Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
---|---|---|---|
2502444 Química | FB | 1 | A |
Podeu accedir-hi des d'aquest enllaç. Per consultar l'idioma us caldrà introduir el CODI de l'assignatura. Tingueu en compte que la informació és provisional fins a 30 de novembre de 2023.
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: Determinació de masses atòmiques i moleculars
Pràctica 6: Us del calorímetre per estudiar processos de canvi de fase i de dissolució
Pràctica 7: Determinació de calors de reacció i de dissolució
Pràctica 8: Determinació de la variació d'entalpia i d'entropia de la dissolució de la urea
Pràctica 9: Extracció líquid-líquid i separació de mescles
Pràctica 10: Cinètica de la reacció del violeta de metil en medi bàsic
Pràctica 11: Mesura del pH. Força relativa d'àcids i bases
Pràctica 12: Volumetries àcid-base. Indicadors
Pràctica 13: Determinació de la constant d'acidesa de l'àcid acètic
Pràctica 14: Solubilitat i Kps de sals poc solubles en aigua. Efecte de l'ió comú
Pràctica 15: Cel·les Electroquímiques
Pràctica 16: Síntesi de l'àcid acetilsalicílic
Per la part de Recursos Informàtics:
L’objectiu general d’aquesta part de l’assignatura és proporcionar una base a les/als alumnes en competències informàtiques transversals en ciències i específiques a l’àmbit de la química. Està pensada a que els/les estudiants adquireixin competències en la gestió i l’anàlisi de dades d’experiments, en la visualització i manipulació d’estructures tridimensionals i electròniques i finalment en programació.
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 3 blocs, i cadascun consta de diverses pràctiques al laboratori. La part de Recursos Informàtics consta de 4 blocs i un total de 20 sessions de pràctiques d'ordinador.
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.
Pràctica 5: 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.
BLOC 2: Termodinàmica i cinètica
Pràctica 6: Us del calorímetre per estudiar processos de canvi defase. Calibratge d'un termòmetre digital. Càlcul de la capacitat calorífica del calorímetre. Determinació del calent de fusió del gel.
Pràctica 7: Determinació de calors de reacció. Determinació d'entalpies de neutralització en reaccions àcid-base i d'entalpies de dissolució.
Pràctica 8: 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 9: 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 10: 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 3: Equilibri químic, electroquímica i grups funcionals orgànics
Pràctica 11: 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 12: 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 13: 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 14: 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 15: Cel·les Electroquímiques. Construcció de cel·les galvàniques. Càlcul de taules de potencials.
Pràctica 16: Síntesi de l'àcid acetilsalicílic. Obtenció i purificació del producte a partir d'àcid salicílic comercial.
El contingut de la part de Resursos Informàtics inclou les següents pràctiques:
La part de Recursos Informàtics consta de 20 sessions de pràctiques. Els seus continguts són:
Bloc A. Excel Bàsic
Bloc B. Estructures i bases de dades
Bloc C. Excel Avançat
Bloc D. Programació en l'àmbit de la Química
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 3 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.
Degut als diferents nivells de complexitat dels temes tractats en cada bloc, la docència s’impartirà de varies maneres.
El procediment estàndard per la majoria de les pràctiques dels blocs A, B i C serà :
1. Uns dies abans de la classe, l’alumnat rep material d’introducció als coneixements teòrics i pràctics de la pràctica. (Vídeos introductoris per part del professorat, documents d’estudis, enllaços internet, etc.). Pot incloure uns exercicis bàsics a resoldre.
2. El dia programat de les classes, els/les professor/e/s recapitulen breument els conceptes fonamentals i desenvolupen casos pràctics.
3. Al final de la classe, els alumnes hauran de resoldre una prova on-line de manera presencial i de durada d’entre 10 a 20 minuts. No està permès fer la prova des de cap altra aula o lloc diferent a l’assignada per la classe presencial.
Pel bloc D (programació), s’oferirà també videos introductoris però la classe presencial proposarà una presentació extensa i casos a desenvolupar juntament amb el/la docent per una milor homogeneïtat en la superació dels continguts i competències. Uns treballs puntuals, presencials o no presencials, s’hauràn de resoldre i entregar. És possible que, según el grau de comprensió o d’avançament, l’/la alumne/a tingui opció a enunciats de més o menys complexitat. Finalment, un treball grupal serà demanat amb la seva presentació l’últim dia del bloc.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|
Tipus: Dirigides | |||
Pràctiques aula informàtica/ tutorització online (segons situació sanitària) | 40 | 1,6 | 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) | 74 | 2,96 | 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 | 39 | 1,56 | 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 16, 17, 19, 20, 22, 23, 24, 26, 27 |
Totes les activitats que es realitzen compten per a l'avaluació.
Les dues parts de l'assignatura tenen una avaluació individual i independent. La qualificació final és la mitjana de les notes de les dues parts de l'assignatura, ponderada pel nombre de crèdits de cada part. Una qualifació de "no presentat" només serà possible per a casos on l'alumne/a no hagi lliurat les avaluacions de més de 4 pràctiques (aproximadament 20%). Es necesario aprobar las dos partes para aprobar la asignatura. El aprobado se obtiene con un 5/10. Cal aprovar les dues parts per aprovar l'assignatura. L'aprovat s'obté amb un 5/10.
Respecte a la part d'Experimentació al laboratori: Se segueix un sistema d'avaluació continuada, sense possibilitat de reevaluació amb un treball o examen especial. La nota mínima per superar-la s de 5 punts (sobre 10). En aquesta nota el pes més important són els informes que s'entreguen al final de cada práctica (pes 80%). A l'informe s'han de posar els resultats experimentals obtinguts a la pràctica i contestar les preguntes que es
demanen, deixant const ncia dels gràfics i càlculs necessaris. Es valora la metodologia seguida per a les respostes, la forma amb que es comuniquen les respostes i la bondat de les dades experimentals trobades. També es tindran en compte les proves prèvies (abans de comen ar cada pràctica) per demostrar que s'ha llegit els informes i l'actitud de treball al laboratori (pes 20%). La no assistència a la sessió de correcció i comentari de les pràctiques
del bloc té una penalització de 1 punt (sobre 10) a la nota del bloc. La nota final d'aquesta part ser la mitjana de les notes de tots els blocs.
L'assistència s obligatòria. Unafalta no justificada implica un zero de la pràctica.
Advertiment sobre seguretat en el laboratori: L'estudiant que es vegi involucrat en un incident que pugui tenir conseqüencies greus de seguretat podrà ser expulsat del laboratori i suspendre l'assignatura.
Respecte la part de Recursos Informàtics:
Els quizzos dels bloc A, B i C tenen la mateixa ponderació que serà de 1. Pel bloc D, les avaluacions no presencials tindran un pes de 0,5 i el treball grupal final de 2,5. Els treballs no presencials tindren valoració proporcional a la dificultat de l’enunciat escollit.
Les pràctiques són obligatòries i es podran realitzar de manera individual o grupal segons ho indiqui el/la professor/a. Una falta d’assistència no justificada implica un zero a la pràctica. L’equip professoral es reserva el dret de portar a terme avaluacions addicionals a l’establert a principi de curs. S’insisteix en que les proves presencials només es poden fer en l’aula el dia mateix de la pràtica (excepció feta d’indicacions contràries per part del/de la docent). Qualsevol intent de realitzar la prova des d’una altra ubiquació serà valorada amb un zero. Intents repetitius d’aquesta mena o altres tipus de fraus portarà al suspens inmediat de l’assignatura.
No superar un mínim de 5/10 de mitjana implica un suspens. La manca de lliurament no justificat de més de 4 proves implica suspens d'aquesta part i per tant de tota l'assignatura.
Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|---|
Avaluació en forma de tests i projecte | 100% | 10 | 0,4 | 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 "R. H. Petrucci, F.G. Herring, J. D. Madura, C. Bissonnette, Química General, Pearson Prentrice Hall (11ena Ed.) 2017" 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.es pot trobar el document online a la següent adreça: https://www-ingebook-com.are.uab.cat/ib/NPcd/IB_BooksVis?cod_primaria=1000187&codigo_libro=6751
- Llibre sobre programació amb Python per a la part de Recursos Informàtics: Learning Python, 5th Edition: Lutz, Mark; O'Reilly Media, Inc. 2013.
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
Excel. Full de càlcul.
Gaussian 16. Programa de càlcul d'estructura electrònica.
GaussView 6. prograna de visualització molecular.
Python. Llenguatge de programació.
UCSF Chimera. Programa de visualització molecular amb Integració Python.
Jupiter Llibreta. Gestor de programes Python.
Conda. Gestor de paquets python.
Marvin Beans. Visualitzador molecular. Dibuixos 2D i estructures 3D.
Scifinder. Gestor de base de dades científiques.
Rdkit. Paquet python de gestió d'estructures químiques