Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
---|---|---|---|
2502444 Química | FB | 1 | A |
En ser una assignatura de primer curs, no hi ha prerequisits acadèmics per matricular-se. No obstant, és una assignatura particular amb una gran part de pràctiques en laboratori. Per tant té unes característiques i normatives especials.
La seguretat és un dels aspectes més relevants. El comportament de l'alumnat al laboratori ha de seguir les Normes de Seguretat als Laboratoris Docents que publica el Departament de Química.
Abans de començar l'assignatura, els alumnes han de fer el test de seguretat que apareix al campus virtual i, un cop superat, imprimir i signar el full que ho manifesta. Aquest full s'ha d'entregar el primer dia de laboratori als professors. Sense aquest document no es poden realitzar les pràctiques.
Les normes les podeu trobar i baixar en format pdf del campus virtual o de la següent adreça: http://www.uab.cat/doc/DOC_Normativa_Segur_Lab_Docent.
Durant les pràctiques, els alumnes han de dur sempre posada la bata de laboratori i ulleres de seguretat homologades. Sense bata o ulleres no poden fer la pràctica. A més a més dels estris habituals per escriure, han de portar (i saber com funciona) una calculadora científica que pugui fer càlculs de regressió. És recomanable que vagin al laboratori amb un ordinador portàtil per fer càlculs amb Excel.
L'objectiu final de l'assignatura és que l'alumne assoleixi les competències que estan indicades.
La part d'experimentació al laboratori té uns objectius generals:
- Neteja del material de vidre
- Pesada
- Mesura i transvasament de líquids
- Preparació de solucions
- Escalfament de substàncies
- Agitació
- Evaporació
- Cristal·lització
- Filtrat i rentat de substàncies
- Extracció Simple
- Cromatografia de capa fina.
- Destil·lació
Com objectius específics de cada pràctica:
Pràctica 1: Tractament de dades
Pràctica 2: Densitats
Pràctica 3: Reaccions de precipitació. Concepte de reactiu limitant
Pràctica 4: Reaccions redox. Estequiometria de les reaccions en solució aquosa.
Pràctica 5: Orbitals atòmics i moleculars
Pràctica 6: Geometria molecular. Estrictures cristal·lines
Pràctica 7: Determinació de masses atòmiques i moleculars
Pràctica 8: Us del calorímetre per estudiar processos de canvi de fase i de dissolució
Pràctica 9: Determinació de calors de reacció i de dissolució
Pràctica 10: Determinació de la variació d'entalpia i d'entropia de la dissolució de la urea
Pràctica 11: Extracció líquid-líquid i separació de mescles
Pràctica 12: Cinètica de la reacció del violeta de metil en medi bàsic
Pràctica 13: Mesura del pH. Força relativa d'àcids i bases
Pràctica 14: Volumetries àcid-base. Indicadors
Pràctica 15: Determinació de la constant d'acidesa de l'àcid acètic
Pràctica 16: Solubilitat i Kps de sals poc solubles en aigua. Efecte de l'ió comú
Pràctica 17: Cel·les Electroquímiques
Pràctica 18: Síntesi de l'àcid acetilsalicílic
Per la part de Recursos Informàtics l'objectiu general és donar una base sòlida als alumnes en competències transversals i específiques de les eines informàtiques. Es pretén permetre que els estudiants adquireixin unes fortes nocions tant estructurals com analítiques en la gestió de base de dades i algoritmia.
L'assignatura consta de dues parts diferenciades: Experimentació al laboratori (5 ECTS) i Recursos Informàtics (3 ECTS).
Cadascuna de les parts té un contingut específic. L'experimentació al laboratori està estructurada en 4 blocs, i cadascun consta de diverses pràctiques al laboratori, excepte el bloc 2 que consta de dues pràctiques a l'aula d'informàtica. La part de Recursos Informàtics consta de...
PRÀCTIQUES D'EXPERIMENTACIÓ EN QUÍMICA
BLOC 1: Introducció a l'experimentació en Química
Pràctica 1: Tractament de dades: Mesura de volums. Errors experimentals. Ús de l'Excel per a fer gràfiques i càlculs.
Pràctica 2: Densitats. Determinació de la concentració d'una dissolució a partir de la seva densitat. Ús de l'Excel per fer gràfiques i regressions lineals.
Pràctica 3: Reaccions de precipitació. Concepte de reactiu limitant. Rendiment de reaccions de precipitació de CaCO3.
Pràctica 4: Reaccions redox. Estequiometria de les reaccions en solució aquosa. Reaccions redox en tub d'assaig. Determinació de la concentració d'una solució problema mitjançant una reacció redox.
BLOC 2: Estructura atòmica i enllaç
Pràctica 5: Orbitals atòmics i moleculars. Estudi d'orbitals atòmics senzills. Ús de programes per estudiar els orbitals moleculars de molècules diatòmiques homo i heteronuclears. Càlcul dels orbitals moleculars i ús del concepte HOMO LUMO.
Pràctica 6: Geometria molecular. Estructures cirstal·lines. Ús de programes per estudiar geometries de molècules segons la teoria de repulsió dels orbitals de la capa de valència. Visualització, amb models i a l'ordinador, de diferents estructures iòniques i de sòlids covalents.
BLOC 3: Termodinàmica i cinètica
Pràctica 7: Determinació de masses atòmiques i moleculars. Determinació de la massa molecular d'un gas. Determinació de la massa equivalent i la massa atòmica d'un metall.
Pràctica 8: Us del calorímetre per estudiar processos de canvi de fase. Calibratge d'un termòmetre digital. Càlcul de la capacitat calorífica del calorímetre. Determinació del calent de fusió del gel.
Pràctica 9: Determinació de calors de reacció. Determinació d'entalpies de neutralització en reaccions àcid-base i d'entalpies de dissolució.
Pràctica 10: Determinació de la variació d'entalpia i d'entropia de la dissolució de la urea. Càlcul de l'energia lliure de Gibbs i de la constant de la reacció de la dissolució d'urea en aigua.
Pràctica 11: Extracció líquid-líquid i separació de mescles. Separacions de mescles conegudes i desconegudes de dos i de tres components. Identificació per cromatografia de capa prima.
Pràctica 12: Cinètica: Cinètica de la reacció del violeta de metil en medi bàsic. Estudi de la cinètica de la reacció seguint espectrofotomètricament la concentració del violeta de metil. Càlcul de l'ordre de lareaccióide la constant de velocitat.
BLOC 4: Equilibri químic, electroquímica i grups funcionals orgànics
Pràctica 13: Mesura del pH. Força relativa d'àcids i bases. Calibratge i ús d'un pH-metre. Estudi del concepte de tampó. Càlcul del grau de dissociació d'un àcid feble.
Pràctica 14: Volumetries àcid-base. Indicadors. Realització de volumetries àcid-base amb indicadors i amb seguiment potenciomètric. Com triar l'indicador adient per a una valoració.
Pràctica 15: Determinació de la constant d'acidesa de l'àcid acètic. Aplicació del mètode de les dissolucions. Ús d'un mètode gràfic i l'ajust per mínims quadrats per trobar una constant de dissociació.
Pràctica 16: Solubilitat i Kps de sals poc solubles en aigua. Efecte de l'ió comú. Determinació de la solubilitat de PbCl2 en aigua. Preparació i ús de reïnes de bescanvi iònic. Determinació de la Kps del PBCl2. Efecte de l'ió comú.
Pràctica 17: Cel·les Electroquímiques. Construcció de cel·les galvàniques. Càlcul de taules de potencials.
Pràctica 18: Síntesi de l'àcid acetilsalicílic. Obtenció i purificació del producte a partir d'àcid salicílic comercial.
El contingut de la part de Resursos Informàticsinclou les següents pràctiques:
Bloc I.1. Excel Bàsic
Bloc II.1. Estructures 2D, 3D i bases de dades
Bloc I.2. Excel Avançat
Bloc II.2. Programació en l'àmbit molecular
L'assignatura "Experimentació i Recursos Informàtics" (8 ECTS), junt amb les assignatures "Fonaments de Química I" i "Fonaments de Química II" (8+8 ECTS), forma part de la matèria "Química" del grau de Química, que té un total de 24 ECTS de caràcter bàsic i està situada al primer curs del Pla d'Estudis. Les assignatures són totalment independents respecte a l'avaluació, però estan coordinades, de forma que l'avaluació de la part de les assignatures Fonaments de Química I i II que està relacionada amb les pràctiques, es fa després d'acabar el bloc de pràctiques corresponent. Així les pràctiques es beneficien de tenir les explicacions teòriques properes al temps i ajuden a acabar d'entendre la teoria.
L'assignatura "Experimentació i Recursos Informàtics" compta de dues grans parts. Una d'experimentació que es centra amb treballs de Laboratoris químics. L'altre de recursos informàtics que s'orienta a l'adquisició de coneixements i competències d'eines informàtiques fonamentals per a realitzar anàlisis de dades, portar a terme cerques de fons bibliogràfics, introduir conceptes avançats de seguretat i generació materials de suport de l'àmbit químic (dibuix molecular, mòdels).
Experimentació.
Les pràctiques de laboratori consten de 4 blocs, després de que a l'assignatura de teoria es tracti el tema específic. Cada bloc de laboratori té diverses pràctiques, de 4h cada una, que es realitzen als laboratoris del Departament de Química o a la Sala d'Ordinadors de la Facultat. La darrera sessió del bloc es dedica a la correcció i comentari de les pràctiques realitzades.
Abans de començar les pràctiques hi haurà una sessió conjunta en un aula a on es recordaran les normes que apareixen a aquesta Guia Docent i les informacions d'última hora.
Els dies que es fan les pràctiques de laboratori, no hi ha classes de teoria.
Les pràctiques de laboratori es fan en parelles i a cada bloc de pràctiques canvien els companys de les parelles. Per a cada bloc de pràctiques, els guions i la llista de parelles es publiquen al campus virtual. Les avaluacions són individuals.
L'assistència és obligatòria. Una falta no justificada implica un zero de la pràctica. Els alumnes han d'entrar al laboratori amb el guió de la pràctica llegit i amb els càlculs que demana la preparació de dissolucions plantejats des de casa. És possible que tinguin que realitzar un curt test (menys de 10 minuts) per comprovar que realment han llegit el guió.
Durant cada pràctica, el professor explicarà els punts més importants i els detalls a tenir en compte.
Un cop acabada la pràctica i endreçat el material, els alumnes omplen, un informe i contesten les qüestions que es plantegen per a la seva avaluació. Pot ser que, en alguns casos concrets, els alumnes s'enduguin l'informe a casa per poder fer els càlculs amb més tranquil·litat i l'entreguin l'endemà.
L'espai de l'assignatura al Campus Virtual serà el lloc a on els alumnes podran trobar tota la documentació necessària per a les pràctiques.
Abans de començar el primer bloc de pràctiques estarà publicat: les normes de seguretat al laboratori i el llibre de pràctiques, que conté una primera part explicativa de les tècniques habituals al laboratori i els guions de totes les pràctiques.
Abans de començar l'assignatura, els alumnes han de fer el test de seguretat que apareix al campus virtual i, un cop superat, imprimir i signar el full que ho manifesta. Aquest full s'ha d'entregar el primer dia al laboratori. Sense aquest document no es poden realitzar les pràctiques.
Puntualment, abans de cada bloc, es publicarà el calendari i llista de parelles específica del bloc. Posteriorment es publicaran les qualificacions del bloc.
Recursos Informàtics.
La part de Recursos Informàtics consta de 21 pràctiques. El desenvolupament d’aquestes seguirà aquest model:
1. L’alumne rep el material necessari per l’adquisició dels coneixements teorícs i pràctics fonamentals de la pràctica. (Videos introductoris per part del professorat, documents d’estudis, enllaços internet, etc.).
2. Es facilita a l’alumne una serie de problemes per resoldre en un termini d’una setmana aproximadament, proporcionant suport virtuals com a forums i/o tutories (presencials, o no, dependent de la situació sanitaria). L’adquisició dels coneixements pràctics bàsics de cadascuna s’aproxima a un temps medi de 2h que en la mesura de lo possible i segon la situació sanitaria podrà realitzar-se presencialment en les aules informàtiques de la Facultat de ciències o de manera no presencial.
3. Per a cada pràctica, l’alumnat haurà de entregar unes avaluacions relacionades amb els coneixementsteòrics i pràctics de cada pràctica (generalment a final de la setmana).
L'entrega dels treballs és obligatòria i es podren realitzar de manera individual o grupal depenen de l'activitat. Una falta no justificada implica un zero a la pràctica. Hi pot haver tests d'avaluació adicionals de manera puntual i sorpresa.
Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|
Tipus: Dirigides | |||
Pràctiques aula informàtica/ tutorització online (segons situació sanitària) | 42 | 1,68 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 16, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 |
Realitzación de les pràctiques al laboratori (segons situació sanitària) | 72 | 2,88 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 13, 16, 17, 18, 19, 22, 23, 24, 25, 27 |
Teoria | 1 | 0,04 | 2, 9, 11, 24 |
Tipus: Autònomes | |||
Lectura dels guions i preparació de les pràctiques de laboratori (part experimentació) | 18 | 0,72 | 2, 3, 9, 10, 19, 23, 24 |
Resolució de problemes relacionats amb l'aprenentatge de la part de Recursos Informàtics | 28 | 1,12 | 3, 4, 5, 6, 9, 10, 16, 17, 19, 20, 22, 23, 26, 27 |
Evaluación de todo ERI
Todas las actividades que se realizan cuentan para la evaluación.
Las dos partes de la asignatura tienen una evaluación individual e independiente. La calificación final es la media de las notas de las dos partes de la asignatura, ponderada por el número de créditos de cada parte. Una qualifació de "no presentado" sólo será posible para casos donde el alumno / a no haya entregado las evaluaciones de más de 4 prácticas (aproximadamente 20%).
Es necesario aprobar las dos partes para aprobar la asignatura. El aprobado se obtiene con un 5/10.
Respecto la parte de Experimentación en el laboratorio: Se sigue un sistema de evaluación continua, sin posibilidad de reevaluación con un trabajo o examen especial. La nota mínima para superarla es de 5 puntos (sobre 10). En esta nota el peso más importante son los informes que se entregan al final de cada práctica (peso 80%). En el informe se deben poner los resultados experimentales obtenidos en la práctica y contestar las preguntas que se piden, dejando constancia de los gráficos y cálculos necesarios. Se valora la metodología seguida para las respuestas, la forma con que se comunican las respuestas y la bondad de los datos experimentales encontradas. También se tendrán en cuenta las pruebas previas (antes de empezar cada práctica) para demostrar que se ha leído los informes y la actitud de trabajo en el laboratorio (peso 20%). La no asistencia a la sesión de corrección y comentario de las prácticas del bloque tiene una penalización de 1 punto (sobre 10) en la nota del bloque. La nota final de esta parte será la media de las notas de todos los bloques.
La asistencia es obligatoria. Una falta no justificada implica un cero de la práctica.
Advertencia sobre seguridad en el laboratorio: El estudiante que se vea involucrado en un incidente que pueda tener consecuencias graves de seguridad podrá ser expulsado del laboratorio y suspender la asignatura.
Respecto la parte de Recursos Informáticos: RI consta únicamente en la entrega de soluciones de problemas (generalmente por vía de pruebas online) para cada una de las 21 prácticas. Las notas de cada práctica tendrá un peso idéntico sobre la nota final de RI. Para cada bloque, la nota de más baja puntuación será eliminada con el bien entendido de que un no presentado será puntuado con un 0.
No superar un mínimo de 5/10 implica suspendido. La no entrega de 5 o más trabajos de los 21 implica suspenso de esta parte y por tanto de toda la asignatura.
Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|---|
Avaluació en forma de tests (part de Recursos Informàtics) | 100% | 21 | 0,84 | 3, 5, 10, 12, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 26, 27 |
Informe de la pràctica (part Experimentació) | 80% | 15 | 0,6 | 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 18, 19, 22, 23, 24, 25, 27 |
Preparació de les pràctiques. Exercici pre-laboratori (part Experimentació) | 20% | 3 | 0,12 | 2, 4, 11, 23, 24 |
Textos principals de referència:
- El document principal per a la part de laboratori és el "Llibre de pràctiques de l'assignatura Experimentació en Química". Departament de Química. Conté la informació necessària per treballar al laboratori i els guions de totes les pràctiques. Cada pràctica indica quins conceptes del llibre s'han de repassar. Es troba al Campus Virtual de la UAB.
- El llibre de text de l'assignatura "Petrucci, W.S. Harwood i F.S. Herring. "Química General" 8ª ed.. PearsonEducation S.A., Madrid (2003)" proporcionarà la informació teòrica necessària per a cada pràctica. Al guió de cada una hi ha la indicació de les pàgines del llibre que s'han de llegir.
Textos complementaris:
- Un llibre de pràctiques de laboratori que es pot buscar a la biblioteca per si no queda clar algún dels experiments. Manuel Fernández González, Operaciones de Laboratorio de Química, Ed. Anaya (2004).
- Un llibre de text que es troba a la biblioteca i que conté explicacions sobre l'ús d'Excel, xifres significatives i informació complementària sobre el bloc 4 (Equilibri Químic). Daniel C. Harris. "Anàlisi química quantitativa". Ed. Reverté S.A. Barcelona (2006).
- Un llibre que es troba a la biblioteca i que aporta més informació sobre el bloc 3 (Termodinàmica i cinètica) i el bloc 4 (Electroquímica). R. Chang. Química General, 9ª edició, Ed. McGrawHill, 2007.
Altres recursos:
Normes de seguretat als laboratoris docents del Departament de Química: http://www.uab.cat/doc/DOC_Normativa_Segur_Lab_Docent
Orbital viewer: http://www.orbitals.com/orb/ov.htm
Anàlisi de propietats: EI, AE, densitat,conductivitat elèctrica: http://www.webelements.com/ i http://www.dayah.com/periodic/
Diferents recursos de visualització d'orbitals atòmics i moleculars: http://www.mpcfaculty.net/ron_rinehart/orbitals.htm