Universidad de Puerto Rico Recinto Universitario de Mayagüez Facultad de Artes y Ciencias- Departamento de Química

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1 Universidad de Puerto Rico Recinto Universitario de Mayagüez Facultad de Artes y Ciencias- Departamento de Química Prontuario Química 3134 Laboratorio de Química General II Segundo Semestre Información General del Instructor Instructor Oficina Q 149 (Sala de Recursos de Química) Días y horas de oficina Coordinadoras Dra. Ivelisse Padilla ivelisse.padilla1@upr.edu Correo Electrónico Teléfono Oficina Ext Teléfono Depto Ext Oficina y extensión Coordinadoras Q-275A Ext Prof. Verónica Sánchez veronica.sanchez2@upr.edu 2. Descripción del Curso Horas crédito: Horas contacto: 1.0 crédito 3 horas de laboratorio semanales Requisitos previos: Requisitos concurrentes: Química 3131 y 3133 Química 3132 Descripción del curso (español): Desarrollo de destrezas básicas de laboratorio y aplicación de los principios estudiados en el curso de QUIM Este laboratorio corresponde al curso QUIM 3132 cuya descripción es la siguiente: Se estudiarán las fuerzas intermoleculares de líquidos y sólidos, los cambios de estado, las propiedades físicas de soluciones, cinética y equilibrio químico, ácido-base, equilibrio de ácido base y de solubilidad, reacciones de oxidación-reducción, electroquímica y termodinámica. 3. Objetivos Generales del Laboratorio: Al finalizar el curso se espera que el estudiante pueda: 1. Observar e interpretar manifestaciones de fenómenos fundamentales de la química. 2. Destrezas básicas en el manejo de reactivos y equipo de laboratorio. 3. Analizar los resultados de un experimento y llegar a conclusiones. 4. Determinar y comparar la efectividad de antiácidos comerciales. 5. Identificar los factores que afectan la velocidad de las reacciones químicas. 6. Aplicar el Principio de Le Chatelier para explicar el efecto que tienen cambios de concentración, temperatura, presión y volumen en reacciones químicas reversibles. 7. Analizar aspectos cualitativos y cuantitativos de soluciones ácidas, básicas y salinas. 8. Determinar el efecto de la presencia de un soluto no volátil y no electrolito en las propiedades de un disolvente. 9. Determinar el calor de hidratación de diferentes sales y relacionar el mismo a su uso en la manufactura de compresas frías y calientes. 10. Determinar la dureza de diferentes fuentes de agua. 11. Determinar el efecto de la adición de un ión común en la solubilidad de un compuesto poco soluble. 12. Utilizar los fundamentos básicos de la espectroscopia para determinar la concentración de una sustancia en solución. 13. Utilizar reacciones de tipo oxidación-reducción en la construcción de celdas electroquímicas.

2 4. Bosquejo de Contenido Tema Horas Contacto Seguridad en el laboratorio 3.0 Modelos y Estructura Molecular 3.0 Efectividad de antiácidos 3.0 Preparación de Aspirina 3.0 Análisis Espectrofotométrico de Aspirina 3.0 Propiedades Coligativas 3.0 Cinética y Equilibrio Químico 3.0 Calor de Solución 3.0 Dureza del agua 3.0 Soluciones de ácidos, bases y sales 3.0 Determinación de las constantes de Ionización de ácidos débiles Determinación de la constante del producto de solubilidad y 3.0 Efecto del ión común Reacciones Oxidación-Reducción 3.0 Electroquímica horas + 4 horas de exámenes 5. Criterios de Evaluación 12 Experiencias de laboratorio 700 puntos Trabajo Diario... 5 puntos Libreta... 5 puntos Informe de laboratorio...50 puntos 50% 10 Pruebas Cortas 100 puntos 2 Exámenes de laboratorio 50% Nota: El curso de laboratorio QUIM3134, es un curso de un crédito y tiene a QUIM 3132 como co-requisito. Ello implica que se les permitirá continuar en QUIM 3134 a aquellos estudiantes que al momento de darse de baja de QUIM 3132 ya hayan completado la mayoría de los experimentos (10 de 12 experimentos). EL DARSE DE BAJA DEL CURSO DE CONFERENCIA QUIM 3132, NO IMPLICA QUE SE DA DE BAJA DEL CURSO QUIM 3134 DE MANERA AUTOMATICA, YA QUE SON DOS CURSOS DIFERENTES. 6. Sistema de Calificación A B C D 54 0 F Nota: El instructor de laboratorio le notificará a los estudiantes la fecha límite para revisar su puntuación y promedio final. El periodo de revisión de notas no excederá más de una semana después de haberse tomado el examen final del curso. Es responsabilidad del estudiante revisar su puntuación en o antes de la fecha límite estipulada. 7. Manual de laboratorio y otros recursos: Manual de laboratorio Padilla, I. y Torres, V. (2005). Química General en el laboratorio-parte II. Segunda edición. Librería Universal, Inc. Libro de texto en Inglés Tro, N. J. (2010). Chemistry: A molecular approach. New Jersey: Pearson Prentice Hall. Página electrónica para el laboratorio: Buscar en (utilizará quimest como código de acceso para su registro en la plataforma). El instructor indicará el ID y el password para registrarse en el curso a través de la plataforma. Otros Recursos: Sala de Recursos de Química (Q-149). Lugar donde los instructores de laboratorio ofrecen sus horas de oficina, además de ofrecer tutorías de Química General. Centro de Química General (Q-275A). Lugar donde puede encontrar las coordinadoras del laboratorio para aclarar dudas relacionadas al curso y otros asuntos. Centro de Cómputos (Q-323)

3 8. Requisitos que debe satisfacer el estudiante en el laboratorio: Se espera que todos los estudiantes: (1) asistan siempre a clases y al laboratorio, (2) preparen la libreta de laboratorio, (3) vengan preparados para realizar las prácticas de laboratorio, (4) completen las lecturas asignadas, asignaciones e informes de laboratorio y (5) tomen y aprueben todas las pruebas cortas y exámenes. El laboratorio se considera una parte esencial e importante del curso, por lo que todo estudiante debe asistir y realizar el trabajo correspondiente de forma satisfactoria. 9. Normas del laboratorio a. No habrá reposición de ausencias al laboratorio. Sólo se excusará de una ausencia al laboratorio, siempre y cuando se tenga una excusa justificada. Una ausencia adicional conllevará un cero en el experimento del día. b. Cuatro ausencias a los laboratorios conllevará una nota de cero en el laboratorio y recibirá una calificación de "F". c. Como requisito del curso la libreta de laboratorio será recogida por el instructor de laboratorio el día del examen final con todos los informes y pruebas cortas corregidas. Este material deberá ser entregado en un sobre manila grande debidamente identificado. d. Es requisito indispensable: usar vestimenta apropiada para un laboratorio de química (pantalón largo, camisetas o blusas con mangas y zapatos cerrados). Tener el pelo recogido y usar zapatos cerrados. usar bata de laboratorio y gafas de seguridad en todos los laboratorios. traer los siguientes materiales a todos los laboratorios: manual de laboratorio, libreta de laboratorio preparada, líquido de fregar, papel toalla y fósforos. traer un termómetro a los laboratorios que lo requieran como material de trabajo. No se prestarán termómetros. e. Por lo general, las pruebas cortas se ofrecerán al inicio en cada laboratorio, por lo que se requiere puntualidad. En caso de llegar tarde al laboratorio, perderá la oportunidad de disfrutar del tiempo estipulado o inclusive de tomar la misma. f. Seguir las instrucciones que aparecen en el manual de laboratorio con respecto a la preparación de la libreta y los informes de laboratorio. g. El informe de laboratorio debe incluir una hoja que contenga una interpretación de los datos o cálculos y las conclusiones. Debe ser entregado a tinta y contener una página de presentación. h. Los estudiantes que necesiten de algún acomodo razonable según lo establece la Ley 504 deben notificarlo al profesor de conferencia y al instructor de laboratorio a través de una notificación oficial del Decanato de Estudiantes. Para más información puede comunicarse con la oficina de Servicios a Estudiantes con Impedimentos en el Decanato de Estudiantes, teléfonos (exts 2040, 3864 y 3372) y (ext 2040). i. Cualquier fraude académico está sujeto a sanciones disciplinarias según descrito en los Artículos 14 y 16 de la versión revisada del Reglamento General de Estudiantes de la Universidad de PR. Certificación de la Junta de Síndicos. j. Para tomar exámenes es requisito indispensable presentar una tarjeta de identificación con retrato. En caso de no tener identificación deberá permanecer en el lugar indicado hasta que sea identificado por su instructor de laboratorio. El estudiante debe tomar sus exámenes en el salón asignado. El Departamento de Química no se hace responsable de exámenes tomados en un salón distinto al asignado. k. No se permitirá bajo ninguna circunstancia el uso de calculadoras programables, beepers alfanuméricos y/o teléfonos celulares mientras el estudiante esté tomando un examen o prueba corta. l. En caso de una razón justificable para ausentarse a un examen, deberá presentar la evidencia correspondiente al instructor(a) de laboratorio lo antes posible, de lo contrario recibirá una calificación de 0 en tal examen. l. Cada estudiante tendrá una cuenta en la plataforma electrónica EDU2.0. Se le proveerá el código de acceso durante las primeras semanas de clase. 10. Guía para la presentación de los informes de laboratorio: a. Formato del Informe de Laboratorio Presentación del informe (5 puntos) El informe debe incluir una página de portada que contenga el nombre del estudiante, el título del experimento, el nombre de su pareja de laboratorio, la fecha de entrega del informe. El informe en términos generales debe estar bien organizado y debe estar bien escrito. Debe ser trabajado en tinta y las gráficas deben ser trabajadas en computadora siguiendo todos los puntos importantes al momento de construir las mismas (encabezamiento, escala apropiada, rotulación de ejes, etc). Datos y Cálculos (40 puntos) Para esta parte del informe se estarán utilizando las hojas del manual de laboratorio que se le indiquen. En el informe deben aparecer ejemplos representativos de cada uno de los cálculos. Si los ejemplos de cálculos son

4 FEBRERO MARZO ABRIL MAYO largos, se pueden usar hojas adicionales que identifiquen claramente los mismos. Véase rúbrica para la corrección de informes de laboratorio. Conclusión (5 puntos) Esta sección está estrechamente relacionada con la discusión de resultados (véase informes de laboratorio en el manual) y debe ser breve y concisa. Se debe presentar un resumen breve de las conclusiones principales que surjan como consecuencia directa de los resultados y la discusión de los resultados. Debe enfocarse en los objetivos del experimento y en los resultados obtenidos. Véase rúbrica para la corrección de informes de laboratorio. b. Fechas límites para la entrega de los informes de laboratorio LUNES MARTES MIERCOLES JUEVES VIERNES Comienzo clases Intoducción 1 Intoducción 2 Intoducción 3 Intoducción 4 Intoducción 7 Lab # 2 8 Lab # 2 9 Lab # 2 10 Lab # 2 11 Lab # 2 14 Lab # 3 15 Lab # 3 16 Lab # 3 17 Lab # 3 18 Lab # 3 21 Feriado Clases de Lunes Lab # 4 22 Lab # 4 23 Lab # 4 24 Lab # 4 25 Lab # 4 28 Lab # 5 1 Lab # 5 2 Lab # 5 3 Lab # 5 4 Lab # 5 7 Lab # 6 8 Lab # 6 9 Lab # 6 10 Lab # 6 11 Lab # 6 14 Lab # 7 15 Lab # 7 16 Lab # 7 17 Lab # 7 18 Lab # 7 21 Lab # 8 Examen # 1 22 Feriado Clases de Martes Lab # 8 23 Lab # 8 24 Lab # 8 25 Lab # 8 28 Lab # 9 29 Lab # 9 30 Lab # 9 31 Lab # 9 1 Lab # Clases de Viernes 1 18 FERIADO 19 RECESO 20 ACADÉMICO 21 SEMANA 15 RECESO ACAD PREJUSTAS Y JUSTAS 22 SANTA Repaso 3 Repaso 4 Repaso Repaso Repaso 13 Cap Examen # Ultimo día Clases 20 Repaso Los informes de laboratorio deben ser entregados una semana después de haber sido realizados. Cada informe tendrá un valor de 50 puntos. No se aceptará ningún informe después de dos semanas de la fecha estipulada., no obstante informes que sean entregados tarde recibirán una penalización de 10 puntos por cada semana de atraso. No se aceptará ningún informe después del día del examen final de laboratorio. 11. Programa de Experimentos *Calendario tentativo sujeto a cambio Clave # del Experimento en Manual Lab. #1 Introducción / Seguridad en el laboratorio 1 Repaso Enlace Covalente y Estructuras de Lewis 2 Lab # 2 Geometría Molecular 2 Lab #3 Efectividad de los antiácidos comerciales 3 Lab #4 Preparación de aspirina 5 Demostración: El agua que no se pierde Lab #5 Análisis espectrofotométrico de aspirina 6 Demostración: En dónde es más soluble el yodo y el grafito?

5 Lab #6 Propiedades coligativas 8 Demostraciones: El Arte Lácteo y El agua que hierve a baja temperatura Lab #7 Cuál es la mejor compresa fría y caliente? Material Disponible en EDU2.0 Lab #8 Cinética y Equilibrio 9 Demostración: Equilibrio en frío y calor Lab #9 Solubilidad Molar y Efecto del Ión Común 12 Lab #10 Soluciones de ácidos, bases y sales 10 Determinación de la constante de Ionización de un ácido débil 11 Demostración Quién prende la bombilla? Lab #11 Determinación de la dureza del agua Material Disponible en EDU2.0 Lab #12 Reacciones de oxidación-reducción y Electroquímica 13 y 14 Repaso y demostraciones: Cuánta Vitamina C tienen los jugos? y Electrólisis de agua Notas Importantes: Los exámenes de laboratorio incluyen los experimentos y las demostraciones realizadas. El examen final incluye también aspectos generales de los primeros seis laboratorios cubiertos en el primer examen. Los exámenes de laboratorio se darán en el horario de 7:30-9:00pm. La información sobre la distribución de salones a utilizarse se colocará en EDU2.0 del curso. Para las instrucciones a seguir durante cada semana (asignaciones, libreta, pruebas cortas, etc) véase la próxima parte. Las pruebas cortas del día pueden incluir preguntas del experimento realizado la semana anterior. Los informes de laboratorio se trabajan y se entregan de manera individual, a menos que se le indique lo contrario.

6 NOTAS IMPORTANTES DE LOS EXPERIMENTOS DE LABORATORIO Laboratorio #1: Seguridad en el Laboratorio (40 pts) Parte I Repaso Seguridad en el Laboratorio (Partes I y II) Leer páginas del manual de laboratorio. Leer, llenar y entregar página 25 del manual de laboratorio. No se requiere preparación de libreta de laboratorio. Parte II Repaso de Enlace Covalente y Estructuras de Lewis (40 pts) Se entregarán los ejercicios de práctica de la página 33. Laboratorio # 2 Geometría Molecular (60 pts) Leer y estudiar las páginas del manual de laboratorio. Se entregará como informe de laboratorio las páginas del manual de laboratorio. Notas Importantes: No se requiere preparación de libreta de laboratorio. El informe de laboratorio correspondiente a esta semana se entregará en parejas. Laboratorio #3: Efectividad de los Antiácidos Comerciales (60 puntos) Leer páginas Se requiere preparación de libreta para el procedimiento experimental de la página 49, según el formato de las páginas 4-7 del manual. Se entregará como informe de laboratorio las páginas Se ofrecerá una prueba corta del experimento. Se requiere termómetro para trabajar el experimento. Laboratorio #4: Preparación de Aspirina (60 puntos) Leer páginas Se requiere certificación médica de Servicios Médicos del RUM para excusar del trabajo de laboratorio aquellos estudiantes que son alergicos a la aspirina. Se requiere preparación de libreta para el procedimiento experimental de las páginas Se entregará como informe de laboratorio las páginas Se ofrecerá una prueba corta del experimento. Se requiere termómetro para trabajar el experimento. Laboratorio #5: Análisis Espectrofotométrico de Aspirina (60 puntos) Leer páginas Se requiere preparación de libreta para el procedimiento experimental de las páginas Se entregará como informe de laboratorio las páginas Se ofrecerá una prueba corta al finalizar el experimento. Laboratorio #6: Propiedades Coligativas (60 puntos) Leer páginas Se requiere preparación de libreta para el procedimiento experimental de las páginas Se entregará como informe de laboratorio las páginas Se ofrecerá una prueba corta del experimento. Se requiere termómetro para trabajar el experimento. Laboratorio #7: Cuál es la mejor compresa fría y caliente? (60 puntos) Ver material disponible en EDU2.0 para la preparación de la libreta y el informe. Se requiere termómetro para trabajar el experimento. Se ofrecerá una prueba corta al finalizar la explicación del experimento. Laboratorios #8: Cinética Química y Equilibrio Químico (60 puntos) Leer páginas Se requiere preparación de libreta para el procedimiento experimental de las páginas Se entregará como informe de laboratorio las páginas Se ofrecerá una prueba corta del experimento. Laboratorio #9: Solubilidad Molar y Efecto del Ión Común (60 puntos) Leer páginas Se requiere preparación de libreta para el procedimiento experimental de la página 184. Se entregará como informe de laboratorio las páginas Se ofrecerá una prueba corta del experimento.

7 Laboratorio #10: Soluciones de Ácidos, Bases y Sales (30 pts) Constantes de ionización de ácidos débiles (30 pts) Soluciones de ácidos, bases y sales Leer páginas Sólo se trabajará la parte experimental de la Parte II (C) de la página 159. Se requiere preparación de libreta para el procedimiento experimental de la Parte II (C) de la página 159. Se entregará como informe de laboratorio la página 165. Determinación de las constantes de Ionización de ácidos débiles Leer páginas Se trabajará el procedimiento experimental alterno. Se entregará como informe de laboratorio las páginas Nota: Se ofrecerá una prueba corta al finalizar el laboratorio que incluye los dos experimentos. Laboratorio #11: Determinación de la dureza del agua Ver material disponible en EDU2.0 para la preparación de la libreta y el informe. Se requerirá traer algunas muestras de diferentes fuentes de agua. Se ofrecerá una prueba corta al finalizar la explicación del experimento. Laboratorio #12: Reacciones de oxidación-reducción y Electroquímica (60 pts) Reacciones de oxidación-reducción Leer páginas Se requiere preparación de libreta para el procedimiento experimental de la página 193. Se entregará como informe de laboratorio las páginas Electroquímica Leer páginas Se requiere preparación de libreta para el procedimiento experimental de la página 204. Se entregará como informe de laboratorio las páginas Se ofrecerá una prueba corta al finalizar la explicación del experimento. Nota: Se ofrecerá una prueba corta al finalizar el laboratorio que incluye los dos experimentos.

8 UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO RECINTO UNIVERSITARIO DE MAYAGUEZ DEPARTAMENTO DE QUIMICA GUIA PARA LA PREPARACIÓN DE INFORMES DE LABORATORIO QUIMICA Al trabajar los informes de laboratorio, asegúrese que los mismos cumplen con los siguientes criterios que serán utilizados durante el proceso de evaluación de los mismos. Presentación El informe: contiene una página de portada con la información requerida. está trabajado en tinta y no presenta tachaduras o evidencia de líquido corrector. está bien organizado (tablas, gráficas, cálculos, etc). está bien redactado (sin errores gramaticales). cumple con todas las partes requeridas. Datos y Cálculos En el informe el estudiante presenta: ejemplos de cada cálculo. los cálculos bien organizados. las tablas de datos bien construidas y organizadas. los datos y resultados numéricos acompañados de las unidades correspondientes y al número correcto de cifras significativas. las gráficas bien construidas (título, identificación de ejes con unidades, escala apropiada y basada en las cifras significativas de los datos, líneas bien trazadas, etc). Conclusión En la conclusión de los laboratorios el estudiante: interpreta los resultados obtenidos a la luz del objetivo del experimento. identifica resultados inesperados. establece comparaciones entre los resultados obtenidos a través de la experimentación con los resultados esperados identifica errores experimentales y analiza su impacto en los resultados obtenidos. analiza gráficas o tablas que sean producto de los datos experimentales.