Guía docente de la asignatura

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Guía docente de la asignatura

Asignatura Química Analítica Aplicada

Materia Química Analítica

Módulo Química

Titulación Grado en Química

Plan 472 Código 45970

Periodo de impartición Primer cuatrimestre Tipo/Carácter Optativa

Nivel/Ciclo Grado Curso Cuarto

Créditos ECTS 6

Lengua en que se imparte Castellano

Profesor/es responsable/s María Jesús del Nozal Nalda; José Bernal del Nozal Datos de contacto (E-mail,

teléfono…) [email protected] (983184253); [email protected] (983184252) Horario de tutorías Consultar página web de la Uva (Grado en Química)

Departamento Química Analítica

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1. Situación / Sentido de la Asignatura 1.1 Contextualización

La Química Analítica se define como la subdisciplina química que desarrolla y proporciona métodos y herramientas apropiadas para obtener información sobre la composición y estructura de la materia. La Química Analítica moderna incluye la enseñanza de la identificación, determinación cuantitativa y cualitativa, separación analítica, transformación y medida, o la presentación de tácticas y estrategias para su solución. En asignaturas de esta materia situadas en cursos anteriores se han visto y desarrollado los principios de la Química Analítica, que son necesarios para asimilar los contenidos de esta asignatura. En concreto, con la asignatura Química Analítica Aplicada se pretende mostrar a los estudiantes las aplicaciones más relevantes de la Química analítica en la sociedad actual. Para ello es necesario que hayan adquirido los conocimientos básicos de esta disciplina, y ese es el motivo de situar la asignatura en el último curso del Grado en Química (cuarto). De este modo, los estudiantes estarán en condiciones de recibir y asimilar una información más específica y de realizar un aprendizaje más autónomo que les permita afrontar la asignatura desde una perspectiva más crítica a la hora de valorar la utilidad de los conocimientos adquiridos. Finalmente, ha de destacarse la importancia de la temática desarrollada en esta asignatura es evidente si se atiende al número de ofertas de empleo, másteres y cursos de postgrado relacionados con el análisis aplicado en los distintos campos que se van a tratar en esta asignatura.

1.2 Relación con otras materias

Tal y como se ha comentado en la subsección anterior, la asignatura Química Analítica Aplicada , está situada en el cuarto del Grado en Química, y aunque pertenece a la parte teórica del Grado en Química de la Universidad de Valladolid, trata una temática que está relacionada con la parte experimental de una manera muy directa. Esto se explica por el hecho de que se van a tratar casos/aplicaciones reales de la Química Analítica en la sociedad actual, y por lo tanto es necesario que los estudiantes hayan recibido una formación adecuada tanto teórica como práctica para poder tener una visión global de la importancia de la Química Analítica para resolver problemas reales en distintos ámbitos. Por lo tanto, de una u otra manera esta asignatura está relacionada con todas aquellas que pertenecen a la materia de Química Analítica. Por último, comentar que está asignatura no tiene una relación directa con las otras materias que se encuentran en el Grado de Química, aunque es cierto que es necesario que los estudiantes posean nociones básicas de otras materias, especialmente de formulación química tanto orgánica como inorgánica (Química I y IV).

1.3 Prerrequisitos

No hay ningún prerrequisito específico, aunque a los estudiantes que cursen la asignatura de Química Analítica Aplicada se les supondrá que tienen que tener conocimientos básicos de las otras asignaturas de la materia de Química Analítica cursadas en el Grado en Química.

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2. Competencias 2.1 Generales

• G.1- Ser capaz de comunicarse con corrección tanto de forma oral como escrita.

• G.2- Ser capaz de resolver problemas tanto de naturaleza cualitativa como cuantitativa y de tomar decisiones.

• G.3- Ser capaz de encontrar y manejar información, tanto de fuentes primarias como secundarias.

• G.4- Ser capaz de trabajar de forma eficaz y autónoma mediante la planificación y la organización de su trabajo y de su tiempo.

• G.6- Conseguir usar con destreza las tecnologías de la información, en lo que se refiere al software más habitual, recursos audiovisuales e Internet.

• G.7- Alcanzar un manejo del idioma inglés suficiente para leer y comunicarse, en aspectos generales y también específicos de su campo científico.

• G.8- Poseer los hábitos, capacidad de aprendizaje y autonomía necesarios para proseguir su formación posterior.

• G.9- Conocer y apreciar las responsabilidades éticas y profesionales

2.2 Específicas

• EC7 - Conocer los métodos fundamentales de análisis y caracterización estructural de compuestos químicos.

• EC8 - Reconocer aquellos aspectos dentro de la química que son interdisciplinares o que suponen una frontera en el conocimiento.

• EH1 - Ser capaz de demostrar el conocimiento y comprensión de conceptos, principios y teorías esenciales en relación con la química.

• EH2 - Ser capaz de aplicar los conocimientos adquiridos a la resolución de problemas cualitativos y cuantitativos.

• EH3 – Ser capaz de reconocer y analizar un problema y plantear estrategias para su resolución.

• EH4 - Ser capaz de analizar, interpretar y evaluar información química y datos químicos.

• EH5 - Ser capaz de comunicar información química y argumentar sobre ella.

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3. Objetivos

• Desarrollar en los estudiantes la capacidad de aplicar la metodología necesaria para la solución de problemas químicos.

• Proporcionar a los estudiantes un conjunto de conocimientos y habilidades que les permitan acceder a un empleo relacionado con la química o acceder a estudios de posgrado en Química.

• Mostrar a los estudiantes las dificultades reales que pueden encontrarse en su vida posterior a la Universidad ya sea en Industrias como en laboratorios oficiales.

• Hacer ver a los estudiantes que con esfuerzo, observación y lógica pueden formar parte de un equipo/grupo con el propósito de resolver problemas reales en muy diferentes campos.

• Completar la formación de los estudiantes en la materia de Química Analítica, para que después de cursar esta asignatura hayan podido obtener el conocimiento básico y necesario de la misma.

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4. Tabla de dedicación del estudiante a la asignatura

ACTIVIDADES PRESENCIALES ECTS

(HORAS) ACTIVIDADES NO PRESENCIALES ECTS (HORAS) Clases en grupo grande ^{1.6 (40)} Trabajo autónomo individual ^{1.2 (30)}

Seminarios 0.4 (10)

Preparación de presentaciones en grupo: orales, escritas, elaboración de ejercicios propuestos. Actividades

en biblioteca o similar

2.4 (60)

Tutorías en grupos muy reducidos

o individualizados 0.4 (10)

Total horas actividades presenciales

2.4 (60) Total no presencial 3.6 (90)

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5. Bloques temáticos

Bloque 1: ANÁLISIS DE TRAZAS”

Carga de trabajo en créditos ECTS: 3 a. Contextualización y justificación

En este primer bloque, que consta de siete temas, se introducen los fundamentos teóricos de el análisis de compuestos a niveles de trazas. Es un bloque que tiene la finalidad de introducir a los estudiantes en esta temática ya que no se les ha mostrado nada parecido en cursos/asignaturas anteriores. Se explicarán brevemente los conceptos de análisis de trazas y su importancia en la Química actual. También se comentarán las distintas opciones que existen de toma de muestra y almacenado de las mismas. Para posteriormente explicar las distintas formas de preparación de muestra que se suelen emplear, haciendo especial mención a aquellas más utilizadas en la actualidad. También se dedicará un tema a explicar los errores más frecuentes que se cometen en esta etapa, que es fundamental en ala análisis de trazas. Y para finalizar se dedicarán unos temas para explicar de forma más detallada y específica el análisis de analitos inorgánicos, orgánicos y los materiales de referencia.

b. Objetivos de aprendizaje

• Definir los criterios generales que posee el análisis de trazas.

• Argumentar la importancia del análisis de trazas para la sociedad y mostrar las dificultades que plantea.

• Conocer la importancia de la toma, almacenado y preparación de muestra en el análisis de trazas, y los errores más frecuentes que se cometen en estas etapas.

• Conocer los tratamientos de muestras más utilizados en el análisis de trazas.

Argumentar de manera razonada que tratamiento de muestra, es el más adecuado dependiendo del contexto.

• Conocer y distinguir las distintas técnicas que se utilizan para la determinación de analitos inorgánicos a nivel de trazas.

• Conocer y distinguir las distintas técnicas que se utilizan para la determinación de analitos orgánicos a nivel de trazas.

• Conocer las características y usos más significativos de los materiales de referencia en el análisis de trazas.

c. Contenidos

Tema 1.- Introducción. Importancia del análisis de trazas. Bibliografía recomendada.

Tema 2.- Toma de muestras y almacenado.

Tema 3.- Preparación de muestras.

Tema 4.- Errores frecuentes.

Tema 5.- Analitos inorgánicos.

Tema 6.- Analitos orgánicos

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Tema 7- Materiales de referencia.

d. Métodos docentes

Los métodos docentes empleados en este bloque temático son los siguientes:

• Lecciones magistrales participativas. Exposición, explicación y discusión de los contenidos de este bloque.

• Tutorías (grupo reducido o individuales). Sesiones orientadas a la aclaración de dudas relacionadas con las lecciones magistrales o la resolución de problemas.

• Se utilizará el Campus Virtual de la UVa para la comunicación con los estudiantes y para poner a su disposición el material que se considere adecuado para un mejor aprovechamiento de las clases.

e. Plan de trabajo

En este bloque se seguirá un plan de trabajo idéntico al del otro bloque. En una primera parte se impartirán una serie de lecciones magistrales participativas. Una vez finalizadas, se realizará un trabajo conjunto con los estudiantes tratando de ver como se aplica el contenido de cada tema a diferentes situaciones. Además, se trabajará con los estudiantes en grupos reducidos donde se abordará el tema de interés seleccionado por cada grupo y que será sobre el que tendrán que preparar la memoria y exposición con el fin de obtener la calificación final de la asignatura.

f. Evaluación

Ver Sección 7.

g. Bibliografía básica

• C. Cámara, C. Pérez-Conde, "Análisis químico de trazas", Ed. Síntesis, 2011.

• C. Cámara, "Toma y tratamiento de muestras", Ed. Síntesis, 2002.

h. Bibliografía complementaria

• E. Prichard, G.M. MacKay, J. Points, "Trace analysis. A structured approach to obtaining reliable results”, Royal Society of Chemistry, 1996.

• Z. Mester, R. Sturgeon, "Sample preparation for trace analysis, Volume 41”, Elsevier Science, 2003.

i. Recursos necesarios

• La bibliografía recomendada se puede encontrar en la Biblioteca de la Facultad de Ciencias y en la del Departamento de Química Analítica

• Los estudiantes dispondrán en la página correspondiente a la asignatura en el Campus Virtual (MOODLE) de las presentaciones que se comentarán en las clases presenciales.

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Bloque 2: ANÁLISIS APLICADO”

Carga de trabajo en créditos ECTS: 3 a. Contextualización y justificación

En este segundo bloque, que consta de ocho temas, se van a comentar y discutir con lo estudiantes las principales aplicaciones del análisis de trazas en distintos campos, con el fin de demostrar la gran utilidad de estos análisis en la sociedad actual. Para ello, se van a introducir diferentes casos reales, relacionados con la materia de cada uno de los temas, que, en mucho de los casos, son sacados de diversos medios de comunicación de todo el mundo.

Con esto se quiere demostrar la utilidad y vigencia de los contenidos que se explican en esta asignatura, y a la vez, mostrar a los estudiantes la gran versatilidad y aplicabilidad de los mismos.

b. Objetivos de aprendizaje

• Conocer la importancia y principales aplicaciones del análisis de trazas en el análisis industrial.

• Conocer la importancia y principales aplicaciones del análisis de trazas en el análisis agroalimentario.

• Conocer la importancia y principales aplicaciones del análisis de trazas en el análisis farmacéutico.

• Conocer la importancia y principales aplicaciones del análisis de trazas en el análisis clínico.

• Conocer la importancia y principales aplicaciones del análisis de trazas en el análisis forense.

• Conocer la importancia y principales aplicaciones del análisis de trazas en la arqueometría analítica.

• Conocer la importancia y principales aplicaciones del análisis de trazas en el control de armas químicas.

• Comprender la función de un químico analítico dentro de un equipo multidisciplinar para abordar situaciones reales en diferentes ámbitos de la sociedad.

c. Contenidos

Tema 8.- Análisis Industrial.

Tema 9.- Análisis agroalimentario.

Tema 10.- Análisis farmacéutico.

Tema 11.- Análisis clínico.

Tema 12.- Análisis forense.

Tema 13.- Análisis medioambiental.

Tema 14- Arqueometría analítica.

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Tema 15- Control de armas química.

d. Métodos docentes

Ver Bloque 1.

e. Plan de trabajo

Ver Bloque 1.

f. Evaluación

Ver Sección 7.

g. Bibliografía básica

Ver Bloque 1.

h. Bibliografía complementaria

• Z.B. Alfassi, “Determination of trace elements”, Wiley, 2008.

• T.R. Dulski, “Trace element analysis of metals. Methods and techniques”, Marcel Dekker, 1999.

• C. Vandercasteele, C.B. Block, “Modern methods for trace element determination”, Jon Wiley & Sons, 1993.

• J.R. Dean, ”Methods for environmental trace analysis”, Wiley, 2003.lsevier Science, 2003.

• S. Ahuja, K. Alsante, “Handbook of isolation and characterization of impurities in pharmaceuticals”, Academic Press, 2003.

• B. Market, “Environmental sampling for trace analysis”, VCH Publishers, 1994.

• M. Sargent, G.M. MacKay, “Guidelines for achieving quality in trace analysis”, Royal Society of Chemistry, 1995.

• Z.B. Alfassi, “Instrumental multi-element analysis”, Kluwer Academic Pub., 1998.

• D. Barceló, M.C. Henion, “Trace Determination of pesticides and their degradation products in water”, Elsevier, 1997.

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i. Recursos necesarios

Ver Bloque 1.

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6. Temporalización (por bloques temáticos)

BLOQUE TEMÁTICO CARGA

ECTS

PERIODO PREVISTO DE DESARROLLO

Bloque 1.-Análisis de trazas

3 7.5 semanas Bloque 2.- Análisis aplicado

3 7.5 semanas

7. Sistema de calificaciones – Tabla resumen

La evaluación de las competencias adquiridas en esta asignatura se realizará mediante una evaluación SUMATIVA de las calificaciones parciales obtenidas en la exposición de un trabajo en grupo sobre un tema relacionado con cualquiera de los temas que comprenden esta asignatura. La nota final resultará de la contribución de: i) evaluación de la memoria escrita del trabajo; ii) evaluación por parte del profesorado de la exposición pública del trabajo; iii) evaluación por parte del resto de estudiantes de la exposición pública del trabajo.

El peso y características de cada una de las partes en la nota final se encuentra detallado en la Tabla adjunta. Es OBLIGATORIA la realización del trabajo para poder superar la asignatura en la convocatoria ordinaria. En el caso de no superar la asignatura en primera convocatoria, los estudiantes dispondrán de un examen extraordinario, que consistirá en una serie de preguntas relacionadas tanto con la materia explicada en TODAS las actividades presenciales en grupo (clases y exposiciones de trabajos), cuya nota será la calificación final de la asignatura.

INSTRUMENTO/PROCEDIMIENTO PESO EN LA

NOTA FINAL OBSERVACIONES

Memoria escrita 40% Será igual para todos los componentes del

grupo.

Evaluación por parte del profesorado de la asignatura de la exposición pública del

trabajo 45%

Podrá ser distinta entre los miembros del grupo.

Evaluación por parte del resto de estudiantes de la exposición pública del

trabajo 15%

Será igual para todos los componentes del grupo.

CRITERIOS DE CALIFICACIÓN

• Convocatoria ordinaria:

o Se dará a los estudiantes la posibilidad de proponer un trabajo relacionado con los distintos temas que componen la asignatura. En caso que no se pongan de acuerdo, el tema del trabajo será propuesto por el profesor. Tendrán que realizar una memoria escrita y una exposición pública del trabajo escogido. La nota final resultará de las contribuciones recogidas en la Tabla anterior.

o

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• Convocatoria extraordinaria:

o Se realizará una prueba escrita el día fijado en el calendario académico en la que habrá preguntas de desarrollo escrito correspondientes a los distintos bloques de la asignatura y a los trabajos expuestos por todos los grupos. La nota de la prueba escrita será la calificación final de la asignatura.

8. Consideraciones finales

Como se ha comentado en la Sección 1, la importancia de la temática desarrollada en esta asignatura es evidente si se atiende al número de ofertas de empleo, másteres y cursos de postgrado relacionados con el análisis químico aplicado a distintos ámbitos de la sociedad actual. A partir de esta asignatura, el estudiante estará en mejor disposición para afrontar problemas reales que le van a surgir en su vida profesional. Por todo ello, animamos al alumnado a que participe activamente en la asignatura y a que refleje en su currículum los conocimientos adquiridos, dado que las competencias que se lograrán están ampliamente demandadas en la actualidad.