Guía docente de Laboratorio de Química Física (29111A2)

Curso 2024/2025
Fecha de aprobación: 26/06/2024

Grado

Grado en Química

Rama

Ciencias

Módulo

Experimentación en Química

Materia

Laboratorio de Química Física

Curso

4

Semestre

1

Créditos

6

Tipo

Optativa

Profesorado

Práctico

  • María del Mar García Mira Grupos: 1 y 2
  • María Mercedes Guzmán Casado Grupos: 1 y 2
  • Antonio Parody Morreale Grupos: 1 y 2

Tutorías

María del Mar García Mira

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No hay tutorías asignadas para el curso académico.

María Mercedes Guzmán Casado

Email
No hay tutorías asignadas para el curso académico.

Antonio Parody Morreale

Email
No hay tutorías asignadas para el curso académico.

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Se recomienda que los alumnos del Grado en Química hayan superado previamente las asignaturas de Química Física (I,II,III y IV). Para alumnos provenientes de otros grados el nivel y contenido de las prácticas se adecuará a la formación previa de cada uno de ellos.

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Grado)

Laboratorio de experimentación con especial énfasis en la caracterización químico física de compuestos y la determinación de magnitudes químico físicas. Experimentación en termodinámica química, electroquímica, cinética química, transporte y espectroscopia.

Competencias

Competencias generales

  • CG01. El alumno deberá adquirir la capacidad de analizar y sintetizar 
  • CG02. El alumno deberá adquirir la capacidad de organizar y planificar 
  • CG03. El alumno deberá adquirir la capacidad de comunicarse de forma oral y escrita en la lengua oficial del Grado 
  • CG05. El alumno deberá adquirir la capacidad de gestionar datos y generar información / conocimiento 
  • CG10. El alumno deberá adquirir la capacidad de realizar un aprendizaje autónomo para su desarrollo continuo profesional 
  • CG12. El alumno deberá adquirir la capacidad de mostrar iniciativa y espíritu emprendedor 

Competencias específicas

  • CE21. El alumno deberá saber o conocer la Metrología de los procesos químicos incluyendo la gestión de calidad 
  • CE25. El alumno deberá saber hacer o tener la capacidad de evaluar e interpretar datos e información Química 
  • CE26. El alumno deberá saber hacer o tener la capacidad de organizar y ejecutar tareas del laboratorio químico, así como diseñar la metodología de trabajo a utilizar 
  • CE28. El alumno deberá saber hacer o tener la capacidad de utilizar buenas prácticas de laboratorio químico 
  • CE29. El alumno deberá saber hacer o tener la capacidad de presentar, tanto de forma escrita como oral, material y argumentación científica a una audiencia especializada 
  • CE34. El alumno deberá saber hacer o tener la capacidad de observar, seguir y medir propiedades, eventos o cambios químicos.  
  • CE35. El alumno deberá saber hacer o tener la capacidad de interpretar los datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio en términos de su significación y de las teorías que la sustentan 
  • CE36. El alumno deberá saber hacer o tener la capacidad de realizar valoraciones de riesgos en el uso de sustancias químicas y procedimientos de laboratorio 
  • CE40. El alumno deberá saber hacer o tener la capacidad de elucidar la estructura de los compuestos químicos sencillos  
  • CE41. El alumno deberá saber hacer o tener la capacidad de aplicar correctamente las principales técnicas instrumentales empleadas en química.  

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

Al finalizar esta materia el alumnado deberá:

  • Familiarizarse con el trabajo, con el uso de la instrumentación y la metodología experimental propias del laboratorio de Química Física.
  • Saber aplicar los conocimientos de Química Física adquiridos previamente a la resolución de casos prácticos en el laboratorio, en particular mediante el estudio termodinámico, cinético y electroquímico de sistemas y reacciones químicas de particular interés en el campo de la Química Física.

Programa de contenidos teóricos y prácticos

Práctico

Módulo básico

  • Determinación de volúmenes molares parciales.
  • Determinación de masas molares por crioscopía.
  • Determinación del pK de un ácido débil por potenciometría.
  • Determinación del pK de un ácido débil por medidas de conductividad.
  • Determinación de la entalpía de la reacción de neutralización por calorimetría adiabática.
  • Determinación de la entalpía de vaporización de la acetona por medidas de presión de vapor a diferentes temperaturas.
  • Cinética de la inversión de la sacarosa (polarimetría).
  • Cinética de la saponificación del acetato de etilo mediante conductimetría.
  • Viscosimetría (I)

Módulo espectroscopía

  • Serie de Balmer, determinación de la constante de Rydberg.
  • (Medida de espectros atómicos mediante el espectrogoniómetro.)
  • Experimentación básica en fluorimetría (I).
  • Experimentación básica en fluorimetría (II).
  • Experimentación básica en Espectrometría Infrarroja de Transformada de Fourier (FTIR).
  • FTIR: estudio del espectro de rotación-vibración del HCl.
  • Espectroscopía UV-visible de una serie de colorantes conjugados.
  • Espectroscopía UV-visible y energía de disociación del I2 o del Br2.
  • Experimentación básica en Resonancia Magnética Nuclear.

Módulo avanzado

  • Determinación del pKa de un indicador mediante espectrofotometría.
  • Protolisis del naftol en los estados fundamental y excitado
  • Cinética de la iodación de la anilina.
  • Cinética de reacciones rápidas mediante el método del flujo detenido (stopped flow)
  • Determinación de entalpías de combustión mediante bomba calorimétrica.
  • Viscosimetría (II)

Módulo electroquímica

  • Determinación de la constante de Faraday.
  • Determinación de números de transporte por el método de Hittorf.
  • Determinación potenciométrica de los productos de solubilidad del ClAg y BrAg y de la constante de formación del complejo Ag(NH3)+n.

Módulo BIO

  • Determinación de la masa molar de proteínas mediante electroforesis en gel de poliacrilamida en presencia de lauril sulfato sódico (SDS).
  • (Interacción competitiva de succinato y cloruro con glutamato-aspartato-aminotransferasa (GOT))
  • Cinética del plegamiento-desplegamiento de una proteína seguida por espectrofluorimetría.
  • Volumen molar hidrodinámico de una proteína globular mediante medidas de anisotropía de fluorescencia.

Seminarios teórico-experimentales y química computacional

  • Regresiones no lineales mediante el uso de la aplicación Solver (Excel).
  • Cálculo de orbitales moleculares mediante el método de Hückel.
  • Resolución numérica de la ecuación de Schrödinger.

Bibliografía

Bibliografía fundamental

- Halpern, A.M. y McBane, G.C. (2006) "Experimental Physical Chemistry: A Laboratory Textbook", 3ª Ed., Freeman, Nueva York.

- Garland, C.W., Nibler, J.W. y Shoemaker, D.P. (2008) "Experiments in Physical chemistry", 8ªa Ed., McGraw-Hill, Nueva York.

Enlaces recomendados

Metodología docente

  • MD02. Resolución de problemas y estudios de casos prácticos. 
  • MD03. Prácticas de laboratorio. 
  • MD06. Seminarios. 
  • MD08. Realización de trabajos en grupo. 
  • MD09. Realización de trabajos individuales. 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)

Evaluación ordinaria

  • Presentación de los resultados obtenidos en la realización de cada práctica, así como del análisis de los mismos y examen final (70% de la calificación final).
  • Pruebas puntuales (teóricas o prácticas) sobre aspectos concretos de los contenidos impartidos (15% de la calificación final).
  • Capacidad de innovación con la aportación de ideas nuevas y alternativas en el montaje, realización y análisis de las diferentes prácticas que se realizan, con especial atención a las mejoras en el uso de “software” (15% de la calificación final).

Evaluación extraordinaria

Realización de dos prácticas seleccionadas de los libros reseñados en el apartado de Bibliografía (100 % de la calificación).

Evaluación única final

Realización de dos prácticas seleccionadas de los libros reseñados en el apartado de Bibliografía (100 % de la calificación).

Información adicional

Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencion-social/estudiantes-con-discapacidad).