Submódulo : Realiza Análisis Químico Cuantitativos empleando métodos instrumentales

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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.

Unidad 2.- Los métodos FOTOMÉTRICOS del Análisis Químico Cuantitativo

. Instrumental.

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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.

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.

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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)

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.

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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.

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.

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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.

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

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

II.4.1- Polarografía

II.4.2- Voltamperometría cíclica II.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.- Electrogravimetría

II.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

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

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BIBLIOGRAFÍA.

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

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

McGrawHill, Madrid, 2001.

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

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

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

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-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.

7.- Análisis Químico. Métodos y Técnicas Instrumentales Modernos. Rouessac, F;

. Rouessac,A; Ourisson,G.. Editorial Mc Graw Hill.. 2003.