Guía docente de Laboratorio de Química Física (29111A2)

Curso 2022/2023
Fecha de aprobación: 14/06/2022

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

  • Mario Cano Muñoz Grupo: 2
  • María Mercedes Guzmán Casado Grupos: 1 y 2
  • Antonio Parody Morreale Grupos: 1 y 2
  • Isabel María Plaza Del Pino Grupos: 1 y 2

Tutorías

Mario Cano Muñoz

Email
  • Jueves de 10:30 a 14:00 (Despacho)
  • Viernes de 11:30 a 14:00 (Despacho)

María Mercedes Guzmán Casado

Email
  • Primer semestre
    • Lunes de 18:00 a 20:00 (Despacho)
    • Martes de 18:00 a 20:00 (Despacho)
    • Miércoles de 18:00 a 20:00 (Despacho)
  • Segundo semestre
    • Lunes de 18:00 a 20:00 (Despacho)
    • Martes de 18:00 a 20:00 (Despacho)
    • Miércoles de 18:00 a 20:00 (Despacho)

Antonio Parody Morreale

Email
  • Primer semestre
    • Viernes de 08:00 a 14:00 (Despacho)
  • Segundo semestre
    • Lunes
      • 11:00 a 14:00 (Despacho)
      • 17:00 a 20:00 (Despacho)

Isabel María Plaza Del Pino

Email
  • Primer semestre
    • Miércoles de 10:00 a 11:00 (Despacho)
    • Jueves de 10:00 a 11:00 (Despacho)
    • Viernes de 10:00 a 14:00 (Despacho)
  • Segundo semestre
    • Martes de 09:30 a 13:30 (Despacho)
    • Viernes de 12:30 a 14:30 (Despacho)

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

  • 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 (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).