UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO EN HUMACAO DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ( QUIM PRONTUARIO Revisado - Enero 2006

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1 UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO EN HUMACAO DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ( QUIM PRONTUARIO Revisado - Enero 2006 I. CURSO: LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL I II. CODIFICACIÓN: QUIM 3003 III. PRE-REQUISITOS: No existe ningún pre-requisito para esta asignatura, pero se recomienda a los Consejeros Académicos de la Universidad de Puerto Rico en Humacao que guíen a los futuros estudiantes de Ciencias Naturales a matricular la MATE 3018 en su primer año. 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 físicas, estequiometría, concentración, gases y tipos de reacciones. Se enfatiza la seguridad en los laboratorios, el desarrollo de técnicas experimentales, el recogido, análisis y presentación de los resultados. X. OBJETIVOS GENERALES DEL APRENDIZAJE: 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 concentros en el manejo de técnicas fundamentales del laboratorio.

2 Página Demostrar destrezas en técnicas de laboratorio tales como: a. Manejo del equipo básico del laboratorio: probetas, pipetas, buretas, equipo de filtración, balanzas, mecheros, etc. b. Separación de precipitados y mezclas por filtración. c. Determinación de propiedades físicas (puntos de fusión o ebullición, densidad, solubilidad, indice de refracción d. Identificación de desconocidos a través de la determinación de sus propiedades físicas intrínsecas. e. Preparación de soluciones a una molaridad dada. f. Cálculos de: i. rendimiento de una reacción g. 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: (Vea página electrónica o Anejo I)

3 Página XII. BOSQUEJO DEL CONTENIDO Y DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO A. Tópicos B. Distribución del Tiempo Tópicos Sub-Tópicos Semanas 1. Introducción Repaso Matemático. Reglas de Seguridad. Organización del Laboratorio. Tipos de Materiales. Técnicas de Laboratorio. Tratamiento de data: unidades - conversiones - cifra significativa - errores - incertidumbre en las medidas, desviación promedio (absoluta y relativa) desviación standard, Prueba Q. 2. Densidad de Sólidos y Líquidos Concepto de densidad de la materia: sólido, líquido, gases. Determinación de densidad de solución usando formas de medida de diferente incertidumbre. Aplicación al tratamiento de data. Uso de balanzas - Centrígramo y Analítica. Uso Vernier y regla. Relación densidad y temperatura (uso termómetro) Propiedades Físicas. Identificación de Sólidos y Líquidos Comparación cambio químico y físico. Propiedades físicas cuantitativas de sólidos y líquidos: índice de refracción P. E., P. F., solubilidad. Análisis de un desconocido sólido y uno líquido - Uso de handbooks - Uso refractómetro Estequiometría. Preparación de Gravimetría - factor estequiométrico. Cálculos BaSO 4 fundamentales - Síntesis - % de rendimiento Preparación de Soluciones. Ley de Beer-Lambert Tipos de soluciones - diferenciación con mezclas, formas de expresar concentraciones % P/V, % V/V, M, ppm, Determinación cuantitativa de desconocido por medio del espectrofotómetro. Preparación de estandares primarios y por dilución - Uso de gráficas 1 6. Reacciones Química Reacciones de neutralización 0- conceptos ácidos - bases - indicadores - punto de equivalencia. Análisis cuantitativo de sustancia comercial - concepto control de calidad - ingrediente 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 % de ingrediente activo. Asignación de reportar ingredientes activos en drogas y productos farmacéuticos Gases, Ley de Boyle Teoría básica de gases: Propiedades, unidades, conversiones, medidas de presión (barómetros), cálculos, Leyes de gases: Avogadro, Boyle, Charles Gay, Lussac, Ecuación general y de gases ideales, Ley de volúmenes de combinación, Ley de Dalton - Con sus cálculos y relaciones gráficas correspondientes. Teoría cinética de gases. Relación de velocidades moleculares y la masa. 3

4 Página XIII. ESTRATEGIAS INSTRUCCIONALES: 1. Conferencias - Discusión 2. Laboratorios 3. Talleres (TADDEI) 4. Taller (IDEAS) sobre construcción de gráficas XIV. ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN: El laboratorio tendrá un peso de 20% 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) 2. 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. 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. 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) 2. 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.

5 Página 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: a. Pasarán inventario de su estación, previo comienzo de cada práctica de laboratorio (su instructor le explicará el mecanismo a seguir para hacer el inventario). b. Trabajarán individualmente (siempre que se pueda) aunque muchas veces cogerán el equipo en parejas. 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

6 Página XV. SISTEMA DE CALIFICACIÓN A B C D F XVI. RECURSOS DE APRENDIZAJE 1. Proyectores (Transparencias, Computadoras, Calculadoras) 2. Equipo de Laboratorio 3. Instrumentación de Laboratorio XVII. BIBLIOGRAFÍA: Petrucci, Ralph H.; Harwood, William S.; Herring, Geoffrey F.; GENERAL CHEMISTRY: Principles and Modern Applications, 2002, Eighth Edition, Prentice Hall. Inc., New Jersey Kotz, John C.; Treichel, Paul M.; Weaver, Gabriela C.; Chemistry & Chemical Reactivity,2006, Sixth Edition, Thomson Brooks-Cole, Canada Moore, John W.; Stanitski, Conrad L.; Jurs, Peter C.; Chemistry: The Molecular Science, 2002, Hartcourt, USA Brown, TheodoreL.; LeMay, Eugene; Bursten, Bruce E.; Chemistry: The Central Science,2000, Eighth Edition, Prentice Hall. Inc.,USA Kotz, John C.; Treichel, Paul M.; Harman Patrick A.; Chemistry & Chemical Reactivity,2003, Fifth Edition, Thomson Brooks-Cole,USA Oxtoby, David W.; Gillis, H.P.; Nachtrieb, Norman H.; Principles of Modern Chemistry, 2002,Fifth Edition, Thomson Brooks-Cole,USA Hunt, Rarold R.; Block, F.; McKelvy, M. George; Laboratory Experiments, 2002, Fourth Edition, Thomson Brooks-Cole,USA Petrucci, Ralph H.; Harwood, William S.; Herring, Geoffrey F.;Experiments in General Chemistry, 2002, Eighth Edition, Prentice Hall. Inc., New Jersey Weiner, Susan A.;Introduction to Chemical Principles: A Laboratory Approach, 2005, Sixth Edition, Thomson Brooks-Cole, USA

7 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.

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