en Internet, utilización de medios multimediales de enseñanza, Utilización de libros y revistas científicas, peliculas, videos, guias de lectura de material impreso, guías de resolución de ejercicios de aplicación, etc)
Se considera que los alumnos, para poder aprehender adecuadamente los temas desarrollados, deben dedicar una porción de su tiempo, fuera de cátedra, para el estudio y comprensión y asimilación del tema discutido.
Metodología:
a).- Clases Teóricas y clases Prácticas .
b).- Discusión grupal de temas relacionados, con la modalidad de seminarios.
c).- Discusión y comentarios de trabajos relacionados con la clase.
d).- Resolución de problemas.
SIN EXAMEN FINAL (Promocional):
CON EXAMEN FINAL: X
Las evaluaciones son continuas, evaluación de los trabajos prácticos de laboratorio.
Se requieren dos exámenes parciales , con dos recuperatorios (uno de cada uno) más un parcial extraordinario de cualquiera de los dos que fuera necesario.
Los seminarios se evalúan al momento de efectuarse.
La regularidad esta condicionada a los resultados de los exámenes parciales, que serán siempre escritos .
El examen final será oral.
Esta propuesta constituye un modelo ya probado como efectivo con connotaciones de demostrado interés por parte de los alumnos. Como se destaca en el ítem e) de los objetivos generales se incluyen sutilmente principios filosóficos muy relacionados con la disciplina que se pretende enseñar como lo es la excelencia, muy vinculada con el tema de tratamiento de datos o errores.
La metodología delineada para el logro de estos objetivos consiste en la realización continua de:
a).- Participación en clase.
b).- Cuestionarios orales.
c).- Exposición de temas relacionados.
d).- Análisis y discusión de temas relacionados.
e).- Exposición de resultados obtenidos.
PROGRAMA. S intético.
1.- Aspectos generales del análisis químico.
2.- Propiedades físico-químicas útiles para el análisis.
3.- Utilización de los equilibrios.
4.- Pretratamientos y tratamientos de muestras.
5.- Reactivos y reacciones en el análisis químico.
6.- Análisis cuantitativos. Técnicas gravimétricas y volumétricas.
2.4.1. CONTENIDOS POR UNIDAD:
(Se escribirá el contenido de cada unidad).
TEMA 1.-
Objetivos particulares: Conocimientos primigenios de la química analítica y sus operaciones más elementales
Química Analítica. Fundamentos del análisis químico. Importancia. Alcances. Cualitativa, Cuantitativa e Instrumental. Reactivos, utensillos y aparatos. Operaciones y técnicas del análisis químico. Técnicas especiales. Muestreo, acondicionamientos según naturaleza de la muestra. Pesadas. Disolución. Operaciones Básicas: molienda, secado, precipitación, filtración, decantación, disgregación, secado y calcinación. Preparación de soluciones. Concentraciones. El proceso analítico total. Monitoreos.
TEMA 2.-
Objetivos particulares: Conocimientos sobre la reacción química analítica y el equilibrio químico.
Técnicas del análisis cualitativo. Escalas de trabajo. La reacción química. Ionización, disociación. Velocidad de Reacción. Equilibrio químico. Constantes de equilibrio. Efectos de iones comunes e iones extraños. Sensibilidad y selectividad. Enmascaramientos.
TEMA 3.-
Objetivos particulares: Conocimientos sobre pretratamientos y en particular sobre separaciones como herramienta vital en el análisis químico.
Separaciones. Importancia en el análisis químico. Fundamentos. Criterios de elección de métodos de separación. Etapas en el análisis químico. Grado de necesidad de separaciones. Fundamentos y caracteres comunes de las separaciones. Tipos de separaciones.
TEMA 4.-
Objetivos particulares: Tratamiento de errores. Aplicación de la herramienta matemática al análisis químico.
Errores. Importancia en la Química Analítica. Clasificación. Métodos de detección y atenuación. Métodos de aceptación o rechazo de valores dudosos. Formas de expresión de resultados. Intervalos y límites de confianza. Validación de métodos, técnicas y resultados.
TEMA 5.-
Objetivos particulares: Descripción y tratamiento del equilibrio ácido base.
Equilibrio químico. Ionización. Constante de equilibrio. Ley de dilución de Ostwald. Fuerza de ácidos. Ionización. pH. Acidos polibasicos. Efecto de iones comunes e iones extraños. Hidrólisis. Grado de hidrólisis. Soluciones reguladoras. Capacidad de soluciones reguladoras.
TEMA 6.-
Objetivos particulares: Descripción y tratamiento del equilibrio redox.
Equilibrio Redox. Fuerza motriz. Fuerza electromotriz. Ec. De Nernst. Potenciales formales y normales. Dismutación y estabilización de valencias. Constantes condicionales. Equilibrios combinados.
TEMA 7.-
Objetivos particulares: Descripción y tratamiento del equilibrio de precipitación.
Equilibrio de precipitación. Solubilidad y producto de solubilidad. Aplicaciones analiticas. Relaciones entre la solubilidad, producto de solubilidad y concentracioes. Formación de precipitados. Precipitación fraccionada. Solubilización de precipitados. Efecto salino: ión comun e ión extraño. Cambio de solventes. Constantes condicionales. Equilibrios combinados.
TEMA 8.-
Objetivos particulares: Descripción y tratamiento del equilibrio de complejación.
Complejos: concepto e importancia. Clasificación. Estructura y enlaces en complejos. Estabilidad y reactividad. Efectos entrópicos. Complejos lábiles e inertes. Clasificacion de ligandos. Estabilidad de las uniones. Quelatos. Enmascaramientos. Equilibrio de formación de complejos. Diagramas de distribución. Equilibrios combinados. Constantes condicionales.
TEMA 9.-
Objetivos particulares: Descripción y tratamiento de las propiedades y métodos clásicos de análisis de cationes.
Química analítica de los cationes . Reactivos generales, selectivos y específicos. Propiedades y relación con el sistema periodico. El estado de oxidación y el análisis cualitativo. Influencia del pH y de iones formadores de complejos. Iniciación del análisis. Ensayos previos. Ensayos por vía seca y via húmeda. Clasificaciones analíticas y fundamentos de las separaciones.
TEMA 10.-
Objetivos particulares: Descripción y tratamiento de las propiedades y métodos clásicos de análisis de aniones.
Química analítica de los aniones . Reactivos generales, selectivos y específicos. Propiedades y relación con el sistema periodico. El estado de oxidación y el análisis cualitativo. Influencia del pH y de iones formadores de complejos. Iniciación del análisis. Ensayos previos. Ensayos por vía seca y via húmeda. Clasificaciones analíticas y fundamentos de las separaciones
TEMA 11.-
Objetivos particulares: Descripción y tratamiento pormenorizado del método gravimétrico de análisis cuantitativo.
Gravimetría. Fundamentos generales de la gravimetría. Ventajas y desventajas. Operaciones asociadas a la gravimetría. Método gravimétrico aplicaciones, ejemplos.
TEMA 12.-
Objetivos particulares: Descripción y tratamiento pormenorizado de los métodos volumétricos de análisis cuantitativo.
Volumetrías. Principios generales de la técnica. Indicadores de punto final. Factibilidad de valoraciones.Métodos gráficos de detección del punto final. Volumetría ácido-base. Volumetría de precipitación. Volumetría de complejación. Volumetría redox.
2.4.2. BIBLIOGRAFIA:
(Consignar la bibliografía )
General:
1.- DANIEL C. HARRIS "Análisis Químico Cuantitativo".
Grupo Editorial Iberoamérica. 1992
2.- SKOOG / WEST "Química Analítica" . Cuarta Edición.
Mc Graw Hill. 1992
3.- J. G. DICK "Química Análitica"
Editorial El Manual Moderno S.A. 1979
4.- GARY D. CHRISTIAN "Química Analítica"
Editorial Limusa. 1 ed. 1981
5.- ROBERT B. FISHER - DENIS G. PETERS "Análisis Químico Cuantitativo"
Editorial Interamericana. 3 ed. 1970
6.- R. A. DAY - A. L. UNDERWOOD "Química Analítica Cuantitativa"
Prentice Hall - 1995
7.- R. KELLNER, J. M. MERMETY, M. OTTO, H. M. WIDMER "Analytical Chemistry", ed. Wiley - VCH, 1998
8.- M. VALCARCEL. "Principios de Química Analítica". Springer-Verlag Ibérica S.A., Barcelona 1999.
9.-CLAIR N. SAWYER - PERRY L. Mc CARTY - GENE F. PARKIN. "Química Para Ingenieria Ambiental". Cuarta Edición. Mc Graw Hill. Año 2001.
Especifica:
7.- D. J. HOLME - H. PECK "Bioquímica Analítica"
Editorial Acribia S. A. 1987
8.- H. A. LAITINEN - W. E. HARRIS "Chemical Analysis"
Mc. Graw Hill - Kogaksha Ltd. 2 ed. 1975.
9.- J. N. BUTLER "Ionic Equilibrium. A Mathematical Approach"
Addison - Wesley Publishing Company. 1964
10.- J. N. BUTLER "Cálculos de pH y de solubilidad"
Fondo Educativo Interamericano S.A. 1968.
11.-Jhon Mandel "The Statistical Analysis of Experimental Data". Dower Publications, Inc., New York 1984
Consultas:
12.- KOLTHOFF I. M. - E. B. SANDELL - E. J. MEEHAN - S. BRUCKENSTEIN "Análisis Químico Cuantitativo" Editorial Nigar S.A. 4 ed. 1972
13.- A. I. VOGEL "Química Analítica Cuantitativa" Editorial Kapelusz3 ed. 1960
14.- J. M. FLECK "Equilibrios en solución"
Editorial Alhambra S.A. 1 ed. 1967.
15.- ROBERTO ZUMMER "Primeros pasos en Química Analítica Cuantitativa"
Editorial EUDEBA. 1978.
Ejercitación :
16.- HAMILTON Y SIMPSON "Cálculos de Química Analítica"
Mc Graw Hill. 1978.
17.- ADON A. GORDUS "Química Analítica"
Mc Graw Hill - Schaum. 1991
18.- REX MONTGOMERY - CHARLES A. SWENSON
"Problemas Cuantitativos de las Ciencias Bioquímicas"
Editorial Acribia S.A. 1975.
19.- ALAN H. MEHLER- C. F. TAKETA- DAVID M. GLICK- ROBERT G. KEMP "Problemas y cálculos debioquímica" Editorial Acribia S.A. 1975.
4. - NOMINA DE TRABAJOS PRACTICOS:
Operaciones Analíticas
Sensibilidad y Selectividad
Reactivos y Reacciones
Cromatografia en papel
Análisis sistemático de Cationes
Análisis sistemático de aniones
Gravimetria
Volumetría ácido base
Volumetría de precipitación
Volumetría complexometrica
Volumetría redox
Esta nómina es básica, además se incluyen aplicaciones de los prácticos seleccionados, algunas de ellas orientadas a la bioquímica.
5. - EFECTOS SOBRE la formación integral del alumno. (Indicar los beneficios que obtendría el alumno al finalizar el cursado de la materia.)
Manejo de las herramientas del análisis químico tanto teóricas como prácticas de laboratorio para la escala de trabajo semimicro y conocimientos sobre técnicas y procedimientos en otras escalas.
Incorporación de los conocimientos necesarios para entender técnicas y teorias del análisiis químico más avanzado donde se utilizarán propiedades indirectas incluyendo mecanismos e instrumental complejo.
6.1.NOMINA DE PERSONAL DOCENTE INTERVINIENTE EN EL DICTADO DE LA ASIGNATURA
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ROMERO, CESAR HAMILTON
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6.2. NOMINA DE PERSONAL DOCENTE ADSCRIPTO INTERVINIENTE EN EL DICTADO DE LA ASIGNATURA
APELLIDO Y NOMBRES |
CARGO |
DEPARTAMENTO/ |
MÁXIMO TÍTULO ACADÉMICO OBTENIDO |
TIEMPO DEDICADO |
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