Submódulo : Realiza Análisis Químico Cuantitativos empleando métodos instrumentales

PROGRAMA DE ANÁLISIS QUÍMICO CUANTITATIVO INSTRUMENTAL

Módulo III.- Ejecuta métodos de Análisis Cuantitativos Químicos y Microbiológicos con base en las normas

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Introducción.

Los Métodos Instrumentales del Análisis Químico Cuantitativo, son, los siguientes:

I.- Los métodos Ópticos del Análisis Químico Instrumental.

II.- Los métodos Electroanalíticos del An. Químico Instrumental.

III.- Los métodos Cromatográficos del Análisis Químico Instrumental.

Se desarrollan con los siguientes subtemas:

I.- Los métodos Ópticos del Análisis Químico Cuantitativo Instrumental.

Unidad 1.- Introducción a los métodos ópticos.

1.1.- Conceptos de Energía Radiante

1.2.- Describe las regiones espectrales de la Energía Radiante

1.3.- Define que es el Color y como se produce.

1.4.- Define absorbancia y transmitancia del color

1.5.- Indica que mediciones cuantitativas colorimétricas se pueden realizar y su utilidad.

1.6.- Describa equipos o instrumentos comerciales de Colorímetros, sus componentes, . funcionamiento y sus especificaciones

1.7.- Enuncia fundamento y procedimiento de 2 prácticas de análisis químicos que se . hacen con el Colorímetro. Estas ejemplificaran aplicaciones del Colorímetro.

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Unidad 2.- Los métodos FOTOMÉTRICOS del Análisis Químico Cuantitativo . Instrumental.

2.1.- Indica las ventajas de la Fotometría como método instrumental de análisis químico

2.2.- Explica la Ley de Lambert-Beer y ejemplos de su aplicación

2.3.- Explica la utilidad práctica de la Absorbancia y la transmitancia de la energía . del espectro electromagnético en los análisis químicos.

2.4.- Defina que es un “blanco”, un “estándar” y un “testigo-problema” en los métodos . Fotométricos del análisis químico.

2.5.- Explique los métodos de calibración de los Fotómetros del laboratorio.

2.6.- Describa equipos o instrumentos comerciales de Fotómetros, sus componentes, . funcionamiento y sus especificaciones.

2.7.- Indica cual es el fundamento y procedimiento de 2 prácticas de análisis químicos . que se hacen con el Colorímetro. Estas ejemplificaran aplicaciones del Colorímetro.

Unidad 3.- Los métodos Espectrofotométricos en UV-Visible.

3.1.- Explica cual es la zona UV-Visible del Espectro Electromagnético.

3.2.- Explica cómo se da el mecanismo de la interacción de la Radiación UV-Visible con . la materia y los efectos de la absorbancia y transmitancia. Absorción de Radiaciones . Ultravioleta y Visible por las Moléculas

3.3.- Menciona cuales son los diferentes tipos de Absorción de la luz UV-Visible: bandas . y líneas. Y los factores que afectan la posición de las bandas de absorción.

3.4.- Explica cómo trabajan los electrones atómicos y moleculares para producir la . Luz UV-Visible y las transiciones electrónicas moleculares

3.5.- Menciona cuales son las regiones más comunes de los espectros de absorción y . transmisión trabajados para los análisis químicos del laboratorio.

3.6.- Menciona qué mediciones cualitativas se pueden hacer en base a la absorbancia de . la luz UV-Visible. Y las reglas de predicción en cuanto las absorciones de UV-Vis

3.7.- Menciona qué mediciones CUANTITATIVAS se pueden hacer en base a la Ley de . LAMBERT-BEER y sus variantes.

3.8.- Describa equipos o instrumentos comerciales ESPECTROFOTÓMETROS UV-Vis, . sus componentes, funcionamiento y sus especificaciones.

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3.9.- Indica el fundamento y procedimiento de 5 prácticas de análisis químicos . que se hacen con el ESPECTROFOTÓMETROS UV-Vis . Estas ejemplificaran . las aplicaciones del Espectrofotómetro UV-Vis del laboratorio.

Unidad 4.- Métodos Espectrofotométricos con Ir …. ( Ir =INFRARROJO de la Luz) .

4.1.- Detalla la clasificación de la zona del Infrarrojo del espectro electromagnético de la . luz.

4.2.- Explica cómo se da el mecanismo de la interacción de la Radiación Infrarroja con . . la materia y los efectos de la absorbancia y transmitancia de la luz Ir.

4.3.-Explica brevemente: Absorción de la luz rango infrarrojo por las moléculas de las sustancias que se van analizar, número de vibraciones fundamentales posibles, disminuir y aumentar el número de bandas espectrales. La importancia de las mediciones con el Infrarrojo en el laboratorio de Análisis Químico.

4.5.- Explica el Espectro-Estructura para el Infrarrojo de luz, las causas de corrimiento de las bandas de absorción de la luz Ir, los elementos básicos de un Espectro Infrarrojo DISPERSIVO e INTERFEROMÉTRICO.

4.6.- Describa un ESPECTROFOTÓMETRO rango Ir, sus componentes, funcionamiento . y sus especificaciones. Consulte a empresas de venta de espectrofotómetros.

4.7.- Explica fundamento y procedimiento de 5 prácticas de análisis químicos . . que se hacen con el ESPECTROFOTÓMETRO rango Ir . Estas ejemplificaran las . aplicaciones del Espectrofotómetro Ir del laboratorio.

Unidad 6.- Métodos Espectrofotométricos de absorción Atómica

6.1.- Menciona aspectos básicos de la absorción de la Energía que hacen los átomos. . Incluyendo los espectros de líneas y los de bandas. Y las líneas de absorción . resonantes.

6.2.- Explicar absorción, emisión y FLUORESCENCIA ATÓMICA.

6.3.- Indica qué relación existe entre átomos excitados / no excitados para varias temperaturas.

6.4.- Menciona brevemente el desarrollo de las lámparas discretas, lámparas de cátodo hueco y de radio frecuencia en absorción Atómica (a. A)

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6.5.- Menciona mediciones cualitativas y cuantitativas en base a la Absorsión Atómica por las sustancias.

6.6.- Indica la aplicabilidad de la Ley de Beer para los métodos Espectrofotométricos de . Absorción Atómica.

6.7.- Describa un ESPECTROFOTÓMETRO de Absorción Atómica, sus componentes, . funcionamiento y sus especificaciones. Y los accesorios para aumentar la sensi- . bildad en la absorción atómica., vapor frío, generación de hidruros y horno de . grafito. Consulte a empresas de venta de Espectrofotómetros de Absorción Atómica.

6.8.- Explica Fundamento y Procedimientos de 2 prácticas de análisis químicos que se . hacen con el ESPECTROFOTÓMETRO de Absorción Atómica, como ejemplo de . sus aplicaciones en el Laboratorio

Unidad 7.- Métodos Espectrofotométricos de Emisión Atómica para el Análisis Químico.

7.1.- Explica el proceso de emisión de la luz por los átomos.

7.2.- Mencione productores de energía de excitación atómica.

7.3.- Especifique el porcentaje de átomos excitados y porcentaje de átomos no excitados . según las diferentes fuentes de calor.

7.4.- Menciona las características espectrales entre absorción y emisión atómicas.

7.5.- Menciona qué mediciones cualitativas y cuantitativas del Análisis Químico, se . pueden hacer en base a la EMISIÓN Atómica que generan las sustancias.

7.6.- Menciona los elementos esenciales para un sistema analizador por EMISIÓN atómica FLAMÓMETRO y ESPECTRÓMETRO ICP

7.7.- Explique curvas de calibración en EMISIÓN ATÓMICA y el tratamiento matemático de los datos.

7.8.- Describa un instrumento o equipo de emisión atómica, sus componentes, funcio- . namiento y sus especificaciones. Consulte a empresas que venden equipos de . emisión atómica

7.9.- Explique Fundamento y Procedimientos de 2 prácticas de análisis químicos que se . hacen con el FLUORÓMETRO, como ejemplo de sus aplicaciones en el Laboratorio

Unidad 8.- Métodos de Luminiscencia.

8.1.- Explicar los procesos de Fluorescencia Molecular.

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8.2.- Explica en qué consisten los estados electrónicos moleculares. Singuletes y Tripletes

8.3.- Describe el origen de la FLUORESCENCIA Y LA FOSFORESCENCIA.

8.4.- Indica cuáles son los requerimientos estructurales y las variables que afectan la . intensidad de la emisión para la fluorescencia y la fosforescencia.

8.5.- Especifica cuáles son los elementos básicos de un FLUORÓMETRO

8.6.- Explica las mediciones cualitativas de análisis mediante los espectros de excitación . y emisión usando el fluorómetro.

8.7.- Describa un instrumento o equipo FLUORÓMETRO, sus componentes, funcio- . namiento y sus especificaciones. Consulte a empresas que venden éstos equipos.

8.8.- Explique Fundamento y Procedimientos de 2 prácticas de análisis químicos que se . hacen con el FLUORÓMETRO, como ejemplo de sus aplicaciones en el Laboratorio .

Unidad 9.- Métodos Instrumentales de Análisis Químicos basados en la Dispersión de la . luz.

9.1.- Describa detalladamente el fenómeno de la Luz, su desviación y el índice de refracción.

9.2.- Explica el proceso de la refractometría, las variables que afectan las mediciones basadas en la dispersión .de la luz. Las medidas para cualificar, y cuantificar la cantidad o concentración de una sustancia.

9.3.- Describa el REFRACTÓMETRO, sus componentes, funcionamiento y sus especifi . caciones.

9.4.- Explique Fundamento y Procedimiento de 2 prácticas que se hacen con el REFRAC-. TÓMETRO, como ejemplo de sus aplicaciones en el Laboratorio.

Unidad 10.- Métodos Instrumentales de Análisis Químicos de POLARÍMETRÍA.

10.1.- Explica Polarimetría, “ polarización de la luz “, causas y materiales polarizantes.

10.2.- Describa las sustancias isotrópicas y anisotrópicas, la estructura de los compuestos ópticamente activos y ejemplos.

10.3.- Describa el instrumento o equipo POLARÍMETRO, sus componentes, funcio- . namiento y sus especificaciones. Consulte a empresas que venden estos equipos.

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10.4.- Explique Fundamento y Procedimiento de 2 prácticas de análisis químicos que se . hacen con el POLARÍMETRO, como ejemplo de sus aplicaciones en el . Laboratorio.

II.- Los métodos Electroanalíticos del Análisis Químico Instrumental. . http://www.metrohm.es/Productos/VA/SistemasVAcompactos.html

II.1.- La Amperometría II.2..- La ConductimetríaII.3.- La Potenciometría II.4.- La Voltamperometría:

II.4.1- PolarografíaII.4.2- Voltamperometría cíclicaII.4.3- Voltamperometría de barrido lineal.II.4.4- Voltamperometría de onda cuadrada

II.4.5- Voltamperometría de redisolución anódica

II.4.6- Voltamperometría de redisolución catódica

II.4.7- Voltamperometría de redisolución de adsorción

II.4.8- Voltamperometría de electrodo rotatorio

II.5.- Las Técnicas electroanalíticas de electrolisis total:

II.5.1.- ElectrogravimetríaII.5.2.- Coulombimetría: potenciostática, amperostática.

Amperostato.

II.6.- Cronotecnias: Cronoamperometría. Cronopotenciometría. Cronoculom- . bimetría.

II.6.1.- Sensores electroquímicos. Detección electroquímica en continuo. Microelectrodos en Química Analítica. Métodos analíticos espectroelectroquímicos.

1.- Espectroscopía de impedancia electroquímica.

2.- Electroseparaciones

3.-Enfoque Isoeléctrico

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II.7.- Otros Métodos instrumentales de análisis químico cuantitativo:

II.7.1.- La Electroforesis

II.7.2.- Métodos Termométricos

III.- Métodos cromatográficos

Cromatografía sólido-gas: G.S.C / G.C Cromatografía líquida en columna: H.P.L.C 

Cromatografía en papel y/o capa fina:T.L.C Cromatografía líquido-líquido: C.G.L

Cromatografía gas-líquido: C.L.L / H.P.L.C Cromatografía filtración de gel

BIBLIOGRAFÍA.- D.A. Skoog y J.J. Leary. “Análisis instrumental” McGraw-Hill, Madrid, 1994.

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Grupo Editorial Iberoaericana, Belmont, CA, (USA), 1991.

- B.H. Vassos y G.W. Ewing “Electroquímica analítica” Limusa, México D.F. 1987.

- D.R. Browning “Electrometric methods” McGraw-Hill, London (UK) 1969.

- J.M. Pingarrón y P. Sánchez Vatanero “Química electroanalítica. Fundamentos y

aplicaciones” Editorial Síntesis, Madrid, 1999.

- Skoog, D.A., Holler, F.J. y Nieman, T.A., “Principios de Análisis Instrumental”, 5ª ed.,

McGrawHill, Madrid, 2001.

- Valcárcel, M. y Cárdenas, M.S., “Automatización y Miniaturización en Química Analítica”,

Springer-Verlag Ibérica, Barcelona, 2000.

- Kellner, R., Mermett, M., Otto, M., Widmer, H.M. (Eds.), “Analytical Chemistry”, Wiley-

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- Ewing, G.W. (Ed.), “Analytical Handbook Instrumentation”, Marcel Dekker, New York,

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- Stockwell, P.B. y Corns, W.T., “Automatic Chemical Analysis”, Taylor & Francis, London,

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- Christian, G.D., “Analytical Chemistry”, 5ª ed., Wiley, New York, 1994.

- Valcárcel Cases, M. y Gómez Hens, A., “Técnicas Analíticas de Separación”. Reverté,

Barcelona, 1988.

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-Almagro Huertas.- Teoría y Práctica del Electroanálisis.- Ed. Alhambra S.A. 

-Alpizar- Albertús- Llerena.- Métodos electroquímicos de análisis.- Ed. Pueblo y Educación. La

Habana (1.993).

-Alle J. Bard .Larry R. Faulkner.-Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications.2ª

Edicion.-Ed.Wiley and Sons, Inc. New York (2001)//.-Bauer- Christian- O´Reilly.- Instrumental

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-Bermejo Martínez.- Química Analítica General, Cuantitativa e Instrumental. Vol. II. Ed. Paraninfo.

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-Carvajal- Ubeda- Maestre.- Polarografía Voltamperometría de Redisolución. Fundamento y

Aplicaciones.Editado por Metrohm Ltd. CH-9101. Herisan. Suiza (1.991)

-Harris.- Análisis Químico Cuantitativo.- Ed. Reverté, S.A.. Barcelona. (2001)

Otros: 1.- Métodos Instrumentales de Análisis. Willard, H.H. y col. Grupo Editorial Iberoamérica. 2.- PRINCIPIOS DE ANÁLISIS INSTRUMENTAL. Ed. McGraw-Hill / Interamericana de España. . Madrid. D.A. Skoog,, F.J. Holler y T.A. Nieman (2001

3 .- Problemas y Experimentos en Análisis Instrumental. Editorial Reverté. Clifton E.,

4.- Aplicaciones de Espectroscopia de absorsión de compuestos Orgánicos. Editorial . Prentice-Hall Internacional. Dyer, Jhon R.

5.- Métodos Modernos de Análisis Químicos. Editorial Urmo. Ediciones. Bernard, J.A.

6.- Métodos Instrumentales de Análisis. En Química Clínica. Bender, G.,J.. Editorial

. Acribia.1992.

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7.- Análisis Químico. Métodos y Técnicas Instrumentales

Modernos. Rouessac, F; . Rouessac,A;

Ourisson,G.. Editorial Mc Graw Hill.. 2003.

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