V. NÚMERO DE CRÉDITOS EQUIVALENTES PARA EL PROFESOR: Tres (3) créditos por semestre

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1 UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO EN HUMACAO FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ( Preparado y Revisado: Profa. Carmen S. Delgado PRONTUARIO QUIM 3004 Efectivo desde enero de 007 I. CURSO: LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II II. CODIFICACIÓN: QUIM 3004 III. CO-REQUISITO: QUIM 300 IV. NÚMERO DE CRÉDITOS PARA EL ESTUDIANTE: Cero (0) créditos por semestre V. NÚMERO DE CRÉDITOS EQUIVALENTES PARA EL PROFESOR: Tres (3) créditos por semestre VI. CONFERENCIA: Tres (3) horas de contacto semanales VII. DURACIÓN DEL CURSO: Un (1) semestre académico VIII. JUSTIFICACIÓN DEL CURSO: Es requisito para todos los estudiantes de Ciencias Naturales, Medicina, Tecnología Médica, Farmacia, Ingeniería Química y Educación con concentración en Química. IX. DESCRIPCIÓN GENERAL: Este laboratorio complementa lo estudiado en el curso. Incluye experimentos representativos de cada área principal estudiada en la conferencia tales como propiedades coligativas, equilibrio químico, reacciones de neutralización y redox, electroquímica, termodinámica y cinética. Se enfatiza la seguridad en los laboratorios, el desarrollo de técnicas experimentales, el recogido, análisis y presentación de resultados. X. OBJETIVOS GENERALES: 1. Desarrollar en el alumno destrezas en el manejo de datos experimentales, en el formular de relaciones matemáticas a partir de relaciones empíricas, en el aplicar de conceptos teóricos para explicar situaciones y problemas concentrados en el manejo de técnicas fundamentales del laboratorio.

2 Efectivo Enero 007 Página - -. Demostrar destrezas en técnicas de laboratorio tales como: a. Identificación de desconocidos a través de la determinación de sus propiedades físicas intrínsecas. b. Cálculos de: i. velocidad de una reacción ii. constante de equilibrio iii. calor de reacción c. Tabular adecuadamente datos. h. Hacer análisis estadístico de los resultados. i. Hacer e interpretar gráficas. j. Manejar Handbooks de Química y Física, así como de revistas y referencias tanto para el trabajo diario (asignaciones, laboratorio), informes, pruebas escritas, etc., según sea determinado por la Coordinación k. Uso del MSDS. l. Uso de computadoras (construcción de gráficas) XI. OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL APRENDIZAJE: Al completar este curso, el estudiante: 1. Conocerá y aplicará correctamente las normas y reglas de seguridad del laboratorio.. Realizará sus medidas y las anotará al número correcto de cifras significativas (masas, longitudes, temperaturas, índice de refracción, etc.). 3. Podrá hacer análisis estadístico de los resultados cuando el mismo aplique (rechazo de valores dudosos, tendencia central de los resultados, desviación promedio, estándar, error, etc.). 4. Identificará por su nombre y uso cualquier equipo utilizado: probeta, pipeta, bureta, matraz volumétrico, etc.). 5. Nombrará e indicará el uso de la instrumentación utilizada: metros de ph, etc. 6. Podrá construir e interpretar gráficas en papel milimetrado y computadoras en los experimentos que aplique (Curvas de Enfriamiento, Curva de Titulación).

3 Efectivo Enero 007 Página Podrá hacer cómputos de: a) masas molares b) unidades de concentración (porcentaje, molaridad) c) cómputos cinéticos, tales como: i) rapidez de una reacción ii) constante específica de la rapidez iii) energía de activación 8. Aplicará el Principio de LeChatelier para predecir la dirección de desplazamiento del equilibrio químico. 9. Podrá construir series de actividad utilizando sus observaciones para diferentes reacciones de oxidación-reducción. 10. Utilizará las propiedades coligativas ( T f, T eb, P, ) para determinar la masa molar de una sustancia. 11. Hará cómputos relacionados con titulaciones volumétricas y potenciométricas. 1. Utilizará propiedades tales como: propiedades coligativas, entre otras para identificar desconocidos (encontrar masas molares, etc.).

4 Efectivo Enero 007 Página XII. BOSQUEJO DEL CONTENIDO Y DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO A. Tópicos B. Distribución del Tiempo Tópicos Sub-Tópicos Semanas Teoría de Propiedades Coligativas y Experimento, Depresión P. F., Determinación de masa molar por método crióspico Titulación, Determinación de Vitamina C en una tableta Cinética, Reacciones Reloj Equilibrio Químico Ácidos Débiles - Determinación de la constante de ionización y masa molar por titulación con base fuerte Propiedades coligativas - Empleo de depresión del Punto de Congelación de un disolvente en la determinación cuantitativa de la masa molar del soluto. Diagrama de fases. Ley de Raoult - Presión de vapor vs. evaporación - congelación, ebullición - sublimación. Diagramas de curvas de enfriamiento. Efecto de la concentración o fracción molar del soluto en el Punto de Fusión o congelación del disolvente. Determinación de la Masa Molar de un desconocido. Repaso de fórmula empírica F. M. % composición. Problemas Reacciones de neutralización-conceptos ácidos-basesindicadores-punto de equivalencia. Análisis cuantitativo de sustancia comercial-concepto control de calidadingrediente activo-ingrediente inerte. Cálculos estequiométricos-uso de soluciones. Uso de bureta y balanza analítica. Repaso cifra significativa e incertidumbre. Se hacen tres determinaciones. Cálculo de ingrediente activo. Cinética química: velocidades de reacción vs. extensiones de la reacción. Perfil energético - Ecuación de Arrhenius - Teoría complejo activado. Efecto de la naturaleza del reactante, concentración-agentes catalíticos y temperatura en la velocidad de Rx-molecularidad - velocidades de Rx vs. Tiempo de Rx. Determinación del orden de la reacción usando una reacción secundaria e indicador. Métodos matemáticos y gráficos, el orden de los reactantes y constante de velocidad de reacción empleados. Problemas. Sistemas en equilibrio. Condiciones de Equilibrio. Ley de Equilibrio. Equilibrio en gases. Desplazamiento de equilibrio al alterarse condiciones de equilibrio. Equilibrio en soluciones acuosa - constante de equilibrio de agua. Ácidos fuertes - Ácidos déibles - Acidez basicidad - ph de ácidos débiles conocida la constante de ionizacion, % de ionización, ph metro, celdas o electrodo de referencia, electrodo indicador. Titulación del ácido desconocido con NaOH usando el metro de ph. Determinación del pka y punto de equivalencia por medio de curvas de titulación. Ecuación de Henderson- Hasselbach. 3 1

5 Efectivo Enero 007 Página Tópicos Sub-Tópicos Semanas Amortiguadores, Preparación y Propiedades Amortiguadores y usos en sistemas biológicos y químicos. Efecto en el ph de la solución amortiguadora al añadir ácidos y bases. Comparar con soluciones de amortiguadores. Uso de balanza analítica y técnicas cuantitativas. Verificar ph calculado con ph exp. Entalpía de Neutralización Calor de reacción - Rx. Exotérmicas, Rx Endotérmicas - Perfil energético de reacciones - Ley de Hess - Conservación de la Energía - Calor Específico y capacidad calorífica. Termos - Estequiometría de reacciones - Ácido - base - Ácidos monopróticos y dipróticos Entalpía de reacción de éstos - Métodos para determinar cambios de temperatura. Problemas. Reacciones de Oxidación - Reducción series de actividad Número de oxidación - reacciones redox - medias reacciones - agente oxidante - agente reductor. Serie de actividad, potenciales de reducción. Determinación del orden en serie si hay reacción o no entre una pareja redox. Reacciones de metales con ácido - balanceo de ecuaciones. Reacciones de halógenos con haluros. Capacidad oxidante de los halógenos. XII. ESTRATEGIAS INSTRUCCIONALES: 1. Conferencias - Discusión. Laboratorios 3. Talleres (TADDEI) 4. Taller (IDEAS) sobre construcción de gráficas XIII. ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN: El laboratorio tendrá un peso de 0% en la nota final y es parte de la clase A. Estrategias 1. Pruebas Cortas % (Una por cada experimento, además de las que se dan sobre la introducción). Libreta, asistencia, apreciación % 3. Informes % (En la corrección de informes de laboratorio, se dará un peso de un 75% 4. Examen Final Departamental % 5. Se bajará un 10% la nota de informes que se entreguen con atraso de una semana. Recibirán cero luego de esa fecha.

6 Efectivo Enero 007 Página Más de tres ausencias será F. 7. Se asignará F en el curso a estudiantes con F en el Laboratorio. 8. El estudiante que obtenga 70% o más en el Laboratorio aprueba el mismo, pero de repetirlo se le contará la última nota. Queda a discreción del estudiante el repetirlo o no si fracasa en el curso. Al finalizar el semestre, debe dejar copia de las notas de laboratorio en el Departamento. 9. Las excusas médicas son aceptables. Las excusas de atletas las solicitará el Director Atlético del Recinto, a través de una comunicación firmada. Cualquier otra excusa se evaluará en la Coordinación para tomar una decisión al respecto. 10. Cuando un(a) estudiante falte al examen final y no presente al (a la) profesor(a) una excusa válida, se le adjudicará una calificación de cero en el examen correspondiente. 11. Si el (la) estudiante falta al examen final con excusa válida, se ofrecerá un examen de reposición en común acuerdo entre el (la) profesor(a) y el (la) estudiante. NOTA: En situaciones extraordiarias, el (la) profesor(a) podrá hacer ajustes en la distribución de temas y el tiempo para cubrir los mismos. B. Normas 1. Se utilizará el Manual de Laboratorio Chemistry, Laboratory Manual, 1978, Mariel M. Miur, José A. Díaz Piñero y Nadia C. Figueroa. (Edición Revisada). Se discutirán las Reglas Departamentales de Seguridad en los Laboratorios, se entregarán por escrito y se exigirá la firma de cada estudiante aceptando el que le han sido discutidas y entendidas por éste. 3. Se asignará la práctica a realizar la semana anterior al comienzo de la misma y el estudiante lo resumirá en forma bosquejada. Se sugiere el bosquejo descrito en el Anejo I. 4. El instructor aclarará dudas sobre el experimento o asignación si es necesario. Se dará una breve explicación teórica, si ésta no ha sido dada aún en clase. La semana siguiente a la explicación se dará una prueba corta sobre el experimento. 5. Durante la etapa experimental, los estudiantes: i. Pasarán inventario de su estación, previo comienzo de cada práctica de laboratorio (su instructor le explicará el mecanismo a seguir para hacer el inventario). ii. Trabajarán individualmente (siempre que se pueda) aunque muchas veces cogerán el equipo en parejas.

7 Efectivo Enero 007 Página Cuando sea necesario montar un aparato o utilizar un instrumento (aparato para determinar punto de ebullición, utilizar balanzas, etc.) deberá tener la aprobación del instructor para comenzar a trabajar. Se evaluará en cada práctica de laboratorio, las siguientes destrezas: a. Orden y limpieza b. Manejo de equipo c. Entendimiento de la práctica que realiza d. Capacidad de trabajo en equipo e. Anotar todo el trabajo realizado y recopilar los datos en forma de tabla, siempre que sea posible f. Uso de instrumentos g. Uso del Handbook 6. Debido a lo extenso del material a cubrirse en el curso, parte de él se discute en el laboratorio (Cap. 6, texto: Gases). Este será examinado la semana siguiente a su discusión en el laboratorio. De la misma forma se examinarán en pruebas cortas el Repaso Matemático, Medidas y Tratamiento de Datos Experimentales. El quizz de Gases tendrá un valor de tres veces el valor común. 7. El estudiante deberá presentar la libreta al instructor para su firma todos los días de laboratorio al finalizar cada práctica (según lo determine el instructor). 8. Nunca se autorizará a ningún estudiante a trabajar solo en el laboratorio, en ausencia del profesor o personal autorizado. 9. Después de terminado el trabajo experimental, el estudiante completará en su libreta de laboratorio, respecto a cálculos, análisis estadísticos de los datos experimentales y conclusiones. Además, entregará la semana siguiente a la que terminó el trabajo experimental, el informe escrito del experimento, el cual consistirá de la copia del bosquejo que aparece en el Anejo I. Cada profesor cotejará que los datos que aparecen en las copias (deben aparecer firmadas por el profesor) coincidan con los datos de la hoja de informe. 10. Cada profesor debe asignar estudiantes para el cotejo final del laboratorio una vez termine cada sección. Esto incluirá: a) Limpieza b) Devolver equipo a las gavetas c) Balanzas d) Fregaderos e) Llaves Horario de Exámenes: Los laboratorios de Química General II (QUIM 3004) tienen solamente un examen final departamental. La fecha y hora del examen final para estos cursos de laboratorio serán publicadas por la Oficina del Registrador.

8 Efectivo Enero 007 Página XIV. SISTEMA DE CALIFICACIÓN A B C D F XVI. RECURSOS DE APRENDIZAJE 1. Proyectores (Transparencias). Computadoras, Calculadoras 3. Equipo de Laboratorio 4. Instrumentación de Laboratorio XVII. BIBLIOGRAFÍA Petrucci, Ralph H.; Harwood, William S.; Herring, Geoffrey F.; GENERAL CHEMISTRY: Principles and Modern Applications, 007, Nineth Edition, Prentice Hall. Inc., New Jersey Kotz, John C.; Treichel, Paul M.; Weaver, Gabriela C.; Chemistry & Chemical Reactivity,006, Sixth Edition, Thomson Brooks-Cole, Canada Moore, John W.; Stanitski, Conrad L.; Jurs, Peter C.; Chemistry: The Molecular Science, 00, Hartcourt, USA Brown, TheodoreL.; LeMay, Eugene; Bursten, Bruce E.; Chemistry: The Central Science,000, Eighth Edition, Prentice Hall. Inc.,USA Kotz, John C.; Treichel, Paul M.; Harman Patrick A.; Chemistry & Chemical Reactivity,003, Fifth Edition, Thomson Brooks-Cole,USA Stanton, Bobby, Zhy Lin, Atwood, Charles, Experiments in General Chemistry, 006, Thomson Brooks- Cole,USA Petrucci, Ralph H.; Harwood, William S.; Herring, Geoffrey F.;Experiments in General Chemistry, 00, Eighth Edition, Prentice Hall. Inc., New Jersey Weiner, Susan A.; Introduction to Chemical Principles: A Laboratory Approach, 005, Sixth Edition, Thomson Brooks-Cole, USA Muir, Mariel, Díaz, José, Figueroa, Nadia, Manual de Laboratorio de Química, 1993, McGraw Hill, Inc.

9 Efectivo Enero 007 Página Enlaces a WEBS de Química General: DERECHOS DE ESTUDIANTES CON IMPEDIMENTOS La UPR en Humacao cumple con las leyes ADA (Americans with Disabilities Act) y 51 (Servicios Educativos Integrales para Personas con Impedimentos) para garantizar igualdad en el acceso a la educación y servicios. Estudiantes con impedimentos: informe al (la) profesor (a) de cada curso sobre sus necesidades especiales o de acomodo razonable para el curso, en la tarjeta de información de la primera semana y visite la Oficina de Servicios para la Población con Impedimentos (SERPI) a la brevedad posible. Se mantendrá la confidencialidad. LAW 51 UPR-Humacao complies with ADA (Americans with Disabilities Act) and Law 51 (Integrated Educational Resources for Persons with Disabilities) to guarantee equal access to education and services. Students with disabilities should inform the professor of the course about special needs or reasonable accommodations for the course on the student information card filled out during the first week of classes. He/she should also visit the Services for Students with Disabilities Office. Strict confidentiality will be maintained.

10 ANEJO I Bosquejo Nombre Nombre pareja Fecha comienza Fecha terminó Sección I. Título II. III. IV. Objetivos Equipo, Material Resumen Procedimiento V. Asignación Preliminar VI. VII. VIII. Recolección de Datos Cálculos Análisis Estadístico de los resultados A. Prueba Q B. Promedio Aritmético C. Desviación Promedio D. Error IX. Conclusiones X. Referencias (mínimo 3)

11 UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO EN HUMACAO FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES DEPARTAMENTO DE QUIMICA PROGRAMA DE GRADO ASOCIADO EN TECNOLOGÍA QUÍMICA PROGRAMA DE BACHILLERATO EN QUÍMICA INDUSTRIAL PRONTUARIO DE QUIM 3004 REVISADO POR: PROF. CARMEN S. DELGADO OCTUBRE 005