UNIVERSIDAD LIBRE FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERÍA AMBIENTAL SYLLABUS

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1 UNIVERSIDAD LIBRE FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERÍA AMBIENTAL SYLLABUS Área de Formación: Ciencias Básicas Eje Temático: Química Asignatura: Química Analítica Código: Semestre: IV No. de créditos: 3 Horas presenciales: 64 Horas independientes: 80 Tipo de Asignatura T TP x P Carácter Asignatura O x E OP Prerrequisitos: Química Orgánica Fecha de Actualización: Marzo de 2013 Convenciones: T-Teórica, TP-Teórica Practica, P-Practica, O-Obligatoria, E-Electiva, OP-Optativa Justificación Los métodos tradicionales e instrumentales del análisis químico constituyen una herramienta de trabajo fundamental que tiene gran aplicación en el campo científico e industrial ya que además de la identificación de sustancias, permite interpretar resultados, modificar y desarrollar métodos, hacer control de calidad y predecir posibles reacciones y procesos través de operaciones sencillas. Desde este marco de referencia es muy importante el manejo de conceptos básicos y su integración en contextos relacionados con la industria, el medio ambiente, entre otros, que permitan formar un futuro ingeniero ambiental que sea consiente de su entorno y lo transforme con su quehacer. Por otra parte, el diagnostico químico ambiental y sus métodos se fundamentan en procedimientos analíticos que permiten la caracterización de un entorno; lo que facilita su evaluación, conduciendo los resultados obtenidos a la ubicación de las interacciones que modifican de manera inadecuada una zona, originando amenazas a ecosistemas que pueden ser muy frágiles y su recuperación podría extenderse en el tiempo demandando altas inversiones económicas. Objetivos Generales 1-Proporcionar al estudiante de Ingeniería Ambiental, los conocimientos y procedimientos relacionados con los métodos analíticos, como herramientas fundamentales para el diagnostico Ambiental. 2-Desarrollar en el estudiante una visión global de la caracterización de un problema ambiental Mediante la información Químico Analítica. 3-Determinar la precisión, exactitud, y validez de un método químico analítico utilizado en un diagnóstico ambiental como criterio de confiabilidad. Este Espacio Académico contribuye en el desarrollo de las siguientes competencias en el estudiante: Competencias 1. Competencia Global: Comprende los conceptos teóricos y prácticos relacionados con métodos tradicionales e Desempeño Final Interpreta y evalúa los resultados de los Análisis Químicos que se generen de un estudio Ambiental.

2 instrumentales que le permiten desarrollar un conocimiento general del uso de la Química Analítica en el diagnóstico ambiental. 2. Competencias específicas: Desarrolla una estructura conceptual básica y sólida de los métodos de Análisis Químico que le permiten determinar la pertinencia de cada uno de ellos en un Diagnóstico Ambiental. Interpreta y analiza textos y datos experimentales Explica y utiliza procedimientos experimentales, realizar la selección de variables e interpretar su comportamiento según los resultados obtenidos en una práctica de laboratorio Utiliza criterios de selección de un método analítico para un Diagnóstico Ambiental. Realiza síntesis escritas a partir de la lectura de artículos y documentos Elabora diagramas de flujo y mapas conceptuales de procedimientos de laboratorio y de marcos teóricos Redacta y sustenta el análisis de resultados de prácticas de laboratorio y los articula en los informes de laboratorio. Realiza simulaciones y análisis de resultados en el software Chemlab Opina y confronta teorías, conceptos y situaciones estudiadas durante el curso, en forma responsable y respetuosa, tanto a nivel individual como grupal. Cumple con las fechas de entrega de informes de laboratorio y actividades asignadas. TABLA DE SABERES Saber Conceptual Saber Procedimental Saber Ser (Valores) Desarrollar criterios para la selección de un método en particular, en el momento de solicitar un diagnóstico Ambiental. Reconoce adecuadamente los Fundamentos de los métodos de Análisis Químicos utilizados en los Estudios Ambientales. Identifica los conceptos básicos en el contexto del análisis químico, relacionados con tipos de análisis, métodos, técnicas y evaluación estadística de datos analíticos. Expresa los resultados de operaciones realizadas teniendo en cuenta la aproximación de cifras significativas. Interpreta los datos experimentales a partir del tratamiento estadístico. Genera índices de credibilidad en los informes técnicos que se construyan en torno a la solución de un problema Ambiental. Participa activamente en su autoformación, reconociendo fortalezas y debilidades Identifica los conceptos básicos relacionados con el análisis gravimétrico, el análisis volumétrico ácido-base, rédox y por Interpreta las relaciones estequiométricas a partir de ecuaciones de reacción balanceadas que permitan el planteamiento de los factores Resuelve adecuadamente las situaciones planteadas en las guías de trabajo.

3 precipitación. Reconoce el fundamento y aplicaciones de los métodos espectrofotométricos, refractométricos y cromatográficos Relaciona los conceptos involucrados en una marcha analítica de cationes. gravimétricos. Traza curvas de titulación de ácido fuertebase fuerte, ácido débil-base fuerte y viceversa. Realiza simulaciones de análisis gravimétrico y volumetrías ácido-base en el software chemlab. Maneja procedimientos básicos de laboratorio relacionados con marcha analítica de cationes, análisis gravimétrico, análisis volumétrico ácido-base, análisis volumétrico por permanganometría, espectrofotometría, refractometría y absorción atómica. Asiste a clase y prácticas de laboratorio puntualmente. Sustenta teorías, conceptos y situaciones estudiados durante el curso, en forma responsable y respetuosa, tanto a nivel individual como grupal. Reconoce la incidencia e importancia de las temáticas abordadas en su proceso de formación. CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA No UNIDAD OBJETIVOS DE APRENDIZAJE 1 CONCEPTOS BÁSICOS DEL ANÁLISIS QUÍMICO El estudiante: Identificará los fundamentos básicos del análisis químico, los métodos de análisis y su importancia ambiental Reconocerá el concepto de medición en química a través del tratamiento estadístico de datos analíticos. Diferenciará la importancia entre el análisis orgánico e Inorgánico TEMAS Conceptos básicos. Análisis cualitativo y cuantitativo. Errores del análisis químico. Incertidumbre, cifras significativas. Tratamiento estadístico de datos analíticos. Análisis cualitativo y marchas analíticas. 2 ANÁLISIS CUANTITATIVO: GRAVIMETRÍAS Utilizará los fundamentos del análisis gravimétrico con base en criterios de solubilidad y precipitación Concepto de solubilidad, Kps, precipitación de cationes, precipitación selectiva, Factores gravimétricos, cálculos, aplicaciones.

4 3 ANÁLISIS CUANTITATIVO - VOLUMETRÍAS 4 MÉTODOS INSTRUMENTALES Utilizará los fundamentos del análisis volumétrico en el análisis de casos específicos. Comparará los 4 métodos de análisis volumétrico a partir de la identificación de sus características particulares Analizará los fundamentos de los métodos y técnicas analíticas instrumentales a partir de la identificación y estudio de casos concretos Volumetría de Neutralización. Volumetría Rédox. Volumetría de Precipitación Volumetría de complejos Cálculos y aplicaciones Interacción de Energía Radiante, Radiación Electromagnética, Leyes de la Espectrofotometría. Desviación de ley de Beer. Espectrofotometría UV. IR y Absorción Atómica. Refractometría 5 CROMATOGRAFÍA Comparará los métodos cromatográficos de análisis desde sus fundamentos, tipos y aplicaciones Cromatografía, conceptos, fundamentos. Cromatografía plana, de papel, en capa fina. Cromatografía de columna, gaseosa, de alta resolución. PRIMER CORTE 30% SEGUNDO CORTE 30% CORTE FINAL 40% CRITERIOS DE EVALUACIÓN Determinación del manejo conceptual de las diferentes temáticas del curso con base en las competencias cognitivas, procedimentales y actitudinales. El estudiante le da sentido al conocimiento en forma progresiva a través de la evaluación por procesos que reflejen la apropiación de situaciones y la realización de preguntas vinculadas con el interés, la experiencia, las consultas, lectura, manejo conceptual, procedimental en el desempeño de laboratorio y trabajo independiente. El eje transversal que maneja los criterios de evaluación es la dimensión en valores y actitudinal del estudiante, con respecto a las competencias respectivas. La evaluación del curso incluye: Evaluación diagnóstica, para conocer la situación conceptual en la que se encuentran los estudiantes al iniciar cada temática. Se hará por medio de discusión de lecturas, elaboraciones conceptuales, preguntas orales, escritas y consultas. Evaluación formativa a través del trabajo individual, grupal y sustentaciones, discusión de informes de laboratorio, entrega puntual de actividades, lo que permite obtener información de los problemas que se generan durante el proceso de aprendizaje y realizar una retroalimentación que conlleve al progreso del estudiante. Evaluación sumativa: Para determinar el nivel de desempeño de un estudiante al finalizar una temática a través de evaluaciones escritas.

5 FUENTES DE INFORMACIÓN O REFERENTES (DIGITALES E IMPRESOS) Textos Guía Ayres Gilbert. Análisis Químico Cuantitativo. Edit. Harla: Madrid, 740 p. Harvey David (2002). Química Analítica Moderna. Edit. McGraw Hill: Madrid. 570 p Skoog, D. (2010). Fundamento de química analítica. Ed. Reverte S.A. Underwood A. Day R. (1989). Química Analítica Cuantitativa. Edit. Prentice Hall. 5 edición, México,. 840 p Textos Complementarios Bernard, J. & Chayon, R. (2000). Métodos modernos de análisis químicos. Ed. Urmo bilbao. Rubinson, J. & Rubinson, K. (2000). Química analítica contemporánea. Ed. Pearson education Revistas Consultadas por estudiantes, en Inglés, para selección de artículos con aplicaciones de Química en Ingeniería Ambiental. Direcciones de Internet