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2. PRESENTACIÓN DE LA ASIGNATURA
2.1 Contextualización
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La Química
Analítica constituye una de las aplicaciones más importantes de la ciencia
química, ya que permite desarrollar las competencias básicas y específicas
necesarias para comprender los principios fisicoquímicos fundamentales aplicados
en el desarrollo de las diferentes técnicas y métodos analíticos utilizados
en la industria, la investigación y la docencia. Sin embargo, en la
actualidad la Química Analítica también se enfoca en el desarrollo de nuevos
procedimientos analíticos donde el quehacer de un profesional del área de
Química Analítica se basa no solamente en resolver el problema de una
muestra, sino también en el problema que la muestra representa.
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2.2 Diagnóstico del grupo
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Cada
estudiante tiene uno o varios estilos de aprendizaje característicos (todos
los estudiantes aprenden de manera diferente) para lo cual será necesario la
aplicación y estudio del cuestionario CAMEA 40, ya que es de suma importancia
buscar que las clases se desarrollen con diferentes estrategias, que apunten
al tipo de aprendizaje de la mayoría de los estudiantes. Es suma importancia
realizar una evaluación para determinar qué tipo de aprendizaje predomina en
la mayoría de los estudiantes, además, generar un repertorio de estilos de
enseñanza que permitan adecuarse a los estudiantes con diferentes estilos de
aprendizaje y en la medida de lo posible enfocar el tipo de actividades para
que estén relacionadas al tipo de aprendizaje de la mayoría. Así es
conveniente desarrollar un curso con estrategias pedagógicas didácticas y
metodológicas que faciliten el aprendizaje en cualquiera de los estilos.
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2.3 Justificación de la asignatura
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En el curso
de Química Analítica se pretende fomentar en los estudiantes competencias
básicas que le permitan además de desarrollar y aplicar los métodos y las
técnicas, utilizar las herramientas necesarias para llevarlos a cabo. Es
necesario contar con la didáctica, pedagogía y los medios de evaluación
adecuados para fomentar un proceso de educación global para lograr la
formación del currículo amplio y suficiente para la vida académica,
profesional y personal que permita potenciar el desarrollo del individuo
dentro de su contexto social y desde luego por su contribución a la misma con
su aporte curricular permita la cimentación y el crecimiento de la misma.
De forma, la sinergia entre la
pedagogía, la didáctica, el currículo y la evaluación contextualizados en el
proceso de enseñanza-aprendizaje de la Química Analítica tiene como resultado
contribuir a la formación integral así como a la construcción de la identidad
profesional y cultural. Esto permitiría brindarles a los estudiantes la
posibilidad de aprender a aprender y se deben fomentar y mejorar las
habilidades organizaciones educativas, las cuales deben ser dinámicas, flexibles y
participativa, ya que el estudiante necesita saber resolver problemas del
contexto, pensar, sentir y actuar de manera independiente y con seguridad.
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2.4 Referentes teóricos
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La asignatura Química Analítica
tiene carácter teórico-práctico. En esta asignatura los alumnos aplicarán
conocimientos de las áreas de química fundamental y química inorgánica para describir
las reacciones químicas en las que se sustentan los diferentes métodos
analíticos clásicos. La Química Analítica constituye una de las aplicaciones
más importantes de la ciencia química, ya que mediante técnicas adecuadas es
posible utilizar principios fundamentales, como es el caso del equilibrio
químico, para obtener información cualitativa y cuantitativa de una
determinada muestra problema.
Para lo cual, el curso se
desarrollará con base al modelo Pedagógico Aprendizaje Significativo,
específicamente, Aprendizaje Basado en Problemas (ABP), donde los estudiantes
además de aprender los conocimientos básicos necesarios, desarrollarán y
llevarán a cabo un método específico aplicado a determinado contexto de la
industria utilizando diferentes herramientas tecnológicas. Así, se impartirá
conocimientos para el manejo y aplicación de software específico, adicionalmente,
se impartirán asesorías para el manejo de bases de datos para encontrar
información especializada y actualizada en el área como Science Direct,
Scopus, America Chemical Society, entre otros.
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2.5 Bibliografía
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·
Skoog Douglas A., West Donald M., Holler F. James, Crouch Stanley R.
·
Fundamentos de
Química Analítica. Editorial Thomson, Octava edición, México, 2005.
·
Harvey, David y
Ruizalvar, S. L. Química Analítica Moderna. Madrid: McGraw-Hill
Interamericana, 2002, 571p.
·
Rubinson, J.F.;
Rubinson, K.A. Química Analítica Contemporánea. Prentice Hall. México, 2000.
·
Alexander Ortiz
Ocaña. Relaciones entre Educación, Pedagogía, Currículo y Didáctica. PRAXIS
Revista de la Facultad de Ciencias de la Educación. Vol 6. (2010).
· Marina Camargo.
Utilidad de la evaluación por competencias para los docentes y la política
educativa. Instituto para la Investigación Educativa y el Desarrollo
Pedagógico, Bogotá, Colombia. (2016).
·
Teresa M. Salazar
R. Ana E. Carvajal C. Reflexiones en Torno al Currículo. Programa formación
de formadores. Politécnico colombiano Jaime Isaza Cadavid (2015)
·
Antoni Ballester
Vallori, El aprendizaje significativo en la Práctica, http://www.aprendizajesignificativo.es/mats/El_aprendizaje_significativo_en_la_practica.pdf
· Dirección
de Investigación y Desarrollo Educativo, Vicerrectoría Académica, Instituto
Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey. El Aprendizaje Basado en Problemas como
técnica didáctica, http://sitios.itesm.mx/va/dide/documentos/inf-doc/abp.pdf
|
3. COMPONENTE
DIDÁCTICO-PEDAGÓGICO
3.1
Objetivos (Generales y específicos)
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||
Generales
· Justificar la
importancia de la Química Analítica en el desarrollo científico y tecnológico
de nuestro entorno sociocultural.
· Que el estudiante
adquiera los conocimientos de los métodos analíticos químicos clásicos y la
aplicación de los mismos, de tal forma que permitan desarrollar habilidades
para la investigación, resolución de problemas y toma de decisiones.
·
Suministrar al
estudiante los fundamentos teóricos de las técnicas de análisis cuantitativos
de muestras industriales, ambientales, minerales y metalúrgicas, etc.
Específicos
El estudiante estará en capacidad de:
· Aplicar los
métodos estadísticos para la evaluación y validación de datos experimentales
en el diseño y desarrollo de métodos de análisis que le permitan aplicar criterios
para juzgar la exactitud y la precisión de los datos experimentales.
·
Explicar el
amplio espectro de las técnicas de la Química Analítica Moderna.
· Entender los
diferentes tipos de equilibrio, el significado de la constante de equilibrio
y su aplicación en diferentes reacciones utilizadas en procedimientos
analíticos.
·
Elaborar metodologías
para la titulaciones de formación de complejos y precipitados.
· Comprender las
aplicaciones del equilibrio de oxidación-reducción en los métodos
volumétricos de análisis.
· Realizar
procedimientos y cálculos implicados en las determinaciones analíticas
efectuadas por métodos gravimétricos.
· Seleccionar la
técnica volumétrica o gravimétrica más adecuada a utilizar, de acuerdo con el
tipo de analito a determinar.
· Justificar el
comportamiento de los ligandos en la formación de los diferentes complejos a
partir de las características estructurales de los quelatos.
· Identificar el
comportamiento de los ácidos y bases, fuertes y débiles, al igual que el de
los indicadores más representativos para cada valoración ácido base.
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3.3 Contenidos
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||||||
Unidad I
Métodos
Gravimétricos de Análisis
• Métodos Gravimétricos.
• Etapas de un Análisis Gravimétrico.
• Gravimetría por precipitación.
• Factor Gravimétrico.
• Cálculos Gravimétricos.
• Aplicaciones de los Métodos Gravimétricos.
Prácticas: Determinación
gravimétrica de hierro, Determinación gravimétrica de azufre como sulfato.
Unidad II
Equilibrios
Químicos en Química Analítica
• Concepto de
Equilibrio ácido-base y neutralización.
• Fuerza de
Ácidos y Bases y clasificación de electrólitos.
• Concepto de
Equilibrio, Ley de acción de masas y significado de la Constante de
Equilibrio.
• Hidrólisis
y autoionización del agua.
• Aplicaciones
y ejercicios de equilibrio ácido-base.
• Efecto de
ión común.
• Ejercicios
y aplicaciones del efecto de ión común.
• Características,
funciones de disoluciones amortiguadoras.
• Preparación
de disoluciones amortiguadoras.
• Ejercicios
y aplicaciones de disoluciones amortiguadoras
Práctica: Análisis
gravimétrico de cloruros (Virtual Model Chemlab).
Unidad III
•
Propiedades de las disoluciones tampón:
capacidad de dilución, efecto de adición de ácidos y bases, capacidad de
tamponamiento.
•
Ejercicios y aplicaciones de las propiedades
de las disoluciones tampón.
•
Equilibrios de solubilidad.
•
Efecto de ión común y la solubilidad.
•
pH y la solubilidad.
•
Ejercicios y aplicaciones de equilibrios de
solubilidad.
•
Reacciones de precipitación y precipitación
fraccionada.
•
Ejercicios y aplicaciones de reacciones de precipitación
fraccionada.
Práctica: Determinación
de agua de cristalización en diferentes sólidos hidratados.
Unidad IV
•
Efecto de los electrólitos en los equilibrios
químicos.
• Fuerza iónica y Coeficientes de actividad.
• Ejercicios y aplicaciones con fuerza iónica
y coeficientes de actividad.
• Ecuación de Debye- Hückel.
• Ejercicios y aplicaciones de la ecuación
Debye- Hückel.
• Equilibrio en sistemas complejos.
• Métodos sistemáticos para la solución de
equilibrios complejos.
• Ejercicios y aplicaciones de equilibrio en
sistemas complejos.
Práctica: Preparación,
valoración y uso de soluciones estándar.
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3.7 Evaluación/evidencias de desempeño
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La metodología de evaluación será
continua y constante, para evaluar las habilidades y destrezas adquiridas. De
acuerdo con las normas establecidas en el reglamento institucional, se
acordará con los estudiantes los porcentajes de evaluación en los siguientes intervalos:
· Tareas,
consultas, trabajos de clase y extraclase (10-20%).
· Informes
de las prácticas y otros trabajos asociados al laboratorio (20-40%).
· 1ª
Evaluación parcial en la semana (20-30%).
· 2ª
Evaluación parcial en la semana (20-30%).
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3.8 Bibliografía
|
Básica
·
Skoog
Douglas A., West Donald M., Holler F. James, Crouch Stanley R.
·
Fundamentos de
Química Analítica. Editorial Thomson, Octava edición, México, 2005.
·
Harvey, David y
Ruizalvar, S. L. Química Analítica Moderna. Madrid: McGraw-Hill
Interamericana, 2002, 571p.
Complementaria
·
Harold.
Principios y Métodos de Análisis Químico. Editorial Reverté Mexicana S.A.,
segunda edición, México, 1970.
·
Watty B.
Margarita. Química Analítica. Editorial Alhambra Mexicana, S.A. Primera
edición, México, 1982.
·
MILLER,
Estadística y Quimiometría para Química Analítica 4/ed. 2002.
·
Análisis Químico
Cuantitativo. HARRIS, D.C. Editorial Reverté S.A. Barcelona, 2001.
·
Problemas
resueltos de Química Analítica. YAÑEZ-SEDEÑO, P; PINGARRÓN, J.M.; MANUEL.DE
VILLENA, F.J. Editorial Síntesis. Madrid, 2003.
·
Problemas
Resueltos de Química Analítica paso a paso. LÓPEZ CANCIO, J.A. Editorial
Thomson. 2005.
Bibliografía disponible en la Web
Problemas resueltos:
Videos:
Apps:
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