Técnicas de Separación
Código: 102529 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2502444 Química | OB | 3 | 2 |
Contacto
- Nombre:
- Cristina Palet Ballus
- Correo electrónico:
- cristina.palet@uab.cat
Idiomas de los grupos
Puede consutarlo a través de este enlace. Para consultar el idioma necesitará introducir el CÓDIGO de la asignatura. Tenga en cuenta que la información es provisional hasta el 30 de noviembre del 2023.
Equipo docente
- María Jesús Sánchez Martín
Prerrequisitos
Es necesario haber cursado las asignaturas de Química de los cursos inferiores, así como las del mismo curso del primer semestre.
Objetivos y contextualización
El objetivo principal de la asignatura de Técnicas de Separación es conseguir que el alumno comprenda los conceptos, principios, teorías y hechos fundamentales de las principales técnicas de separación en Química, tanto cromatográficas como no cromatográficas. Se incluye también el conocimiento de los fundamentos de la instrumentación cromatográfica y no cromatográfica relativa, así como varios campos de aplicación actuales y de futuro. Simultáneamente, se persigue que el alumno sea capaz de resolver ejercicios y problemas relacionados con las separaciones químicas, utilizando distintas fuentes bibliográficas.
Competencias
- Adaptarse a nuevas situaciones.
- Aprender de forma autónoma.
- Comunicarse de forma oral y escrita en la lengua nativa.
- Demostrar iniciativa y espíritu emprendedor.
- Demostrar motivación por la calidad.
- Demostrar que comprende los conceptos, principios, teorías y hechos fundamentales de las diferentes áreas de la Química.
- Gestionar la organización y planificación de tareas.
- Gestionar, analizar y sintetizar información.
- Interpretar los dados obtenidos mediante medidas experimentales, incluyendo el uso de herramientas informáticas, identificar su significado y relacionarlos con las teorías químicas, físicas o biológicas apropiadas.
- Mantener un compromiso ético.
- Mostrar sensibilidad hacia temas medioambientales.
- Obtener información, incluyendo la utilización de medios telemáticos.
- Operar con un cierto grado de autonomía e integrarse en poco tiempo en el ambiente de trabajo.
- Proponer ideas y soluciones creativas.
- Razonar de forma crítica.
- Reconocer y analizar problemas químicos y plantear respuestas o trabajos adecuados para su resolución, incluyendo en casos necesarios el uso de fuentes bibliográficas.
- Resolver problemas y tomar decisiones.
- Trabajar en equipo y cuidar las relaciones interpersonales de trabajo.
- Utilizar correctamente la lengua inglesa en el ámbito de la Química.
- Utilizar la informática para el tratamiento y presentación de información.
Resultados de aprendizaje
- Adaptarse a nuevas situaciones.
- Aprender de forma autónoma.
- Comunicarse de forma oral y escrita en la lengua nativa.
- Demostrar iniciativa y espíritu emprendedor.
- Demostrar motivación por la calidad.
- Describir los fundamentos de la instrumentación cromatográfica.
- Describir los fundamentos de las principales técnicas de separación química cromatográfica y no cromatográfica.
- Evaluar las capacidades de la información contenida en las redes “on line”.
- Gestionar la organización y planificación de tareas.
- Gestionar, analizar y sintetizar información.
- Identificar los campos de aplicación de las principales técnicas cromatográficas.
- Mantener un compromiso ético.
- Mostrar sensibilidad hacia temas medioambientales.
- Obtener información, incluyendo la utilización de medios telemáticos.
- Operar con un cierto grado de autonomía e integrarse en poco tiempo en el ambiente de trabajo.
- Proponer ideas y soluciones creativas.
- Razonar de forma crítica.
- Reconocer la terminología inglesa en las bases de datos bibliográficos e información “on line”.
- Resolver ejercicios y problemas relacionados con las separaciones químicas utilizando distintas fuentes bibliográficas y programas de simulación.
- Resolver problemas y tomar decisiones.
- Trabajar en equipo y cuidar las relaciones interpersonales de trabajo.
- Utilizar la informática para el tratamiento y presentación de información.
- Utilizar los términos científicos del ámbito de las técnicas de separación en lengua inglesa.
Contenido
Unidad didáctica 1. Introducción. Técnicas analíticas de separación. Procesos de separación en Química. La separación en Química Analítica. Fundamentos de los procesos de separación. Clasificaciones.
Unidad didáctica 2. Introducción a la cromatografía. Concepto. Fundamentos separaciones cromatográficas. Clasificaciones. Capa delgada.
Unidad didáctica 3. Parámetros cromatográficos. Definiciones básicas. Parámetros de retención. Aspectos termodinámicos: coeficiente de distribución. Factor de retención (capacidad) y factor de selectividad. Teoría de platos. Eficacia. Aspectos cinéticos: ensanchamiento de banda y ecuación de Van Deemter. Resolución. Análisis cualitativo y cuantitativo en cromatografía.
Unidad didáctica 4. Cromatografía de gases. Principios de la cromatografía de gases. Instrumentación. Gas portador. Inyectores. Columnas. Fases estacionarias. Detectores. Factores que afectan a la separación y resolución. Cromatografía gas - sólido (adsorción). Cromatografía gas-líquido. Aplicaciones al análisis cualitativo. Índice de Kovats. Derivatización. Aplicaciones al análisis cuantitativo.
Unidad didáctica 5. Cromatografía líquida (I). Cromatografía líquida en columna. Cromatografía líquida de alta resolución(HPLC). Instrumentación. Columnas. Detectores. Cromatografía líquido - líquido (partición). Fasesestacionàries ligadas: fase normal y fase inversa. Fase móvil: fuerza y selectividad del solvente. Aplicaciones.
Unidad didáctica 6. Cromatografía líquida (II). Otros. Cromatografía líquido-sólido (adsorción). Cromatografía iónica: Fundamento de intercambio iónico y resinas cambiadoras. Cromatografía de exclusión molecular.
Unidad didáctica 7. Separación con fluidos supercríticos. Características de los fluidos supercríticos. Extracción y cromatografía con fluidos supercríticos. Aplicaciones.
Unidad didáctica 8. El espectrómetro de masas como detector cromatografía. El espectrómetro de masas y sus características. Interfaz gas-masas y líquido-masas. Tipo de ionización. Tipo de espectrómetros. Diferencias entre MS y MSN
Unidad didáctica 9. Técnicas de separación aplicadas al tratamiento de muestra. Extracción con disolvente: Concepto. Lei de distribución. Extracción simple y sucesivas. Extracción en fase sólida (SPE): Conceptos básicos, MIPs. Aplicaciones.
Unidad didáctica 10. Electroforesis capilar. Concepto de electroforesis. Electroforesis capilar. Flujo electroosmótico y movilidad electroforética.Instrumentación. Electroforesis capilar de zona. Aplicaciones.
Metodología
Metodología docente y actividades formativas
Las actividades formativas están repartidas en tres apartados: clases de teoría, clases de problemas y seminarios, cada una de ellas con su metodología específica.
Clases de teoría
El profesorado explicará el contenido del temario con el apoyo de material audiovisual que estará a disposición de los estudiantes en el Campus Virtual de la asignatura y/o al equipo de TEAMS vinculado. Estas sesiones expositivas constituirán una parte importante del apartado de teoría.
De la mano del profesorado y mediante comunicación a través del Campus Virtual, los conocimientos de algunas partes escogidas del temario deberán ser buscados y estudiados mediante aprendizaje autónomo por parte del alumnado. Para facilitar esta tarea se proporcionará información sobre localizaciones en libros de texto, páginas web, etc.
Clases de problemas
El número de alumnos de los grupos de problemas dependerá del plan docente programado por el Departamento de Química.
Se entregará a través del Campus Virtual los dossieres de enunciados de problemas de la asignatura por temas, que se irán resolviendo a lo largo de las sesiones de problemas presenciales (programadas en el horario desde Coordinación del Grado de Química). En estas sesiones, el profesorado de problemas expondrá los principios experimentales y de cálculo necesarios para trabajar los problemas planteados, explicando las pautas por su resolución y reforzando al mismo tiempo los conocimientos de distintas partes de la materia de las clases de teoría.
Seminarios
Se podrá programar algun seminario para tratar de temas concretos relacionados con el programa de la asignatura o para hacer repaso de conceptos al final de curso.
Material disponible en el Campus Virtual de la asignatura
Guía docente
Presentaciones utilizadas por los profesores a clases de teoría
Dossiers de las clases de problemas
Calendario de las actividades docentes (clases de aula, clases de seminarios, evaluaciones, ...)
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases de Teoria | 36 | 1,44 | 1, 8, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 21, 23, 22 |
| Clases de problemas | 12 | 0,48 | 1, 3, 4, 5, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 23, 22 |
| Seminarios | 1 | 0,04 | 1, 8, 3, 4, 5, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 21, 23, 22 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Estudio | 92 | 3,68 | 1, 2, 8, 3, 4, 5, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 23, 22 |
Evaluación
El proceso de evaluación sigue el principio de evaluación continua. Para la evaluación de la asignatura, se realizarán:
A) Dos pruebas parciales en las fechas indicadas por la facultad, cada una correspondiente a una parte de la asignatura. El peso de cada parte vendrá en función del calendario correspondiente y se indicará en cada curso. Habitualmente, el contenido del 1er parcial nunca es inferior a 1/3 del total. Las pruebas parciales son individuales. Se evaluará tanto la parte teórica como la resolución de problemas prácticos, y la nota de cada parte del examen (teoría y problemas) debe ser igual o superior al 3,5. Para poder promediar la nota final, la calificación del parcial debe ser igual o superior a 4,0. La nota media de estas dos pruebas será, como mínimo, de 5,0 y tendrá una ponderación del 70% en la calificación final.
B) Actividades cooperativas o Evidencias. Estos trabajos se podrán realizar en grupos o individualmente, y el número máximo de participantes se fijará previamente en cada trabajo. La nota global de estos trabajos tendrá una ponderación del 30% en la calificación final.
La nota final de la asignatura es la suma de notas ponderadas de los dos ítems anteriores. Para superar la asignatura el alumnado tendrá que obtener una nota final igual o superior a 5,0.
Si no se presentan las Actividades Cooperativas o Evidencias, el alumno será calificado como "no evaluable", independientemente de la nota de los exámenes parciales.
El alumno que no supere la evaluación de las pruebas parciales del apartado (A) dispondrá de una evaluación extraordinaria, en las fechas que determine la facultad. Para poder presentarse al examen de recuperación, los estudiantes tendrán que haber participado en actividades de evaluación a lo largo del curso que equivalgan a 2/3 partes de la nota final.
Sólo puede recuperarse la nota a que se refiere el apartado (A). De cara a la recuperación, la nota del apartado (B) será la misma.
Para recuperar la nota del apartado (A), el alumno deberá presentarse de cada uno de los parciales con nota inferior a 4,0. En caso de que la nota media de los parciales sea inferior a 5,0, y los parciales tengan nota superior a 4,0, el alumno puede decidir presentarse a la evaluación extraordinaria de ambos parciales o sólo a la evaluación extraordinaria de ese parcial que tenga la nota más baja.
La nota del examen de recuperación sustituirá a la nota previa en el cómputo de la nota final. Para poder promediar la nota final, la calificación del parcial será igual o superior a 4,0.
EVALUACIÓN ÚNICA
El alumnado que se haya acogido a la modalidad de evaluación única deberá realizar una prueba final, donde se evaluará tanto la parte teórica como la resolución de problemas prácticos, y la nota de cada parte del examen (teoría y problemas ) debe ser igual o superior al 3,5. La nota del examen debe ser, como mínimo, de 5,0 y tendrá una ponderación del 70% en la calificación final.
El mismo día del examen el alumno deberá entregar las evidencias realizadas durante el curso. La nota global de estos trabajos tendrá una ponderación del 30% en la calificación final.
Si la nota final no alcanza 5, el estudiante tiene otra oportunidad de superar la asignatura mediante el examen de recuperación que se celebrará en la fecha que fije la coordinación de la titulación.
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Actividades Cooperativas o Evidencias | 30% | 2 | 0,08 | 1, 8, 3, 9, 10, 13, 14, 15, 16, 18, 20, 21, 23, 22 |
| Examen 1º parcial | 35% | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 17, 19, 20, 23 |
| Examen 2º parcial | 35% | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 17, 19, 20, 23 |
| Examen Recuperación | 70% | 3 | 0,12 | 1, 2, 8, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 23, 22 |
Bibliografía
1) Daniel C. Harris, Anàlisi química quantitativa, Traducció 6a ed., Editorial: Reverté, 2006.
2) Daniel C. Harris, Charles A. Lucy, Quantitative Chemical Analysis, 10th ed., Editorial: MacMillan Learning, 2020.
3) Douglas Skoog, F. Holler, Stanley Crounch, Principles of Instrumental Analysis, 7th ed., Editorial: Brooks/Cole, 2017.
4) James W. Robinson et al., Undergraduate Instrumental Analysis, 7th ed., Editorial: CRC Press, 2014.
5) James W. Robinson et al., Instrumental Analytical Chemistry: An Introduction, Chapters 1, 10, 11 and 12, 1st ed., Editorial: CRC Press, 2021.
6) Gary D. Christian et al., Analytical Chemistry, 7th ed., Editorial: Wiley International, 2014.
7) J.M. Andrade-Garda, et al., Problems of Instrumental Analytical Chemistry, Chapter 6, Editorial: World Scientific, 2017.
Bibliografía ON-LINE:
https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Analytical_Chemistry
Software
Se utilizará Microsoft Excel.