1 1. INFORMACIÓN GENERAL
1.1 Nombre de la uea: Laboratorio de Química I. Clave: 2141087 1.2 Horario de clases prácticas: miércoles de 8:00-13:00 h.
1.3 Horario de asesorías por parte del profesor: lunes y jueves de 08:00-12:00 h. 1.4 Nombre del profesor: Juan Padilla Noriega.
1.5 Cubículo donde se puede localizar para consultas al profesor: R-116.
2. INFORMACIÓN SOBRE EL PROGRAMA DEL CURSO 2.1 Contenido
1. Presentación.
2. Seguridad en el laboratorio. 2.1 Instalaciones.
2.2 Normas de seguridad.
2.3 Riesgos del trabajo experimental.
2.4 Diferentes clases de incendios y extintores empleados. 2.5 Manejo de materiales, equipo y aparatos.
2.6 Toxicidad y precauciones en el uso de reactivos y sustancias químicas. 3. Representaciones de las moléculas. Fórmulas mínima y molecular.
3.1 Fórmula condensada, semi-desarrollada, desarrollada, de Newman y de Fisher. 3.2 Clasificación de isómeros.
3.3 Uso de modelos y software para representar las moléculas. 3.4 Criterios básicos sobre la reactividad de las sustancias. 4. Preparación de disoluciones y purificación de mezclas.
4.1 Preparación de disoluciones de concentración normal (N), molar (M), molal (m), porcentual (%) y en partes por millón (ppm).
4.2 Destilación. Conceptos básicos. Técnicas de destilación: destilación simple, fraccionada y por arrastre de vapor. Criterios de elección.
4.3 Filtración. Conceptos básicos. Técnicas de filtración: A presión reducida, a presión atmosférica y alta presión. Criterios de elección.
4.4 Cristalización: Conceptos básicos. Técnicas de cristalización: cristalización simple, fraccionada y por par de disolventes. Criterios de elección.
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4.5 Cromatografía: Conceptos básicos. Técnicas cromatográficas: Cromatografía en capa fina, en columna, de gases, de alta presión, etc. Cromatografía preparativa y analítica. Criterios de elección.
4.6 Extracción: Conceptos básicos. Técnicas de extracción: Extracción sólido-líquido, líquido- líquido y por reflujo. Criterios de elección.
5. Criterio de pureza y caracterización de las substancias. 5.1 Análisis elemental.
5.2 Técnicas espectroscópicas. 5.3 Técnicas electroquímicas. 5.4 Técnicas termodinámicas.
2.1.1 Objetivos del curso
Que al final del curso el alumno sea capaz de:
Objetivos generales:
• Manejar con seguridad los reactivos químicos conociendo previamente a la experimentación sus propiedades físicas, químicas y toxicológicas.
• Conocerlos métodos de estudio y fundamentos que rigen los procesos experimentales.
• Aplicar el método científico al efectuar cada uno de los experimentos de química que se propongan.
• Realizar adecuadamente manipulaciones y procedimientos de laboratorio que involucren instrumentación para la síntesis y análisis de sistemas químicos.
Objetivos específicos:
• Desarrollar un protocolo previo a la experimentación, seleccionando el método, la técnica, el material y el equipo más adecuado, así como el diagrama secuencial a seguir durante todo el proceso.
• Valorar la importancia del trabajo experimental y aplicar el método científico.
• Aplicar técnicas de preparación de compuestos sencillos en un laboratorio de química y técnicas de aislamiento y purificación de sustancias químicas.
• Comprender los principios básicos del funcionamiento y operación de los instrumentos utilizados en la resolución de los problemas experimentales de química planteados.
3 • Semana 1: Presentación por parte del profesor de la Planeación del Curso y las actividades
que se van a desarrollar. El protocolo, las medidas de seguridad, la bitácora, el reporte, la biblioteca digital, mediciones y su incertidumbre, fórmulas químicas, representación de las moléculas, isomería, y balanceo de reacciones redox.
• Semana 2: Unidades de concentración, preparación de disoluciones, técnicas de separación y purificación, criterios de pureza. Ejercicios.
• Semana 3: Crecimiento de un cristal a partir de un cristal semilla.
• Semana 4: Purificación de un sólido por (re)cristalización.
• Semana 5: Purificación de un líquido por destilación.
• Semana 6: Separación por extracción.
• Semana 7: Separación por cromatografía en papel o capa fina.
• Semana 8: Separación por cromatografía en columna.
• Semana 9: Caracterización por métodos espectrofotométricos.
• Semana 10: Caracterización por métodos instrumentales.
• Semana 11: Presentaciones por parte de los alumnos.
2.1.3 Fechas de temas a tratar, de tareas y trabajos a entregar, de evaluaciones, etc. • Los temas a tratar se describen en la sección 2.1.2
• Previo a la realización de cada actividad, el alumno deberá elaborar el Protocolo en la Bitácora de trabajo que incluirá una investigación bibliográfica (véase v.gr., H. M. Kanare,
Writing the Laboratory Notebook, ACS: Washington, 1985) sobre el tema a tratar, investigar las propiedades y reacciones de la actividad, etc.
• Previo al inicio de cada actividad se podrá realizar una breve evaluación de alrededor de 15 min.
• Se podrán dejar ejercicios previos a la realización de cada actividad.
• Todo el protocolo de la actividad deberá estar en la Bitácora, con las mediciones escritas con el número correcto de cifras significativas, la incertidumbre de la medición y las unidades.
• El reporte de cada actividad se entregará a la siguiente semana de haberla concluido.
• Se podrá incluir la exposición oral por los alumnos de algún tema, fundamento, técnica o aparato.
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1. Abbott, D.; Andrews, R. S., Introducción a la Cromatografía, Alhambra, Madrid, 1973.
2. Adams, D. M.; Raynor, J. B., Química Inorgánica Práctica Avanzada, Reverte, Barcelona, 1966.
3. Angelici, R. J., Synthesis and Technique in Inorganic Chemistry; 2a ed., Saunders,
Philadelphia, 1986.
4. Armarego, W. L. F. y Perrin, D. D., Purification of Laboratory Chemicals, 4th edition, BH, Oxford, 2003 (libro en formato electrónico).
5. Benson, S. W., Cálculos Químicos; Limusa Wiley, México, 2007.
6. Girolami, G. S.; Rauchfuss, T. B.; Angelici, R. J., Synthesis and Technique in Inorganic Chemistry. A Laboratory Manual, 3rd ed., University Science Books: Sausalito, 1999.
7. Inorganic Syntheses; vols. 1-14, 16, 24-31, McGraw-Hill, New York.
8. Jolly, W. L., The Synthesis and Characterization of Inorganic Compounds, Waveland Press: Prospect Heights, 1970.
9. Landgrebe, J. A., Theory and Practice in Organic Laboratory, 4th ed.; Brooks/Cole Massachusetts, 1993 (libro en formato electrónico).
10. Lide, D. R., Handbook of Chemistry and Physics, 87th ed., Editor CRC Press: Boca Ratón, 2008 (libro en formato electrónico).
11. Pass, G.; Sutcliffe, H. Practical Inorganic Chemistry, Chapman and Hall: London, 1974. 12. Pavia, D. L; Lampman, G. M., Introduction to Organic Laboratory Techniques, 3rd ed.,
Saunders: Philadelphia, 1988
13. Perry, D. L.; Phillips, S. L. Handbook of Inorganic Compounds; CRC Press: Boca Ratón, 1995.
14. Safety in Academic Chemistry Laboratories; 7th ed., American Chemical Society: Washington, 2002. http://membership.acs.org/c/ccs/pubs/SACL_Spanish.pdf
15. Shriner, R. L., Fuson, R. C. y Curtin, D. Y. Systematic Identification of Organic Compounds; 1st ed., Wiley: new York, 2004.
16. Silverstein, R. M. y Webster, F. X. Spectrometric Identification of Organic Compounds; 6ª. ed., Wiley: New York, 1998.
17. Svehla, G. Vogel’s Qualitative Inorganic Analysis; 4th ed., Longman: Singapore, 1978.
5
Laboratory Experience; Wiley: New York, 1991.
19. Tanaka, J.; Suib, S. L. Experimental Methods in Inorganic Chemistry; Prentice-Hall: New Jersey, 1999.
20. The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals; 12th ed., Merck:
New Jersey, 1996.
21. Vogel's Textbook of Practical Organic Chemistry; 5th ed., Longman, 1989.
22. Instructivo sobre el funcionamiento interno y operativo para regular el uso de los servicios e instalaciones de los laboratorios de docencia, aprobado por el Consejo Académico en su
sesión No. 314 del 9 de noviembre del 2009.
http://www.izt.uam.mx/conacad/doc_relevantes/index.htm 2.2 Evaluación
2.2.1 Modalidades de evaluación y su ponderación.
Evaluación global:
La evaluación será un promedio ponderado de lo siguiente:
• Protocolos (25%). Podrá incluir una exposición oral por parte del alumno y/o exámenes cortos antes de la sesión experimental.
• Trabajo experimental (75%). Se evaluará la bitácora, orden, pulcritud y destreza con que se desenvuelva el alumno en el ambiente del laboratorio, así como el seguimiento puntual que haga de las medidas de seguridad en el laboratorio. Se incluirá una exposición oral por parte del alumno para evaluar su dominio del tema. Se evaluarán los resultados por medio de un informe escrito de la actividad experimental.
• Evaluación de recuperación:
• El curso no puede ser aprobado mediante la aplicación de una evaluación de recuperación.
2.2.2 Criterios y escalas para la asignación de la calificación • 100 ≥ MB ≥ 86.6 ≥ B ≥ 73.3 ≥ S ≥ 60.0, NA < 60.0
