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1 Nombre de la asignatura/módulo/unidad y código Course title and code GUIA DOCENTE DE LA ASIGNATURA DESCRIPTION OF INDIVIDUAL COURSE UNIT Química Analítica Plan de estudios en que se integra Programme in which is integrated Tipo (Troncal/Obligatoria/Optativa) Type of course (Compulsory/Elective) Calendario (Semestre) Calendar (Semester) Créditos teóricos y prácticos Credits (theory and practics) Créditos expresados como volumen total de trabajo del estudiante (ECTS) Number of credits expressed as student workload (ECTS) Descriptores Descriptors Prerrequisitos y recomendaciones Prerequisites and advises Contenidos/descriptores/palabras clave Course contents/descriptors/key words Licenciatura en Química Plan 1997 Troncal Ponerse en contacto con el departamento 9 9 Disoluciones iónicas. Reacciones ácido-base. Reacciones de formación de complejos. Reacciones de precipitación. Reacciones redox. Operaciones básicas del método analítico. Análisis cuantitativo gravimétrico y volumétrico Para poder seguir adecuadamente los contenidos de esta asignatura, es recomendable, conocer y manejar con soltura todos los conceptos, reacciones, fórmulas y relaciones que están contenidos y que puedan deducirse de los programas de Química desarrollados en Bachiller, de acuerdo con la LOGSE BLOQUE 1 Tema 1. QUÍMICA ANALÍTICA. Concepto y finalidad de la Química analítica. Evolución histórica. División de la química Analítica. El problema analítico. Química Analítica y Análisis Químico. Importancia de la Química Analítica en la sociedad actual. Fuentes bibliográficas. El proceso analítico. Propiedad analítica. Etapas del proceso analítico. Escalas de trabajo. El método analítico: su estructura. Elección del método analítico. Etapas de un análisis. Tema 2. TOMA Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA. Introducción al muestreo. Plan de muestreo. Tipos de muestreo. Elección del método y tamaño de muestra. Procedimientos para la toma demuestra. Manejo y almacenamiento de muestras. Errores en el muestreo. Preparación de la muestra. Operaciones generales de preparación de muestras. Muestras sólidas: homogeneización y reducción del tamaño de partícula y muestra. Muestras líquidas y gaseosas. Pesada de la muestra: balanza analítica. Descomposición y disolución de sólidos inorgánicos. Descomposición de matrices orgánicas y biológicas. Tratamiento previo al proceso de medida: preconcentración de analitos, purificación de

2 muestras, reacciones de derivación. Tema 3. TÉCNICAS ANALÍTICAS. Clasificación de las técnicas analíticas. Características generales. Técnicas químicas de medida: volumétricas y gravimétricas. Técnicas instrumentales de medida: ópticas, eléctricas, otras. Criterios para la selección de una técnica. MEDIDA DE LA PROPIEDAD ANALÍTICA. Propiedades analíticas cualitativas, cuantitativas y estructurales. Condiciones óptimas de trabajo. Calibración. Validación del método. Materiales de referencia. Tema 4. EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS ANALÍTICOS. Limitación de las medidas experimentales. Cifras significativas. Tipos y fuentes de error en Química Analítica. Tratamiento estadístico de datos experimentales. Intervalo de confianza, rechazo de resultados, comparación de métodos. Expresión de un resultado analítico. BLOQUE 2 Tema 5. DISOLVENTES. DISOLUCIONES Y ELECTROLITOS. Tipos de disolventes y propiedades. Solvatación. ELECTROLITOS Y NO ELECTROLITOS. Actividad y coeficientes de actividad. Fuerza iónica. Ley límite de Debye- Hückel. Tema 6. ASPECTOS TERMODINÁMICOS DEL EQUILIBRIO QUÍMICO. Constantes. Factores que afectan al equilibrio químico. Equilibrios homogéneos y heterogéneos. Alteraciones del equilibrio: efecto de ion común y efecto salino. Formas de expresar la concentración. Tema 7. EQUILIBRIOS ÁCIDO-BASE. Conceptos. Tipos de ácidos y bases. Autoionización del disolvente. La reacción ácido-base. Equilibrios ácidobase en disolución acuosa. Definición y escala de ph. Fuerza de ácidos y bases. Grado de disociación. Constante de disociación. Efecto nivelador y diferenciador del disolvente. Influencia del ph sobre la disociación de ácidos y bases. Tema 8. CÁLCULO DE CONCENTRACIONES EN EL EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE. Balance de masa, balance de carga y condición protónica. Tratamiento general de los equilibrios. Cálculo de ph en disoluciones de ácidos y bases fuertes y débiles. Ácidos y bases polipróticos. Cálculo de la concentración de los constituyentes presentes en un sistema a un ph dado. Disoluciones reguladoras. Cálculo del ph de estas disoluciones. Capacidad reguladora. Tema 9. INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS VOLUMÉTRICO. Las reacciones analíticas como medio de determinación. Cuantitatividad de una reacción química. Características de una reacción volumétrica. Clasificación. Curvas de valoración. Tipos de valoraciones. Punto final y punto de equivalencia. Error de valoración. Patrones químicos. Patrones primarios y disoluciones patrón. Cálculos en análisis volumétrico. Tema 10. VOLUMETRÍAS ÁCIDO-BASE. Variación del ph durante la valoración. Curva de valoración.

3 Casos posibles de valoración: ácidos y bases fuertes y débiles, monopróticos y polipróticos. Indicadores químicos. Zona de viraje. Elección del indicador. Valoración de mezclas de ácidos y mezclas de bases. Patrones y disoluciones valoradas. Ejemplos de valoración. Determinación de amonio, nitratos y nitrógeno orgánico: método de Kjeldahl. Determinación de mezclas de carbonatos y bicarbonatos e hidróxidos alcalinos. Análisis de aguas de consumo. BLOQUE 3 Tema 11. EQUILIBRIOS DE FORMACIÓN DE COMPLEJOS. Reacciones de formación de complejoscomplejos con ligandos mono y polidentados. Quelatos. Cinética de las reacciones de formación de complejos. Constantes de estabilidad sucesivas y globales. Función de formación. Constantes condicionales y coeficiente de reacción lateral. Factores que afectan a la estabilidad de un complejo. Efecto de la acidez en los equilibrios de complejación. Equilibrios en presencia de diferentes ligandos y/o de diferentes metales. Tema 12. VOLUMETRÍAS DE FORMACIÓN DE COMPLEJOS. Las reacciones de complejación en análisis volumétrico. Condiciones de aplicación. Valoraciones con ligandos polidentados: complexometrías. Curvas de valoración. Indicadores metalocrómicos. Tipos de valoraciones. Disoluciones tipo y patrones. Ejemplos: dureza de aguas. BLOQUE 4 Tema 13. EQUILIBRIOS DE PRECIPITACIÓN. Equilibrios heterogéneos. Solubilidad y producto de solubilidad. Condiciones de precipitación y disolución. Factores que afectan a la solubilidad. Precipitación fraccionada. Solubilidad en presencia de reacciones laterales ácido-base y complejación. Cálculo de las concentraciones en el equilibrio. Tema 14. FORMACIÓN Y PUREZA DE LOS PRECIPITADOS. Formación y evolución de los precipitados: nucleación y crecimiento. Factores que influyen en la naturaleza y propiedades de los precipitados. Envejecimiento de precipitados. Condiciones para una buena precipitación. Precipitación en medio homogéneo. Contaminación de precipitados. Sistemas coloidales. Estabilidad, floculación, peptización. Purificación de precipitados. Tema 15. VOLUMETRÍAS DE PRECIPITACIÓN. Las reacciones de precipitación en análisis volumétrico: condiciones de aplicación. Curvas de valoración. Indicadores de punto final. Disolucionesy patrones. Argentimetrías. Métodos de Mohr, Volhard y Fajans. Aplicaciones Tema 16. ANÁLISIS GRAVIMÉTRICO. Introducción. Clasificación de los métodos gravimétricos. Análisis gravimétrico por precipitación química. Características de la reacción y del precipitado. Cuantitatividad de la precipitación. Operaciones generales del análisis gravimétrico. Cálculos en análisis gravimétrico.

4 Bibliografía recomendada Recommended reading Tipo de evaluación y criterios de calificación Assessment methods Idioma usado en clase y exámenes Language of instruction Nombre del profesor(es) y dirección de contacto para tutorías Name of lecturer(s) and address for tutoring Tema 17. APLICACIONES GRAVIMÉTRICAS. Gravimetrías con reactivos inorgánicos por formación de sales insolubles y óxidos, Determinaciones gravimétricas con reactivos orgánicos por formación de sales y quelatos. Determinaciones gravimétricas por volatilización. BLOQUE 5 Tema 18. EQUILIBRIOS DE OXIDACIÓN- REDUCCIÓN. Conceptos. Potencial de un sistema redox. Ecuación de Nernst. Potencial normal y formal. Predicción de reacciones redox. Constante y potencial de equilibrio. Aspectos cinéticos de las reacciones redox. Reacciones catalizadas e inducidas. Factores que afectan al equilibrio redox. Influencia de las reacciones ácido-base, complejación y precipitación. Interacción entre equilibrios y cálculo de concentraciones. Sistemas polirredox. Dismutación y estabilización de grados de oxidación. Limitaciones del disolvente. Sistemas redox del agua. Consecuencias. Tema 19. VOLUMETRÍAS DE OXIDACIÓN- REDUCCIÓN. Las reacciones redox en el análisis volumétrico. Curvas de valoración y factores que influyen sobre ellas. Indicadores redox: tipos y características. Elección del indicador. Oxidaciones y reducciones previas. Tema 20. EJEMPLO DE VOLUMETRÍAS DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN. Permanganimetrías. Disoluciones tipo. Patrones. Permanganimetrías en medio ácido: valoraciones directas, indirectas y por retroceso. Dicromatometrías. Iodometría y Iodimetrías. Patrones y disoluciones tipo. Indicadores. Aplicaciones. 1.- ÁVILA ROSÓN J.C.; FERNÁNDEZ GUTIÉRREZ A. ; ALONSO HERNÁNDEZ E.J. Y FERNÁNDEZ SÁNCHEZ F.: Equilibrios químicos en disolución. Aplicaciones analíticas. Universidad de SKOOG, D.A., WEST, D,M, y HOLLER, F.J. y CROUCH S.R.: Química Analítica. 8ª Edición. Thomson. Madrid HARRIS, D.C.: Análisis Químico Cuantitativo. 3ª edición. Reverté, S.A. Barcelona BERMEJO,F., BERMEJO, P y BERMEJO, A.: Química Analítica General Cuantitativa e Instrumental. Paraninfo. Madrid LÓPEZ CANCIO, J.A.: Problemas de Química. Cuestiones y ejercicios. Prentice Hall. Madrid Examen Español Mercedes Sánchez Viñas Correo electrónico: mercedes@ugr.es III, Facultad de Ciencias, Campus de Fuente Nueva,

5 Fermín Alés Barrero Correo electrónico: IV, Facultad de Ciencias, Campus de Fuente Nueva, Juan Carlos Ávila Rosón Correo electrónico: IV, Facultad de Ciencias, Campus de Fuente Nueva, Tutorías: Ponerse en contacto con el departamento

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