Syllabus

BQF-1002 ANALISIS INSTRUMENTAL

MC. EMMANUEL DE JESUS CHI GUTIERREZ

edjchi@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
3 3 2 5 Ingeniería Aplicada

Prerrequisitos
Conoce los fundamentos básicos de Química Inorgánica, Orgánica, y Bioquímica para aplicarlos en la resolución de problemas analíticos.
Conoce e interpreta los principios de la teoría atómica, teoría de orbitales atómicos y moleculares, y la teoría de hibridación para la comprensión e identificación de las transiciones electrónicas.
Diferencia la estructura química de los compuestos orgánicos saturados, insaturados y aromáticos para la determinación de su comportamiento bajo diferentes condiciones de análisis.
Relaciona las propiedades ópticas, eléctricas y magnéticas de la materia y de las radiaciones electromagnéticas para su aplicación en el campo de la espectroscopia de absorción y emisión.
Aplica los métodos numéricos y estadísticos para el análisis de muestras poblacionales así como para la generación de curvas estándares e interpolación de valores.
Conoce, interpreta y aplica los métodos clásicos de Química Analítica para la cuantificación e identificación de sustancias orgánicas e inorgánicas.
Diferencia las bio-moléculas orgánicas para su estudio de acuerdo a su composición, estructura, función y origen

Competencias Atributos de Ingeniería
Aplica los fundamentos de la Química analítica e instrumental para la solución de problemas en el análisis químico   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Identifica y relaciona los conceptos de la nefelometría y turbidimetría para su aplicación en la solución de problemas analíticos   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Identifica los conceptos de la espectroscopia atómica para la aplicación en el análisis de muestras.   Trabajar efectivamente en equipos que establecen metas, planean tareas, cumplen fechas límite y analizan riesgos e incertidumbre
Aplica los conceptos de la espectroscopia Uv-visible para la identificación y análisis cuantitativo de compuestos moleculares.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Identifica y manipula las partes de un espectrofotómetro Uv-visible para la cuantificación de sustancias presentes en diferentes muestras analíticas.   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Interpreta los resultados derivados de un análisis químico para la resolución de problemas específicos.   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Aplica los conceptos de la espectroscopia Infrarroja para la resolución e interpretación de espectros IR   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Comprende los conceptos básicos de la Espectroscopia de RMN para su aplicación en la identificación de compuestos moleculares.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Identifica y relaciona los conceptos básicos de la teoría de espectrometría de masas para la determinación de la estructura de moléculas orgánicas e inorgánicas.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Interpreta los resultados derivados de un análisis químico para la resolución de problemas específicos.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Identifica y relaciona las técnicas de separación para su aplicación en el análisis cualitativo y cuantitativo de diferentes especies orgánicas y biológicas.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad
En el aula de clases: 1.- El alumno deberá presentarse puntualmente en el aula de clase, según su horario institucional. Solo tendrá de tolerancia 10 minutos, posterior a esto, puede tomar la clase, pero se contará como inasistencia. 2.- Es obligatorio el uso de cubrebocas en todo momento. 3.- Queda prohibido el uso de celulares o algún otro aparato que distraiga su atención, favor de activar el modo silencio o vibrador de sus dispositivos. 4.- Respetar a sus compañeros y al docente en todo momento. 5.- La entrega de actividades (equipos e individuales) se harán en fecha y forma que el docente indique, no se aceptaran trabajos antes o después de la fecha establecida (No se abrirá la actividad del Moodle de nuevo, salvo en algunos casos grupales). 6.- Respetar todos los reglamentos establecidos en el aula. 7.- Para tener derecho al examen cognitivo (40%) deberá de contar con el 80% de asistencia según el sistema. En el laboratorio: 1.-La tolerancia de acceso al laboratorio es de 5 minutos después de la hora establecida de la práctica. 2.- Cumplir con las buenas prácticas de laboratorio, como el uso adecuado de bata y todo lo implícito. 3.- Aplica la misma normatividad del aula de clases.

Materiales
Libreta de apuntes, lápices, bolígrafos, bitácora de prácticas de laboratorio, calculadora científica, bata de laboratorio color blanco de manga larga, cubrebocas, material que se irá solicitando según la práctica.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Química Orgánica /
Recio del Bosque, Francisco Higinio
Mc Graw Hill,
4a. / 2013.
4
-
Química analítica /
Higson, Séamus
McGraw-Hill,
2007.
8
-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 4.3.1
PARCIAL 2 De la actividad 5.1.1 a la actividad 8.1.3

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Principios del Análisis Instrumental
          1.1. Aplica los fundamentos de la Química analítica e instrumental para la solución de problemas en el análisis químico
                   1.1.1. Realizar un análisis comparativo de las diferencias entre los métodos clásicos y los métodos instrumentales de análisis químico
                           Principios de Análisis Instrumental-Douglas A. Skoog & F. James Holler & Stanley R. Crouch
                           Desarrollos recientes en análisis instrumental ( bytes)
                           MANUAL DE PRÁCTICAS ( bytes)
                          
                   1.1.2. Investigar los métodos cuantitativos y cualitativos en el análisis instrumental
                           Principios de Análisis Instrumental-Douglas A. Skoog & F. James Holler & Stanley R. Crouch
                           Análisis cualitativo y cuantitativo ( bytes)
                          
2. Turbidimetría y Nefelometría
          2.1. Identifica y relaciona los conceptos de la nefelometría y turbidimetría para su aplicación en la solución de problemas analíticos
                   2.1.1. Revisar los fundamentos de la refracción y dispersión de la luz
                           REFRACCIÓN DE LUZ ( bytes)
                          
                   2.1.2. Realizar una tabla con los índices de refracción de diversas sustancias en estado líquido y gaseoso
                           Tabla ( bytes)
                          
                   2.1.3. Identificar los factores que permiten determinar la turbidez en muestras biológicas (cultivos microbianos, metabolitos, y productos industriales)
                           TURBIDEZ ( bytes)
                          
3. Espectroscopía atómica
          3.1. Identifica los conceptos de la espectroscopia atómica para la aplicación en el análisis de muestras.
                   3.1.1. Indicar las diferencias existentes entre los distintos métodos de atomización y las fuentes de emisión de la radiación
                           ( bytes)
                          
                   3.1.2. Buscar e identificar casos y situaciones reales y/o simuladas publicadas en revistas científicas indexadas de la aplicación de esta metodología para discutir en grupo
                           Determinación de metales mediante espectroscopia atómica ( bytes)
                          
4. Espectroscopía Ultravioleta-Visible
          4.1. Aplica los conceptos de la espectroscopia Uv-visible para la identificación y análisis cuantitativo de compuestos moleculares.
                   4.1.1. Entender y aplicar la ley de Beer- Lambert para el análisis cuantitativo.
                           ( bytes)
                          
          4.2. Identifica y manipula las partes de un espectrofotómetro Uv-visible para la cuantificación de sustancias presentes en diferentes muestras analíticas.
                   4.2.2. Diferenciar los cromóforos de los auxócromos, así como su relación con la absorción de la radiación UV-Vis
                           ( bytes)
                           Espectrofotometría UV-Vis ( bytes)
                          
          4.3. Interpreta los resultados derivados de un análisis químico para la resolución de problemas específicos.
                   4.3.1. Realizar investigación documentada y la exposición al grupo del fundamento y simulación del funcionamiento y operación de instrumentos utilizados en la espectrofotometría UV-Vis
                           Espectrofotometría UV-Vis ( bytes)
                          
5. Espectroscopía Infrarroja
          5.1. Aplica los conceptos de la espectroscopia Infrarroja para la resolución e interpretación de espectros IR
                   5.1.1. Investigar el fenómeno de la absorción de la radiación en el IR y su aplicación analítica en la industria.
                           Espectroscopia IR ( bytes)
                          
                   5.1.2. Describir los tipos de vibraciones moleculares, los instrumentos de IR, fuentes de radiación IR, técnicas de manipulación y preparación de muestras en estado sólido, liquido y gas.
                           ( bytes)
                          
                   5.1.3. Resolver e interpretar espectros IR por medio de la comparación y correlación de frecuencias de grupo, así; como distinguir la región de “huella digital”.
                           Huella dactilar IR ( bytes)
                          
6. Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear
          6.1. Comprende los conceptos básicos de la Espectroscopia de RMN para su aplicación en la identificación de compuestos moleculares.
                   6.1.1. Investigar e interpretar la teoría de resonancia magnética nuclear (RMN), los espectrómetros de RMN de onda continua o de impulsos, el desplazamiento químico, desdoblamiento espín -espín.
                           RMN ( bytes)
                          
                   6.1.2. Realizar la interpretación de los espectros de primer orden con base a la absorción de los protones
                           RMN ( bytes)
                          
                   6.1.3. Identificar los componentes básicos de los espectrómetros de RMN así; como su principio operacional: los imanes, sonda de la muestra, detectores y procesadores de datos, preparación de muestras y tipos de solventes.
                           https://www.liceoagb.es/quimiorg/rmn3.html
                          
7. Espectroscopía de Masas
          7.1. Identifica y relaciona los conceptos básicos de la teoría de espectrometría de masas para la determinación de la estructura de moléculas orgánicas e inorgánicas.
                   7.1.1. Investigar, diferenciar e interpretar la teoría de la espectrometría de masas atómica y molecular
                           EM ( bytes)
                          
                   7.1.2. Caracterizar los componentes básicos de los distintos equipos utilizados en la espectroscopia de masas y analizadores de masas acoplados a cromatógrafos de gases.
                           CG-MASAS ( bytes)
                          
          7.2. Interpreta los resultados derivados de un análisis químico para la resolución de problemas específicos.
                   7.2.3. Interpretar y diferencias los espectros generados a partir del análisis de muestras
                           MANUAL DE PRÁCTICAS
                          
                   7.2.4. Realizar un análisis y reporte de las distintas aplicaciones no convencionales más actuales de la espectrometría de masas molecular
                           MANUAL DE PRÁCTICAS
                          
8. Métodos de Aislamiento y Separación
          8.1. Identifica y relaciona las técnicas de separación para su aplicación en el análisis cualitativo y cuantitativo de diferentes especies orgánicas y biológicas.
                   8.1.1. Interpretar la teoría de las separaciones por cromatografía de capa fina y de papel y su relación como principios de los métodos cromatográficos instrumentales.
                           CROMATOGRAFÍA ( bytes)
                          
                   8.1.2. Identificar y diferenciar los métodos de cromatografía de gas-gas, gas- liquido, liquido -líquido, líquidos de alto desempeño, de fluidos supercríticos
                           ( bytes)
                          
                   8.1.3. Interpretar, comparar y diferenciar el principio fundamental de la electroforesis de proteínas y ácidos nucleicos en su aplicación para separaciones e identificación de peso molecular y composición
                           https://biomodel.uah.es/tecnicas/elfo/inicio.htm
                          

Prácticas de Laboratorio (20222023P)
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Aula
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