TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN QUÍMICA

Transcripción

1 TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN QUÍMICA HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMÁTICAS 1. Nombre de la asignatura Química analítica 2. Competencias Coordinar la operación de laboratorios de análisis químicos, mediante procedimientos técnicos y administrativos establecidos, apegados a la normatividad vigente, para proporcionar información confiable en la toma de decisiones y contribuir a la optimización de procesos. 3. Cuatrimestre Segundo 4. Horas Prácticas Horas Teóricas Horas Totales Horas Totales por Semana 7 Cuatrimestre 8. Objetivo de la Asignatura El alumno evaluará muestras, empleando metodologías y técnicas analíticas, para determinar la composición y concentración de sustancias presentes en los analitos. Unidades Temáticas Horas Prácticas Teóricas Totales I. Muestreo y pre tratamiento de muestras II. Análisis gravimétricos, volumétricos, potenciométricos y conductimétricos. III. Espectrofotometría y cromatografía Totales

2 QUÍMICA ANALÍTICA UNIDADES TEMÁTICAS 1. Unidad Temática I. Muestreo y pre tratamiento de muestras. 2. Horas Prácticas Horas Teóricas Horas Totales 28 El alumno realizará el muestreo, seleccionando el método, 5. Objetivo contenedor, equipo y el pre tratamiento de muestras, para su análisis. Temas Saber Saber hacer Ser Muestreo, recipientes y equipos para toma de muestras. Describir los conceptos de muestra, muestreo, analito. Describir los tipos de muestreo aplicados en los procedimientos de análisis químicos Identificar los equipos para contener diversos tipos de muestras. Seleccionar los equipos para la toma de muestras en diferentes estados líquido, sólido o gaseoso. Analítico Honestidad Asertividad Puntualidad Ética Proactividad Responsabilidad Trabajo en Equipo Liderazgo Capacidad de trabajar bajo presión Capacidad de Síntesis Solución de problemas Orden y limpieza Argumentación

3 Temas Saber Saber hacer Ser Error, precisión y exactitud Explicar los conceptos de exactitud, precisión, trazabilidad y reproducibilidad. Identificar los tipos de errores en pruebas químicas de laboratorio: de equipo, del analista y estadístico. Calcular errores derivados de las técnicas de muestreo, del análisis y del equipo. Determinar la trazabilidad de un muestreo. Analítico Honestidad Asertividad Puntualidad Ética Proactividad Responsabilidad Trabajo en Equipo Liderazgo Capacidad de trabajar bajo presión Capacidad de Síntesis Solución de problemas Orden y limpieza Argumentación Pretratamiento de muestras (Solubilidad, Tamizado y filtración,dilución y concentrado, Extracción líquido-líquido, sólido-líquido, Diferenciar los pretratamientos de muestras utilizados en Química analítica. Diferenciar los procesos de solubilización, tamizado y filtración de mezclas con carácter químico. Diferenciar los procesos dilución y concentración de muestras. Identificar las extracciones líquidolíquido, sólido-líquido. Seleccionar el pretratamiento en función del tipo de muestra a analizar. Realizar pretratamientos a muestras sólidas, líquidas y gaseosas. Realizar la dilución o concentrado de muestras de acuerdo al tipo y origen de las mismas. Extraer compuestos en función del tipo de muestra a analizar. Analítico Honestidad Asertividad Puntualidad Ética Proactividad Responsabilidad Trabajo en Equipo Liderazgo Capacidad de trabajar bajo presión Capacidad de Síntesis Solución de problemas Orden y limpieza Argumentación.

4 QUÍMICA ANALÍTICA. Resultado de aprendizaje A partir de un ejercicio práctico, elaborará un reporte donde: - determine el tipo de muestreo y tamaño de muestra, - describa los recipientes para contener la muestra, - determine el equipo de toma de muestra, - indique el pre tratamiento. - describe medidas de seguridad - indique el valor de los errores de muestreo y análisis. y presenta la muestra pretratada. Proceso de evaluación Secuencia de aprendizaje 1. Identificar los conceptos de muestra, tipos de muestreo y tamaño de muestra. 2. Identificar los recipientes para contener muestras y equipos de muestreo. 3. Comprender el procedimiento para calcular los errores y tipos de errores (exactitud y precisión) y las fuentes de error. 4. Diferenciar los diversos pre tratamientos de muestras utilizados en Química analítica. 5. Realizar el pre tratamiento de muestras. Instrumentos y tipos de reactivos Estudio de caso (reales y simulados). Lista de cotejo.

5 QUÍMICA ANALÍTICA. Proceso enseñanza aprendizaje Métodos y técnicas de enseñanza Ejercicios prácticos tareas de investigación, Analísis de casos Medios y materiales didácticos Impresos (casos), audivisuales, prototipos, material y equipo de laboratorio. Equipo de seguridad y de protección personal. Espacio Formativo Aula Laboratorio / Taller Empresa X

6 QUÍMICA ANALÍTICA. UNIDADES TEMÁTICAS 1. Unidad Temática II. Análisis gravimétricos, volumétricos, potenciométricos y conductimétricos. 2. Horas Prácticas Horas Teóricas Horas Totales Objetivo El alumno analizará cuantitativa y cualitativamente muestras por métodos gravimétricos, volumétricos, potenciométricos, y conductimétricos para determinar sus características físicas y químicas. Temas Saber Saber hacer Ser Gravimetría Describir el método de análisis gravimétrico. Determinar la cantidad de los componentes de una muestra compuesta Analítico Honestidad Asertividad Puntualidad Ética Proactividad Responsabilidad Trabajo en Equipo Liderazgo Capacidad de trabajar bajo presión Capacidad de Síntesis Solución de problemas Orden y limpieza Argumentación

7 Temas Saber Saber hacer Ser Volumetría Describir el método de análisis volumétrico Determinar la concentración de los componentes de una muestra compuesta Analítico Honestidad Asertividad Puntualidad Ética Proactividad Responsabilidad Trabajo en Equipo Liderazgo Capacidad de trabajar bajo presión Capacidad de Síntesis Solución de problemas Orden y limpieza Argumentación Potenciometría Explicar el fenómeno de diferencia de potencial eléctrico. Identificar los fundamentos de potenciometría, tipos de electrodos y equipos en la determinación del ph Determinar el ph de muestras sólidas y líquidas Correlacionar el valor del ph con otros resultados de análisis Determinar el ph de muestras sólidas y líquidas Correlacionar el valor del ph con otros resultados de análisis Analítico Honestidad Asertividad Puntualidad Ética Proactividad Responsabilidad Trabajo en Equipo Liderazgo Capacidad de trabajar bajo presión Capacidad de Síntesis Solución de problemas Orden y limpieza Argumentación

8 Temas Saber Saber hacer Ser Conductimetría Explicar el método analítico de conductimetría eléctrica. Medir la conductividad eléctrica de muestras Determinar la presencia de elementos solubles y electrolíticos en muestras. Analítico Honestidad Asertividad Puntualidad Ética Proactividad Responsabilidad Trabajo en Equipo Liderazgo Capacidad de trabajar bajo presión Capacidad de Síntesis Solución de problemas Orden y limpieza Argumentación

9 QUÍMICA ANALÍTICA. Resultado de aprendizaje A partir de una serie de casos prácticos, analizará muestras compuestas y documentará en un reporte que incluya, de acuerdo al tipo de muestra: - concentración de los componentes - cantidad de los componentes - Valor del ph - valor de la conductividad eléctrica - elementos solubles y electrolitos presentes Proceso de evaluación Secuencia de aprendizaje 1. Comprender los métodos de análisis químicos gravimétricos, volumétricos, potenciométricos y conductimétricos. 2. Seleccionar el método de análisis en función del tipo de muestra. 3. Interpretar los resultados Instrumentos y tipos de reactivos Estudio de casos Lista de cotejo

10 QUÍMICA ANALÍTICA. Proceso enseñanza aprendizaje Métodos y técnicas de enseñanza Ejercicios prácticos tareas de investigación, Análisis de casos Medios y materiales didácticos Impresos (casos), audivisuales, prototipos, material y equipo de laboratorio. Equipo de seguridad y de protección personal. Espacio Formativo Aula Laboratorio / Taller Empresa X

11 QUÍMICA ANALÍTICA. UNIDADES TEMÁTICAS 1.Unidad Temática III. Espectrofotometría y cromatografía 2.Horas Prácticas 23 3.Horas Teóricas 16 4.Horas Totales 39 El alumno empleará métodos espectrofotométricos y 5. Objetivo cromatográficos para determinar cualitativa y cuantitativamente los componentes de una muestra. Temas Saber Saber hacer Ser Espectrofotometría Explicar el fundamento de la espectrofotometría: Infrarroja, ultravioleta y visible, absorción atómica Explicar los conceptos de absorbancia y transmitancia, determinación del máximo de absorción de una solución, curvas de calibración, sitios y calibración. Identificar los espectros de emisión y absorción atómica de moléculas. Preparar muestras para el análisis espectrofotométrico. Elaborar la curva de calibración. Determinar la concentración de analitos en una muestra. Analítico Honestidad Asertividad Puntualidad Ética Proactividad Responsabilidad Trabajo en Equipo Liderazgo Capacidad de trabajar bajo presión Capacidad de Síntesis Solución de problemas Orden y limpieza Argumentación

12 Temas Saber Saber hacer Ser Cromatografía Describir el fundamento de la cromatografía en placa plana (fase estacionaria y móvil, reveladores y valor RF), columna ( Empacado y selección de fase estacionaria y móvil con base a la polaridad, Tiempo de elución y detección), gases y líquidos (Selección de solvente y selección de columna, Bombas y compresores, Gases inertes o acarreadores, Inyectores manuales y robotizados, Describir el fundamento de volatilización (para GC) y fundamento de ionización o impacto electrónico (para HPLC) Describir el fundamento de los detectores cromatográficos (Detector de ionización de flama y espectrometría de masas) Realizar análisis cualitativos y cuantitativos de compuestos químicos por cromatografía. Analítico Honestidad Asertividad Puntualidad Ética Proactividad Responsabilidad Trabajo en Equipo Liderazgo Capacidad de trabajar bajo presión Capacidad de Síntesis Solución de problemas Orden y limpieza Argumentación

13 QUÍMICA ANALÍTICA. Resultado de aprendizaje A partir de una serie de casos prácticos, analizará muestras y documentará en un reporte que incluya, de acuerdo al tipo de muestra: - analitos identificados - cantidad de los analitos Proceso de evaluación Secuencia de aprendizaje 1. Comprender los fundamentos de espectrofotometría. 2. Comprender el procedimiento para determinar la concentración de analitos. 3. Comprender los fundamentos y tipos de la cromatografía. 4. Comprender el procedimiento de análisis cualitativos y cuantitativos de compuestos químicos por cromatografía. 5. Identificar los tipos de detectores (detector de ionización de flama y espectrometría de masas) Instrumentos y tipos de reactivos Estudio de casos Lista de cotejo

14 QUÍMICA ANALÍTICA. Proceso enseñanza aprendizaje Métodos y técnicas de enseñanza Ejercicios prácticos tareas de investigación, Analísis de casos Medios y materiales didácticos Impresos (casos), audivisuales, prototipos, material y equipo de laboratorio. Equipo de seguridad y de protección personal. Espectrofotómetro de absorción atómica Espectrofotómetro de UV y visible. HPLC (Cromatógrafo de líquidos de alta resolución) Cromatrógrafo de gases acoplado a masas. Espacio Formativo Aula Laboratorio / Taller Empresa X

15 QUÍMICA ANALÍTICA. CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA Capacidad Diseñar el programa de muestreo con base en la metodología, los procedimientos establecidos, la normatividad correspondiente y considerando la naturaleza de la muestra, para establecer la representatividad del muestreo. Criterios de Desempeño Entrega un programa de muestreo que contenga: - Sitio de muestreo - Ubicación del punto de muestreo (croquis de localización) - Técnica de muestreo - Tipo y tamaño de la muestra - Frecuencia de muestreo - Material y equipo de muestreo - Equipo de seguridad - Método de preservación - Tiempo de conservación y de resguardo - Cadena de custodia - Formato de Bitácora de muestreo - Referencias bibliográficas Tomar muestras de acuerdo al programa establecido y la normatividad aplicable, para su clasificación y posterior análisis. Requisita la Bitácora de muestreo: - Lugar y punto de muestreo - Fecha y hora de la toma - Responsable - Tamaño y tipo de muestra - Método de preservación - Mediciones in situ - Parámetros a analizar - Duración del muestreo - Observacíones - Acuse de entrega/recepción. Presenta la muestra envasada e identificada: fecha, hora, lugar, punto de muestreo, responsable, tipo de análisis a realizar.

16 Capacidad Procesar la muestra de acuerdo a su naturaleza, propósito, metodología de análisis, adecuado manejo de residuos y procedimientos de seguridad, para determinar los valores de sus propiedades. Evaluar los resultados de la muestra procesada mediante la comparación con los requisitos y normatividad aplicable, para emitir el dictamen correspondiente. Criterios de Desempeño Realiza el procesamiento de una muestra: - recibe y registra la muestra - ejecuta la técnica de análisis - registra los resultados - requisita la bitácora de laboratorio - manejo de residuos - elabora reporte de resultados Emite un dictamen que contenga: - Datos generales (lugar, fecha, hora, responsable, tipo de análisis) - Comparación de los resultados contra valores normados o estándares - Interpretación

17 Capacidad Gestionar suministros a través del control de inventarios la planeación de servicios y mantenimiento de equipos para asegurar la continuidad de las operaciones de laboratorio. Criterios de Desempeño Elabora un inventario del laboratorio que incluya: Para reactivos, consumibles y materiales - Existencias - stock - presentación - precio unitario - caducidad - marca - tipo - proveedor - código de seguridad (número y color) Para equipos y accesorios - Existencias - especificaciones técnicas - precio unitario - marca y país de origen. - tipo - proveedor - ubicación - condiciones Elabora requisiciones de insumos, materiales y servicio que contegan: - Área solicitante - Folio - Fecha - Descripción del producto o servicio - Cantidad - Unidad - Presentación - Precio unitario - Responsables (elabora, valida y autoriza) - Prioridad Elabora un programa de mantenimiento: - Descripción del equipo - Ubicación - Tipo de mantenimiento (correctivo, preventivo, predictivo, calibración) - Frecuencia de mantenimiento - Proveedor - Costo.

18 Capacidad Supervisar los procesos de laboratorio de acuerdo a los procedimientos y políticas establecidos, para asegurar la confiabilidad y calidad de los resultados. Criterios de Desempeño Elabora el Reporte de supervisión que contenga: - resultados del cotejo de los parámetros de control - resultados de estudios de repetitibilidad y reproducibilidad - Identificación de áreas de oportunidad - Propuesta de mejoras

19 QUÍMICA ANALÍTICA FUENTES BIBLIOGRÁFICAS Autor Douglas a. Skoog Donald m. West F. James holler Stanley r. Crouch Título del Año Documento (2001) Química analítica 7a edición Ciudad País Editorial D.F. México Mc graw-hill Interamericana Editores, S. A. de C. V. R. A. Day, Jr. A. L. Underwood (1989) Química analítica cuantitativa 5a edición D.F. México Prentice-Hall Hispanoamericana, S.A. de C.V. Francis Rouessac Annick Rouessac (2003) Análisis químico Métodos y técnicas Instrumentales modernas D.F. México Mc Graw Hill Gilbert H. Ayres Análisis químico cuantitativo 2a edición D.F. México Harla. México María Teresa Oropeza Guizmán, Carlos Ponce de León Albarrán, Ignacio González Martínez (2000) Principios y aplicaciones de los procesos electroquímicos D.F. México Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Iztapalapa José Antonio López Cancio (2008) Problemas resueltos de química analítica D.F. México Thomson David Harvey (2002) Química analítica moderna D.F. México Mc Graw Hill Interamericana Douglas A. Skoog, Donald M. West, F. James Holler, Stanley R. Crouch. (2005) Fundamentos de química analítica 8a edición D.F. México International Thomson Editores