programa

Av. Gdor. Gutnisky N° 3200 – 3600 - Formosa - Argentina - Tel/Fax: 54-3717-452473 e-mail: [email protected] [email protected]

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U UNIVERSIDAD NACIONAL DE FORMOSA FACULTAD DE HUMANIDADES AV. Gutnisky 3200 – 3600 Formosa- Capital Telefax 03717452473 [email protected] [email protected]

CARRERA: Profesorado en Química

ASIGNATURA: Química Analítica I (Cualitativa)

AÑO LECTIVO: 2012

CARÁCTER DE LA ASIGNATURA Obligatoria

DICTADO HORAS DE CLASE PROFESORES

Cuatrimestral 1er Cuatrimestre

Por semana

9 (nueve)

horas

Total

135 horas

Titular: Lic Rita Beatriz Benitez Profesora en Química, Física y Merceología. Licenciada en Ciencias Naturales Especialista en Didáctica y Curriculum Maestrando de la Carrera: Maestría en Enseñanza de las Ciencias Experimentales y Tecnología, de la U.N.C.

JTP: Ing Gabriela Zibetti Ingeniera Forestal Maestrando de la Carrera: Maestría en Ciencias Forestales.UNAM Cursante de la Especialización en Docencia Universitaria - UNAF

ASIGNATURAS CORRELATIVAS PRECEDENTES

Aprobadas Regularizadas

Fundamentos de Química

Química Inorgánica Química Orgánica I.

Lic. Benitez, Rita Beatriz Barrio Parque Urbano II M:110 C:25

Tel 03717-424197 [email protected]

mailto:[email protected]


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PROGRAMA DE LA ASIGNATURA.

1. CARRERA: Profesorado en Química

2. ASIGNATURA: Química Analítica I (Cualitativa)

3. AÑO LECTIVO: 2012.

4. CARÁCTER DE LA ASIGNATURA: Obligatorio.

5. DICTADO: Tercer año- Régimen: cuatrimestral.

6. HORAS DE CLASE: 9 (nueve) horas semanales. Total de horas: 135 (ciento treinta y cinco horas)

7. PROFESORES:

Profesor Titular: Lic. Rita Beatriz Benitez

Jefe de Trabajos Prácticos: Ing. Gabriela Zibetti

8. ASIGNATURAS CORRELATIVAS PRECEDENTES:

- Fundamentos de Química

- Química Inorgánica

- Química Orgánica I

9. FIRMA AL PIE Y DATOS PERSONALES DE LOS PROFESORES:

Lic. Rita Beatriz Benitez

Bº Parque Urbano II M:110 C:25 Tel 03717-424197

[email protected]


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PROGRAMA DE LA ASIGNATURA:

10- Fundamentación:

La asignatura Química Analítica I (Cualitativa), corresponde al tercer año del primer

cuatrimestre al plan de estudio de la carrera Profesorado en Química, aprobada por Resolución Ministerial Nº 1016/02.

Para cursar la misma, los alumnos deben haber acreditado la asignatura Fundamentos de Química y tener regularizadas Química Inorgánica y Química Orgánica I.

La Química Analítica I (Cualitativa) posibilitará al alumno de tercer año del Profesorado, desarrollar las capacidades necesarias para el diseño, la ejecución y la resolución de análisis cualitativos.

El estudio de la Química Analítica en el Profesorado en Química es de gran importancia, debido a que en ésta, los alumnos aplican los conocimientos adquiridos, los profundizan y adquieren las herramientas básicas de análisis para llevar a cabo una investigación analítica.

Para adquirir los conocimientos en esta asignatura, los alumnos deberán manejar los fundamentos básicos sobre materia, energía, reacciones químicas, cinética química, equilibrio químico, compuestos orgánicos e inorgánicos, sus características y aplicaciones, entre otros, de tal manera que puedan desempeñarse adecuadamente en la resolución de los trabajos prácticos, realizar la integración de los contenidos, y aplicarlos en situaciones prácticas experimentales.

La Química Analítica I (Cualitativa) iniciará a los alumnos en el análisis químico, les proporcionará las herramientas necesarias para el estudio del análisis químico cuantitativo, que será objeto de estudio de la Química Analítica II (Cuantitativa), asignatura que corresponde al tercer año segundo cuatrimestre del plan de estudio. Los conocimientos desarrollados en esta asignatura serán retomados y profundizados en la asignatura Química – Física que se dicta en el cuarto año primer cuatrimestre.

El egresado, Profesor en Química, deben tener un profundo conocimiento de la disciplina que enseña, desde lo epistemológico para comprender el carácter histórico – social, cambiante y transformador de la ciencia, y de lo metodológico propio de la disciplina que imparte, en este sentido la Química Analítica I (Cualitativa) le aporta los conocimientos necesarios para desempeñarse como docente del sistema educativo en los tramos medio y superior (universitario y no universitario).

Además esta asignatura contribuirá a la formación del futuro profesor en Química, con los elementos necesarios para que se desempeñe como investigador y productor de conocimiento, favoreciendo el desarrollo de las capacidades de observación, descripción, clasificación, interpretación, análisis y comunicación de los resultados, como así también las habilidades y destrezas para el manejo y la utilización de los elementos, equipos e instrumentos de laboratorio. Teniendo en cuenta que las tendencias de los años recientes han llevado a la Química Analítica al primer plano del desarrollo de muchas áreas, como ser la industria, la medicina, la genética, la bioquímica, la biotecnología entre otras, son ejemplos de utilización de los contenidos de química analítica: las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono que se determinan todos los días en millones de muestras sanguíneas para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades; la medición de las cantidades de hidrocarburos, óxidos de nitrógeno y monóxido de carbono presentes en los


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gases de escape de los automóviles, que se miden para evaluar la efectividad de los dispositivos de control de la contaminación atmosférica. Estos y muchos otros problemas son resueltos utilizando como herramienta el análisis químico.

Si nos remontamos a los inicios, los análisis cuidadosos condujeron a las leyes de proporciones definidas y múltiples e hicieron posible el logro de Dalton. Desde siempre los investigadores que trabajan en muchos campos se enfrentan constantemente a problemas analíticos y en muchos casos determinan sus propias soluciones.

La química analítica plantea el estudio del análisis cualitativo que permite la identificación de sustancias y el análisis cuantitativo que determina la cantidad de sustancia1 presente en la muestra.

Desde esta cátedra se propone enseñar la ciencia como una construcción social, en la cual se reconoce el quehacer del científico y los aportes a la sociedad. Considerar a la ciencia como un desarrollo no lineal y continuo, debido al azar y con hipótesis, modelos y teorías en constante contrastación. Ciencia con carácter hipotético y por lo tanto provisoria e incompleta.

Con respecto al proceso de enseñanza, este es entendido desde su complejidad y su multidimensionalidad; la tarea de enseñar presupone el qué, el cómo y el para qué; es encontrar el equilibrio dinámico entre la acción y la reflexión de la acción.

Desde la didáctica de las ciencias se propone diferentes enfoques2:

Epistemológico: Consiste en comprender, manejar y aplicar las categorías propias de la ciencia y la disciplina, reflexionar sobre la naturaleza del conocimiento científico y producir conocimiento desde la crítica reflexiva.

Psicopedagógico: Se revaloriza el pensamiento de los alumnos, las ideas previas, la construcción de conocimientos, las investigaciones experimentales, las estrategias cognitivas personales que utilizan y la subjetividad del vínculo pedagógico.

Sociocultural: Se refiere al abordaje de la ciencia en relación a la sociedad, la tecnología y el ambiente desde una perspectiva crítica reflexiva.

Práctico: Consiste en el desarrollo de habilidades, destrezas y conocimientos propios del campo disciplinar.

Metodológico: Selecciona y aplica las estrategias y procedimientos adecuados a las tareas, al contexto, a los sujetos y los imprevistos, a los fines de encontrar soluciones y transferir experiencias a nuevas situaciones.

1 Burriel, M “Química Analítica Cualitativa”

2 Coronado, M “Competencias docentes” . Noveduc


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Una enseñanza sabia y eficaz no es, una mera cuestión de TRANSMITIR SABER,

sino de reflexionar sobre lo que voy a transmitir y hacer, antes, durante y después, es reflexionar sobre y en la acción. Entendiendo a la reflexión como un proceso compartido con los estudiantes, la mirada del otro sobre lo actuado es primordial a la hora de evaluar nuestro accionar para modificar o sostener aquello que permita mejorar la calidad educativa. Este proceso requiere de un docente que encuentre el equilibrio entre el accionar y la reflexión, para no caer en extremos de quedarnos en el hacer o en reflexionar sin el hacer; esta debe ser una acción pensada, reflexionada, fundada y flexible para ser modificada ante diferentes situaciones. Supone poner en juego la creatividad y las teorías implícitas de enseñanza que posee el docente.

Se pretende lograr la formación de recursos humanos aptos en competencias

integrales para el desempeño de la profesión docente. Desde lo epistemológico el estudiante deberá ser guiado por el docente (a través de

adecuadas herramientas) para construir estratégicamente sus propios pensamientos y observaciones sobre los paradigmas de la ciencia, cuestionándolos, influyendo tanto en lo cognitivo, como en lo metacognitivo y en lo actitudinal, partiendo desde sus propias motivaciones y contemplando sus expectativas de logro, atravesando por experiencias que lo activaran y en consecuencia, generando competencias integrales como: el Saber, el Ser, y el Saber Hacer para:

No ser prisionero de una filosofía incoherente y adoptada inconscientemente.

No confundir lo que se postula con lo que se deduce, el objeto con sus cualidades y con su conocimiento, la verdad con su criterio.

Habituarse a justificar las suposiciones, conjeturas e hipótesis.

Ordenar sistemáticamente las ideas y a depurar el lenguaje.

Incursionar en estrategias de investigación.

Desplazar su atención del resultado al problema, de la ley empírica a la ley teórica…en otras palabras de los hechos y fenómenos elaborar conceptos, construir principios, abordar generalizaciones y enunciar teorías.

Ampliar su horizonte al enriquecer el sentido de relaciones lógicas y de posibilidades de investigación.

Obrar con cautela cuando incursione en áreas nuevas, extremando las exigencias de la verificación.

Considerar la ciencia dialécticamente, con retrocesos y revisiones en distintos niveles.

Esta propuesta didáctica contempla aspectos relativos a:

la formación científica y académica que se desea lograr en los alumnos. estrategias didáctico-metodológicas a implementar. organización interna de la cátedra. los recursos materiales y de laboratorio necesarios para llevar adelante la

misma.

El abordaje de la asignatura se realizará mediante la aplicación de estrategias de intervención desde las vigilancias epistemológica y didáctica por parte del docente, hacia la


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construcción interna de conceptos significativos, mediante la activación de procesos de inducción, deducción, síntesis, análisis e inferencia. Se tendrá en cuenta las condiciones previas que traen consigo los estudiantes, sus constructos, habilidades, predisposición y motivación.

Se brindara apoyo con el material potencialmente significativo previamente seleccionado y organizado lógica y psicológicamente por el equipo docente, con el propósito de propender a la expansión de sus potencialidades.

En lo referido a la globalidad de los contenidos específicos de la asignatura los estudiantes deberán ser capaces de desarrollar habilidades con el empleo de herramientas consensuadas con el docente o diseñadas por el mismo estudiante para: desarrollar, implementar e interpretar, como también dirigir, controlar análisis químicos cualitativos, además de diseñar y equipar laboratorios químicos bajo normas de calidad, higiene y seguridad vigentes.

La asignatura ha sido diseñada desde la selección y organización de los contenidos con una amplia gama de ensayos analíticos e instrumentales y sus aplicaciones, y desde lo metodológico, con una fuerte carga horaria en la actividad experimental, con el propósito de lograr destrezas y habilidades aptas para la formación de un profesional con competencias para: Diferenciar claramente los conceptos de límite de identificación y concentración

límite. Poner de manifiesto la importancia de la toma de muestra para la emisión de un

resultado analítico. Confeccionar informes. Establecer la necesidad del uso de patrones químicos y su significado en los análisis. Poseer autonomía para establecer diferencias y analogías entre las distintas técnicas

operativas, mediante la comparación de diversos métodos, proporcionando una idea del esquema global a seguir, teniendo en cuenta las consideraciones previas y condiciones que se requieren para que el procedimiento de análisis adoptado sea el adecuado.

Realizar, controlar y/o dirigir análisis y ensayos químicos. Realizar investigaciones en laboratorios. Interpretar e implementar nuevas técnicas analíticas. Desarrollar el espíritu crítico en cuanto a la elección de una metodología entre varias

alternativas. Trabajar respetando las normas de higiene y seguridad. Desarrollar la capacidad para interrelacionarse. Disposición al trabajo en equipo y a

la interdisciplinariedad. Desarrollar la capacidad de expresarse con terminología adecuada, ya sea oral y/o

escrita. Realizar en forma autónoma o en colaboración un proyecto de investigación

científica.

El desarrollo de contenidos se hará con el apoyo de tecnología educativa (empleo de retroproyector para filminas, softwar específico sobre mediciones de ph, conductividad, cinética química entre otros, Internet, e-mail, multimedia), resolución de guías autosuficientes por parte de los alumnos con orientación del docente, seminarios dictados por especialistas invitados (interdisciplinariedad), talleres temáticos grupales (conformados y


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desarrollados desde la selección y organización de los contenidos como las

metodologías y actividades propuestas por los estudiantes). Las actividades experimentales (trabajos prácticos de laboratorio y seminarios de

problemas) se llevarán a cabo a través de una guía diseñada para los fines establecidos. Se realizarán visitas guiadas con algunas intervenciones por parte de los alumnos a

diferentes laboratorios de la zona (SPAP, Nutrir) y ciudades cercanas (laboratorios de química analítica UNNE).

11- Objetivos:

Entendido como los resultados que se esperan que los alumnos logren al finalizar el proceso de aprendizaje (Sonia Araujo)

11-a. Generales Que el alumno logre:

Comprender la importancia del avance científico-tecnológico, para una mejor calidad de vida.

Desarrollar sus capacidades para el logro de competencias intelectuales, prácticas, comunicacionales e interactivas que le permitirán desenvolverse como un profesional de la Educación.

Adquirir habilidades y destrezas propias del manejo de las técnicas que lo lleven a desempeñarse con la correspondiente solidez y objetividad de criterios en los procedimientos analíticos de identificación.

Aplicar la metodología adecuada para la resolución de situaciones problemáticas teóricas y experimentales propias de la Química Analítica.

Desempeñarse eficazmente en equipos de trabajo interdisciplinario, aportando ideas y respetando las de los demás.

11-b. Específicos

Reconocer el aporte de los conceptos de la Química Analítica en los avances de

la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente. Desarrollar los conceptos teóricos necesarios para la fundamentación y

aplicación de la metodología adecuada en un ensayo analítico. Resolver, aplicando los conceptos teóricos, situaciones problemáticas teóricas y

experimentales presentadas. Interpretar los fenómenos observados a la luz de las teorías analíticas existentes. Seleccionar y aplicar las técnicas y métodos analíticos apropiados para la

identificación de las sustancias. Diseñar la metodología adecuada para resolver la situación problemática

experimental presentada. Analizar los resultados obtenidos de los trabajos experimentales, las resoluciones

de las situaciones problemáticas teóricas y del trabajo de investigación. Argumentar las fundamentaciones con el lenguaje propio de la disciplina y con el

rigor científico que exige la formación universitaria. Comunicar por escrito los resultados de las experiencias realizadas y del trabajo

de investigación. Comunicar en forma oral los resultados obtenidos.


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12- Desarrollo programático: Los contenidos conceptuales están organizados en dos grandes ejes:

I- Las herramientas analíticas básicas necesarias para interpretar el comportamiento de las reacciones químicas en un ensayo de identificación:

Las nociones básicas sobre análisis cualitativo y cuantitativo, electrolitos, concentración, actividad y coeficiente de actividad. Tipos de reacciones químicas: Reacciones ácido – base, reacciones de precipitación, Reacciones de formación de complejos, Reacciones redox. La sensibilidad y selectividad de las reacciones analíticas. Escalas y operaciones de trabajo.

II- Las características de las marchas analíticas:

Características de la marcha analítica de cationes. Características de la marcha analítica de aniones.

Ambos ejes de contenidos se articulan e integran permitiendo a los alumnos el desarrollo de las actividades prácticas, teóricas y experimentales.


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Q Química Analítica qQuímica Analítica Cualitativa QQuímica Analítica Cuantitativa

Muestra Natural o

artificial

Métodos analíticos

Análisis Cuantitativo Análisis cualitativo

Reactivos

Sensibilidad

Selectividad

Propiedades

analíticas

PPreparación previa EEnsayos previos Marcha Analítica

Ensayos analíticos

Aniones

Cantidad de

sustancias

Reacciones Analíticas

Vía seca

Análisis Químico

Vía Húmeda

Generales Selectivos

Específicos

Identifica

sustancias

Cationes

Ensayo a

la llama

Sólido Reacciones

Acido - Base R Redox Precipitación Formación

de

complejo

Protones Electrones Iones

Cinética

Química

Catalizadas Inducidas Sensibilizadas Amplificadas

Transferencia


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Contenidos conceptuales I- Las Herramientas analíticas

Unidad 1: Introducción y conceptos generales Con el desarrollo de esta unidad se recuperan los saberes aprendidos en las asignaturas anteriores, se presenta la disciplina a estudiar, sus partes, su alcance y el objeto de estudio de la misma. Se introducen los conceptos básicos para la comprensión de las demás unidades del programa. Química Analítica: objetivos, alcances y relación con otras disciplinas. Etapas básicas del procedimiento para el análisis químico. Fundamentos y métodos del análisis químico. Escalas de trabajo. Operaciones analíticas fundamentales. Soluciones. Propiedades. Tipo de reacciones frecuentes en Química Analítica. Electrolitos, grado de disociación. Fuerza iónica. Actividad y coeficiente de actividad: ley límite de Debye-Hückel. Conceptos cinéticos y termodinámicos de equilibrio. Factores que lo afectan. Estudio sistemático del equilibrio, balance de masas y principio de electroneutralidad. Objetivos y usos de la expresión de equilibrio. Equilibrios en fase homogénea y heterogénea. Aplicaciones.

Bibliografía obligatoria y disponible en la biblioteca: Fernando Burriel, Martí y otros. Química analítica cualitativa. Editorial

Paraninfo.. 2007 Kenneth A. Rubinson y Judith F. Rubinson Análisis Instrumental. Primera

Edición.. Editorial Prentice Hall. Madrid. España 2001. Douglas A. Skoog y otros. Fundamentos de Química analítica. Octava

edición. Cengage Learning. Talleres de Edamsa Impresiones S.A. México, D.F.

Arthur Vogel. Química Analítica cualitativa. Sexta Edición. Editorial Kapelusz. Buenos Aires. 1979

Judith F. Rubinson y Kenneth A. Rubinson. Química analítica. Contemporánea. Primera Edición.. Editorial Pearson. México 2000.

Arthur I. Vogel. Química Analítica Cuantitativa. Volumen I. Editorial Kapelusz. Buenos Aires. Argentina.1960.

Chang,Raymond: Química. Mc Graw Hill.1° edic en español. México,1992.


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Unidad Nº 2 - Sensibilidad y selectividad de las reacciones analíticas. Un ensayo analítico está caracterizado en cuanto a su calidad, por dos conceptos fundamentales: Sensibilidad y selectividad. Ambos conceptos se abordan en esta unidad. Reactivos usados en análisis. Clasificación: inorgánicos y orgánicos de uso general y específico. Las reacciones analíticas: sensibilidad, selectividad, especificidad: su evaluación y modificación. Interferencias. Clasificación de las reacciones por su sensibilidad. Proporción límite. Influencia del desplazamiento de la reacción, del color, de la extracción de sustancias extrañas. Exaltación de la reactividad. Reacciones catalítica e inducida. Selectividad. Grupos selectivos. Seguridad de una reacción.

Bibliografía obligatoria y disponible en la biblioteca: Fernando Burriel, Martí y otros. Química analítica cualitativa Editorial

Paraninfo.. Madrid. España. 2007

Unidad Nº 3 Nociones básicas para la toma y el tratamiento de la muestra Se desarrolla las condiciones que se deben tener en cuenta para que la muestra sea lo más representativa posible del total y los ensayos preliminares a la que debe ser sometida la misma. Toma de muestra Extracción, preparación de la muestra para el análisis. Nociones físicas y estadísticas. Escalas de trabajo. Macro, semimicro y microanálisis. Operaciones clásicas. Técnicas auxiliares. Ensayos preliminares. Ensayos de solubilidad en agua, ácido clorhídrico, ácido nítrico y agua regia. Ensayos por vía seca. Ensayos de sensibilidad. Ensayo a la llama y al soplete. Ensayo sobre carbón. Ensayo de coloración a la llama. Ensayo con perlas. Ensayo en tubo abierto y tubo cerrado. Ensayo a la gota. Tratamiento de muestras insolubles (disgregación). Ensayos para la elección del disgregante. Principales agentes disgregantes: ejemplos, procedimiento y reacciones químicas involucradas; materiales a utilizar en cada caso, su manejo y cuidados. Bibliografía obligatoria y disponible en la biblioteca: Douglas A. Skoog y otros. Fundamentos de Química analítica. Octava


Kenneth A. Rubinson y Judith F. Rubinson Análisis Instrumental. Primera Edición.. Editorial Prentice Hall. Madrid. España 2001.


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Arthur I. Vogel. Química Analítica Cuantitativa. Volumen I. Editorial Kapelusz. Buenos Aires. Argentina.1960


Fernando Burriel, Martí y otros. Química analítica cualitativa Editorial Paraninfo. Madrid. España. 2007


Unidad 4: Reacciones ácido-base Se inicia el estudio de los diferentes tipos de equilibrio químico considerando distintos sistemas, en esta unidad el equilibrio ácido – base para sistemas mono y poliprótido, analizando la influencia que tiene el ph en cada caso. Además se identifica y caracteriza las soluciones reguladoras y las utilidades de las mismas. Equilibrio ácido –base. Sistema monoprótido y poliprótido. Producto iónico del agua. PH. Influencia del pH en la concentración de los iones. Efecto ión común. Disoluciones reguladoras. Tipos de disoluciones reguladoras y mecanismos de amortiguación. Capacidad de amortiguación Bibliografía obligatoria y disponible en la biblioteca: Fernando Burriel, Martí y otros. Química analítica cualitativa Editorial

Paraninfo. Madrid. España. 2007 R.A. Day y A.L. Underwood. Química Analítica Cuantitativa. Quinta

Edición.Prentice – Hall Hispanoamericana S.A México. 1989 Arthur Vogel. Química Analítica cualitativa. Sexta Edición. Editorial Kapelusz.

Buenos Aires. 1979 Arthur I. Vogel. Química Analítica Cuantitativa. Volumen I. Editorial Kapelusz.

Buenos Aires. Argentina.1960 Judith F. Rubinson y Kenneth A. Rubinson. Química analítica.

Contemporánea. Primera Edición.. Editorial Pearson. México 2000.


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Unidad 5: Reacciones de precipitación Se enfoca el estudio para las reacciones de precipitación, analizando la solubilidad y la influencia de ella en los sistemas. Se reconoce las características de las diferentes precipitaciones y sus aplicaciones para el desarrollo del análisis cualitativo. Equilibrio de precipitación. Solubilidad y producto de solubilidad. Aplicaciones y validez de la ley. Relaciones entre solubilidad, producto de solubilidad y concentración iónica. Formación de precipitado, precipitación fraccionada, solubilidad de precipitados, efecto salino. Otros aspectos de precipitación. Bibliografía obligatoria y disponible en la biblioteca: Arthur Vogel. Química Analítica cualitativa. Sexta Edición. Editorial Kapelusz.

Buenos Aires. 1979 Arthur I. Vogel. Química Analítica Cuantitativa. Volumen I. Editorial Kapelusz.

Buenos Aires. Argentina.1960 R.A. Day y A.L. Underwood. Química Analítica Cuantitativa. Quinta

Edición.Prentice – Hall Hispanoamericana S.A México. 1989 Fernando Burriel, Martí y otros. Química analítica cualitativa Editorial

Paraninfo. Madrid. España. 2007 Judith F. Rubinson y Kenneth A. Rubinson. Química analítica.

Contemporánea. Primera Edición.. Editorial Pearson. México 2000. Unidad 6: Reacciones de óxido-reducción En el estudio de las reacciones redox se analiza las características de este sistema, las diferentes aplicaciones de la ecuación de Nernst y el cálculo de la constante de equilibrio Equilibrio redox. Sistema redox. Potencial normal. Aplicación de la ecuación de Nernst a distintos sistemas. Previsión de reacciones redox. Concepto termodinámico de equilibrio. Constante de equilibrio y potencial de equilibrio. Dismutación y estabilización del grado de oxidación. Sistema redox del agua. Oxidantes y reductores más utilizados en Química Analítica.


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Bibliografía obligatoria y disponible en la biblioteca: Kenneth A. Rubinson y Judith F. Rubinson Análisis Instrumental. Primera

Edición.. Editorial Prentice Hall. Madrid. España 2001. Douglas A. Skoog y otros. Fundamentos de Química analítica. Octava


R.A. Day y A.L. Underwood. Química Analítica Cuantitativa. Quinta Edición.Prentice – Hall Hispanoamericana S.A México. 1989




II – Las marchas analíticas Unidad 7: Iniciación al análisis Se estudian los análisis cualitativos para la identificación de los cationes en una marcha analítica, haciendo hincapié en las características de este grupo de iones. Etapas del análisis. Ensayos previos. Ensayos de cationes oxidantes. Ensayo de cationes reductores. Preparación de las diluciones para el análisis sistemático de cationes: concentración, acidez, reconocimiento y eliminación de sustancias incompatibles. Carácter ácido de los cationes y relación con la ubicación en el sistema Periódico. Reactivos generales de cationes. Clasificación analítica de cationes en la marcha del sulfhídrico. Hidróxidos de carbonatos. Sus solubilidades. Acido sulfhídrico y sulfuros alcalinos: comportamiento como precipitantes, formación de complejos; otros factores que afectan la precipitación de sulfuros. Solubilidad de sulfuros. Otros reactivos generales. Bibliografía obligatoria y disponible en la biblioteca: Arthur Vogel. Química Analítica cualitativa. Sexta Edición. Editorial Kapelusz.

Buenos Aires. 1979 Fernando Burriel, Martí y otros. Química analítica cualitativa Editorial

Paraninfo. Madrid. España. 2007


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Unidad 8: Marcha analítica de los cationes Se profundiza el estudio de las reacciones de identificación de los iones de los grupos I,II y III (A), seleccionando la marcha mas adecuada según los fines y aplicando todos los conceptos adquiridos en las unidades anteriores. Grupo I, II, III(A): reacciones de caracterización, fundamento de la separación, esquema de la marcha y observaciones relativas a las operaciones y reacciones practicadas. Grupo III (B), IV, V: reacciones de caracterización, fundamento de la separación, esquema de la marcha y observaciones relativas a las operaciones y reacciones practicadas. Bibliografía obligatoria y disponible en la biblioteca: Arthur Vogel. Química Analítica cualitativa. Sexta Edición. Editorial Kapelusz.


Paraninfo. Madrid. España. 2007 Unidad 9: Química analítica de los aniones Se profundiza el estudio de los aniones, sus características y propiedades como así también de los reactivos utilizados para su identificación. Reactivos generales. Clasificación analítica de los aniones. Propiedades óxido-reductoras. Ensayos previos. Preparación de la solución de aniones. Bibliografía obligatoria y disponible en la biblioteca: Arthur Vogel. Química Analítica cualitativa. Sexta Edición. Editorial Kapelusz.


Paraninfo. Madrid. España. 2007


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Unidad 10: Marcha analítica de los aniones Se estudia el fundamento de los iones del primer grupo, con sus características propias que permiten identificar los aniones de ese grupo. Grupo I, fundamento analítico. Procedimiento que se sigue en la marcha y observaciones relativas al grupo. Grupo II y III, fundamento analítico. Procedimiento que se sigue en la marcha y observaciones relativas al grupo correspondiente. Bibliografía obligatoria y disponible en la biblioteca: Arthur Vogel. Química Analítica cualitativa. Sexta Edición. Editorial Kapelusz.


Paraninfo. Madrid. España. 2007 Unidad 11 : Análisis de aleaciones y otras muestras Se profundiza el estudio de las aleaciones y de las técnicas de identificación de los componentes de las muestras. Aceros especiales. Procedimiento operatorio. Identificación de muestras. Aleaciones corrientes: disolución e identificación de muestras. Reconocimiento de algunos elementos metálicos. Reconocimiento de Carbono en una sustancia orgánica. Reconocimiento de minerales en suelo. Reconocimiento de iones presentes en una muestra de agua. Bibliografía obligatoria y disponible en la biblioteca: Arthur Vogel. Química Analítica cualitativa. Sexta Edición. Editorial Kapelusz.

Buenos Aires. 1979 Douglas A. Skoog y otros. Fundamentos de Química analítica. Octava




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Bibliografía de consulta:

Paul R. Frey. Problemas de Química. Talleres de Programas Educativos S.A. Mexico. 1998.

José Antonio López Cancio. Problemas de Química Analítica. Primera edición Paraninfo, S.A. Madrid. España. 2008.

Harold F. Walton y Jorge Reyes. Análisis Químico e Instrumental moderno. Editorial Reverté S.A. Barcelona. España. 2005.

Roberto Zummer. Primeros pasos en Química Analítica Cuantitativa. Editorial Universitaria de Buenos Aires. Argentina. 1978.

José Manuel Pingarrón Carrazón y Pedro Sánchez Batanero. Química Electroanalítica. Editorial síntesis S.A. Madrid. España.

Enrique J. Baran. Química Bioinorgánica. Mc Graw- Hill. Madrid. España. 1995.

Hinrich L. Bohn y otros. Química del suelo. Grupo Noriega Editores. México. 1993.

N. T. Faithfull. Métodos de análisis químico agrícola. Manual práctico. Editorial Acribia. S.A. Zaragoza. España. 2005.

J.M.Rodriguez Mellado y R. Marín Galvín. Físicoquímica de aguas. Ediciones Díaz de Santos. S.A. Madrid. España. 1999.

Laura Lacreu. El agua. Editorial Paidós. Buenos Aires. Argentina. 2004. Roberto Hernández Sampieri y otros. Metodología de la Investigación.

Cuarta Edición. Mc. Graw Hill. México. 2008.

Páginas WEB de consultas: www.elsevier.com/locate/chromb http://www.bsqm.org.mx/PDFS/V3/N1/10-Alberto%20Rojas%20Hdez.pdf http://www.uco.es/investiga/grupos/FQM-303/ http://www.uco.es/grupos/FQM-353/ http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/7122/6/Manual%20de%20Ca

lidad.pdf http://qualitas.usal.es/PDF/20898031229e81067c752b845e99567a.pdf http://www.madrimasd.org/informacionidi/biblioteca/publicacion/doc/vt/vt9_

deteccion_gluten_alimentos.pdf http://www.ivic.ve/quimica/?mod=quimanal.php http://www.apac-

eureka.org/revista/Volumen3/Numero_3_3/Heredia_2006b.pdf http://www.quimicaweb.net/enlaces/enlaces.htm#Ciencias http://gratis.portalprogramas.com/quimica-analitica.html

Videos sugeridos:

- http://www.youtube.com/watch?v=JrEDZMgj-aQ - http://www.youtube.com/watch?v=F9ydcp7k2Ac&feature=related - http://www.youtube.com/watch?v=GpvF4zL25PQ&feature=related - http://www.youtube.com/watch?v=6iu-LRvOIvA&feature=related - http://www.youtube.com/watch?v=7m_fEXqIsYM - http://www.youtube.com/watch?v=K1qnyDlJMo8&feature=related

http://www.elsevier.com/locate/chromb

http://www.bsqm.org.mx/PDFS/V3/N1/10-Alberto%20Rojas%20Hdez.pdf

http://www.uco.es/investiga/grupos/FQM-303/

http://www.uco.es/grupos/FQM-353/

http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/7122/6/Manual%20de%20Calidad.pdf

http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/7122/6/Manual%20de%20Calidad.pdf

http://qualitas.usal.es/PDF/20898031229e81067c752b845e99567a.pdf

http://www.madrimasd.org/informacionidi/biblioteca/publicacion/doc/vt/vt9_deteccion_gluten_alimentos.pdf

http://www.madrimasd.org/informacionidi/biblioteca/publicacion/doc/vt/vt9_deteccion_gluten_alimentos.pdf

http://www.ivic.ve/quimica/?mod=quimanal.php

http://www.apac-eureka.org/revista/Volumen3/Numero_3_3/Heredia_2006b.pdf

http://www.apac-eureka.org/revista/Volumen3/Numero_3_3/Heredia_2006b.pdf

http://www.quimicaweb.net/enlaces/enlaces.htm#Ciencias

http://gratis.portalprogramas.com/quimica-analitica.html

http://www.youtube.com/watch?v=JrEDZMgj-aQ

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13- Metodología de Enseñanza:

Esta propuesta plantea un modelo de enseñanza participativo, entre los alumnos y el docente. Lo que se busca es que los estudiantes puedan construir su propio aprendizaje, orientados por el docente. Las estrategias de enseñanza planteadas, serán puestas en práctica dependiendo del tema a abordar.

Para la enseñanza de los conocimientos se utilizará:

Diálogo participativo. Exposición verbal por parte del docente. Explicación dialogada. Presentación de situaciones problemáticas que lleve al alumno ha utilizar

algoritmos. Demostraciones experimentales. Utilización de software educativo. Lectura guiada de libros y de artículos de divulgación científica. Presentación de videos sobre temáticas específicas. utilización de simulaciones experimentales Confección de gráficos y tablas. Investigación científica. Diseño experimental Presentación de los resultados utilizando recursos informáticos. Diseño, proyecto y ejecución de una secuencia de clases preparadas por los

alumnos, respetando formato exigido en la Cátedra Didáctica de la Química. Confección de un cuadernillo con fundamentos teóricos y prácticos sobre un

tema en particular. Una secuencia posible, podría ser la siguiente: - Indagación de saberes previos a través de un interrogatorio sobre la

interpretación de un gráfico. - Elaboración en forma conjunta entre alumnos y docentes de un esquema

conceptual. - Presentación del tema a desarrollar. Ubicación del mismo dentro de la estructura

programática. Explicación de los objetivos propuestos. - Intercambio de las expectativas de los estudiantes sobre el tema a desarrollar. - Exposición de un organizador de contenidos, utilizando técnicas y medios

audiovisuales. - Explicación dialogada sobre el tema. - Lectura e interpretación de textos de divulgación científica. - Elaboración de cuadros, redes, mapas, síntesis, tablas, gráficas, resúmenes para

presentar la información. - Socialización de los trabajos realizados en forma grupal o individual. - Retroalimentación a cargo del docente y los demás alumnos. - Autoevaluación de la clase.


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14- Actividades: Las actividades a realizar por el equipo de cátedra son las siguientes

Actividades Lugar Responsables Tiempo destinado

Organización de las clases teóricas

Aula Lic. Rita B. Benitez

3 horas semanales

Desarrollo de seminarios de problema

Aula Lic. Rita B. Benitez. Ing. Gabriela Zibetti

3 horas semanales

Desarrollo de actividades prácticas de laboratorio

Laboratorio Ing. Gabriela Zibetti

3 horas semanales

Elaboración y toma de exámenes parciales y finales

Aula Lic. Rita B. Benitez. Ing. Gabriela Zibetti

2 parciales y un recuperatorio de 3 horas cada uno 8 exámenes finales en el año.

Prácticas de intervención de clase

Aula Laboratorio Gabinete

Lic. Rita B. Benitez

3 horas correspondientes a las clases teóricas.

Tutorías

Aula Lic. Rita B. Benitez

3 horas (extracurriculares)

Desarrollo de proyecto de Investigación de cátedra

Gabinete Lic. Rita B. Benitez. Ing. Gabriela Zibetti

3 horas (extracurriculares)

Visitas guiadas a laboratorios

Laboratorios de organismos gubernamentales o de otras Universidades

Lic. Rita B. Benitez. Ing. Gabriela Zibetti

8 horas por cuatrimestre (extracurriculares)

Visitas de especialistas. Aula Lic. Rita B. Benitez. Ing. Gabriela Zibetti

3 horas correspondientes a las clases teóricas. Temporal

Presentación en Jornadas, encuentros

Aula- Microcine Lic. Rita B. Benitez. Ing. Gabriela Zibetti

Tiempo variable según la exposición (una vez por cuatrimestre)

Reuniones periódicas entre las integrantes de la cátedra

Gabinete Lic. Rita B. Benitez. Ing. Gabriela Zibetti

2 horas semanales cada quince días


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En las clases teóricas se desarrollarán los contenidos conceptuales presentados en la propuesta pedagógica, a través de diferentes estrategias de enseñanza. A los fines de contribuir al desarrollo de la escritura científica, los alumnos redactarán artículos científicos de diferentes temáticas, relacionadas con la Química Analítica, los cuales serán puestos a consideración de la carrera para su posterior impresión. Los seminarios de problemas, se desarrollarán a partir de una guía, en la cual se presentarán los enunciados de ejercicios, problemas y situaciones problemáticas, estos están organizados en orden de complejidad, es decir desde los mas sencillos a los más complejos. Los ejercicios se resuelven utilizando ecuaciones y algoritmos y no requieren el manejo de contenidos complejos. Para la resolución de los problemas se aplican conceptos aprendidos. Involucra varios contenidos y los integra. Las habilidades y destrezas puestas en juego son variadas. Las situaciones problemáticas3 son aquellas en las cuales el alumno se siente protagonista del problema, en ella pone en juego toda su creatividad, su saber plantea hipótesis, diseña, selecciona metodologías, la aplica y argumenta sus resultados obtenidos. En las clases experimentales se trabajará con una metodología directa, instructiva con aprendizajes receptivos y la inclusión de una enseñanza indirecta de descubrimiento y autonomía, concluyendo con la incorporación del método de proyecto. Los prácticos experimentales se desarrollarán con el soporte de una guía de trabajos prácticos que se corresponde en temática con lo desarrollado en la teoría. Al finalizar cada trabajo práctico los alumnos deberán presentar los informes técnicos correspondientes. Los recursos materiales que se utilizarán son los existentes en la Institución o los aportados por el equipo de cátedra. La guía de trabajos es flexible, puesto que muchas veces por falta de reactivos o elementos de laboratorio sufre modificaciones. Los horarios destinados para consultas son los de tutoría. El proyecto de investigación de cátedra se diseña para resolver una situación problemática local y regional, ejemplos: ¿Para qué utilizar los desechos maderables, como ser el aserrín? ¿El carbón activado obtenido del aserrín es de buen rendimiento? ¿El carbón activado obtenido del aserrín es de buena calidad? ¿Se podrá obtener carbón activado de las cáscaras de los granos de arroz? A través del proyecto de investigación los alumnos desarrollarán diversas capacidades: intelectuales, prácticas, comunicacionales e interactivas. Los alumnos visitarán laboratorios de instituciones gubernamentales y educativas y recibirán visitas de especialistas en temáticas relacionadas con los contenidos propios de la Química Analítica. Estas experiencias acercarán a los alumnos a las actividades profesionales de su entorno local. Cómo actividad de articulación entre cátedra, los alumnos realizarán prácticas de intervención en las clases de Química Analítica. Esta actividad surge como propuesta dentro del proyecto de cátedra de Didáctica de la Química. Las actividades serán coordinadas, observadas, filmadas y evaluadas por el equipo de docentes de ambas asignaturas.

3 Goncalves, S y otros “La resolución de problemas”


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Integración de contenidos teóricos, prácticos y experimentales

Contenidos teóricos Seminarios de Problema

Trabajos Experimentales

Unidad 1 Introducción y conceptos generales

Soluciones y cinética química

Actividad de diagnóstico: Recuperación de saberes previos

Unidad 2 Sensibilidad y selectividad de las reacciones analíticas.

Sensibilidad y selectividad

Sensibilidad y Selectividad

Unidad 3 Nociones básicas para la toma y el tratamiento de la muestra

Solubilidad en agua, ácido clorhídrico, ácido nítrico y agua regia

Tratamiento de la muestra

Unidad 4 Reacciones ácido-base

Equilibrios ácido - base

Reacciones analíticas por vía húmeda: reacción ácido - base

Unidad 5 Reacciones de precipitación

Equilibrios de precipitación

Reacciones analíticas de precipitación: Lluvia de oro

Unidad 6 Reacciones de óxido-reducción

Equilibrios Redox Reacciones analíticas redox

Unidad 7 Iniciación al análisis

Ensayos de cationes: sus características

Reactivos generales y específicos

Unidad 8 Marcha analítica de los cationes

Cationes Grupo I,II, III, IV y V

Marcha analítica del primer grupo de cationes. Segundo grupo de cationes Tercer grupo de cationes Cuarto y quinto grupo de cationes

Unidad 9 Química analítica de los aniones

Aniones Grupo I y II

Identificación de aniones

Unidad 10 Marcha analítica de los aniones

Aniones Grupo III Identificación de aniones

Unidad 11 Análisis de aleaciones y otras muestras

Análisis de muestra incógnita.

Trabajo práctico integrador de contenidos. Diseño de una actividad experimental


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15- Materiales didácticos.

- Bibliografía específica de la disciplina - Publicaciones científicas. - Síntesis bibliográficas - Tablas de conversión de unidades y periódica - Tablas con constantes físicas - Guía de trabajos experimentales - Guía de series de ejercicios y problemas - Páginas Web recomendadas.

Recursos Materiales audiovisuales:

- Videos. - Cañón proyector. - Notebook - Software educativo.

Recursos Materiales convencionales:

- Tiza - Borrador

Recursos Materiales de laboratorio:

- Elementos de laboratorio. - Reactivos - Instrumentos y equipos de laboratorio

16. Evaluación. En esta propuesta la evaluación es entendida como parte del proceso de enseñanza – aprendizaje. Se evaluará el grado de conocimiento que van adquiriendo los alumnos, y se adaptarán los procesos didácticos al aprendizaje de los mismos. El proceso evaluativo constará de varias etapas, la evaluación diagnóstica que permitirá conocer los saberes previos que poseen los estudiantes. La evaluación procesual, que permitirá al docente conocer el grado de desarrollo de las capacidades de sus alumnos a través de la participación en las clases teóricas y prácticas, el manejo de la bibliografía, el armado de los dispositivos experimentales, la selección de la metodología a emplear, el diseño experimental, la presentación en tiempo y forma de los informes técnicos y de los trabajos solicitados, la comunicación escrita y verbal de los resultados, entre otros. Y por último la evaluación sumativa que permitirá al docente conocer el nivel de aprendizaje de los contendidos conceptuales y procedimentales que alcanzaron sus alumnos, a través de los exámenes parciales y finales de la asignatura. Los resultados de las evaluaciones parciales escritas serán dadas a conocer, con explicaciones que aclaren las dudas


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sobre los errores cometidos. Se dictarán clases de apoyo en la medida de las necesidades y del tiempo con que se cuente. En cuanto a la enseñanza la evaluación permitirá al docente ajustar su metodología, estrategias e instrumentos de evaluación. Esto se llevará a cabo a través de una evaluación escrita que realizarán los alumnos sobre el dictado de las clases teóricas y prácticas, se evaluarán el desarrollo de los contenidos, las estrategias didácticas utilizadas, los recursos materiales y bibliográficos utilizados entre otros aspectos. Dentro de este proceso evaluativo, la autoevaluación permitirá a los alumnos conocer el grado de avance de contenidos conceptuales y procedimentales que fueron logrando. Criterios de evaluación: Los criterios de evaluación son consensuados entre los integrantes de la cátedra y serán dados a conocer a los estudiantes al inicio del cuatrimestre.

Presentación en tiempo y forma de los trabajos asignados.

Responsabilidad en las tareas asignadas.

Interpretación de consignas.

Dominio del marco teórico-conceptual

Aplicación de procedimientos.

Diseño experimental adecuado.

Calidad en las producciones orales y escritas.

Participación activa en los trabajos grupales

Descripción, Interpretación y análisis de los resultados obtenidos experimentalmente.

Justificación de posturas a la luz de las teorías científicas.

Producción y defensa oral de artículos científicos

Instrumentos de Evaluación:

- Observación directa - Lista de control - Exámenes parciales y exámenes de recuperación. - Informes técnicos. - Artículos científicos elaborados por los alumnos. - Publicación del trabajo de investigación de cátedra.

Fechas de exámen

1° Parcial 04/12 2° examen 06/12 Recuperatorio 07/12


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Sistema de promoción:

- 80% de asistencia a las clases teórico - prácticas. - Aprobación de los dos parciales con una nota de 4 o más para regularizar, con el

60 % de los ítems bien contestados. - 100% de los trabajos prácticos de laboratorio aprobados. - 100% de los trabajos solicitados presentados y aprobados (artículos científicos,

proyecto de investigación de cátedra). Los alumnos que no cumplan con las condiciones estipuladas anteriormente podrán presentarse como alumnos libres, siempre y cuando hayan cursado la asignatura con un porcentaje de asistencia del 60 %. Rendirán por escrito seminarios de problema y trabajos experimentales, sí aprueban esta instancia, pasarán al oral en el cual podrán seleccionar un tema a desarrollar y luego se los interrogará sobre los demás temas del programa actual.

17. Cronograma de actividades:

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lic. Benitez, Rita B.

Tel 03717-424197 [email protected]

Meses Clases

ACTIVIDADES

MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO

Teoría Unidad: 1,2,3 Unidad: 4, 5,6 Unidad: 7,8,9 Unidad: 10,11

Integración de contenidos

Problemas Series Nº 1,2,3 Series Nº 4,5,6 Series Nº 7,8,9 Series Nº 10,11

Integración de contenidos

Experimentales Actividad de diagnóstico: Recuperación de saberes previos Sensibilidad y Selectividad Tratamiento de la muestra

Reacciones analíticas por vía húmeda: reacción ácido - base Reacciones analíticas de precipitación: Lluvia de oro Reacciones analíticas redox

Reactivos generales y específicos Marcha analítica del primer grupo de cationes. Segundo grupo de cationes Tercer grupo de cationes Cuarto y quinto grupo de cationes

Identificación de aniones

Trabajo práctico integrador de contenidos. Diseño de una actividad experimental

mailto:[email protected]

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