Línea Terminal Química Analitica

UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO
Facultad de Química
Químico
Materia: Métodos Cromatográficos
Clave: QUI-32411
Hora-semana-semestre: 4
Prerrequisitos: Haber cursado 271 créditos Créditos: 8
Objetivo (s)
Al finalizar el curso, el alumno comprenderá el fundamento de las diferentes técnicas
cromatográficas y sus diversas aplicaciones.
PROGRAMA:
1. MÉTODOS DE SEPARACIÓN.
2. MÉTODOS CROMATOGRÁFICOS.
2.1. Clasificación de los métodos cromatográficos.
2.2. Relaciones fundamentales en cromatografía.
2.3. Magnitudes de retención.
3. CROMATOGRAFÍA DE GASES.
3.1. Introducción.
3.2. Instrumentación.
3.3. Manejo de muestras.
3.3.1. Extracción.
3.3.2. Preconcentración.
3.3.3. Derivación.
3.4. Aplicaciones.
4. CROMATOGRAFÍA DE LÍQUIDOS.
4.1. Introducción.
4.2. Mecanismos de retención.
4.3. Optimización de las condiciones de análisis.
4.4. Instrumentación.
4.5. Manejo de muestras.
4.6. Aplicaciones.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA.
1. Colin, F, P., Salwa K. P. Chromatography Today. Ed. Elsevier. 1a. edición, Holanda,
1991.
2. Brian, A. Bidlingmeyer. Practical HPLC Methodology and Applications. Willey
Interscience, U.S.A., 1993.
3. Grob, R. L., Modern Practice of Gas Chromatography, 3a. edición, U.S.A., 1995.
5. Gasco (544.926 GAS), Teoría y Práctica de la Cromatografía en Fase Gaseosa,
Ediciones J. E. N., Madrid, 1969.
6. Amézquita L. F, Mendoza O. D., Extracciones y Sistemas Cromatográficos, 1ra
Edición, Universidad de Guanajuato, México 2003, ISBN968-864-300-9
BIBLOGRAFÍA COMPLEMENTARIA.
5. Peters, D. G.; Hayes, J. M.; Hieftje, G. M. Chemical Separations and Measurements.
Saunders Golden Sunburst Series, Toronto, 1988.
6. Skoog, D.A., West, D. N., Holler, F. J., Química Analítica, Sexta edición, McGraw
Hill/Interamericana de México S. A. de C. V., Colombia, 1999.
7. Rubinson J.F., K. Rubinson A., Química Analítica Contemporánea, Primera Edición,
Prentice Hall, México, 2000.
8. Kenner, Bush (545 KEN), Quantitative Analysis, Mac-Millan Publishing Co., New
York, 1979.
9. Christian, Gary D. (543 CHR), Química Analítica, Segunda Edición, Editorial Limusa,
México, 1981.
10. Willard, H. H., Merrit, L. L. Jr,, Dean, J. A. Métodos Instrumentales de Análisis, 7ª
Edición, Grupo Editorial Iberoamérica, México, 1991.
UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO
Facultad de Química
Químico
Materia: Electroquímica.
Clave: QUI-32412
Hora-semana-semestre: 4
Prerrequisitos: Haber cursado 271 créditos
Créditos: 8
Objetivo (s)
Al finalizar el curso el alumno comprenderá a) Los procesos que ocurren en la interfase de
un conductor electrónico y uno iónico, tales como la estructura de la doble capa, la
transferencia de electrones, los fenómenos de transporte que ocurren en ambas fases y los
procesos acoplados a los mismos. b) Los métodos electroquímicos más importantes de
macro y microelectrólisis, identificando sus parámetros característicos, para poder
seleccionar las técnicas más adecuadas para resolver un problema específico.
PROGRAMA
1. GENERALIDADES:
1.1 Definición de una reacción electroquímica y comparación con una reacción química
redox.
1.2 Propiedades eléctricas de un conductor electrónico y de un conductor iónico.
2. TERMODINÁMICA DE LOS SISTEMAS ELECTROQUÍMICOS.
2.1.Condiciones de espontaneidad y equilibrio de las celdas electroquímicas.
2.2.Potenciales eléctrico, químico y electroquímico.
2.3.El potencial de electrodo como una diferencia de potenciales internos de fases.
2.4.Interpretaciones y limitaciones de la ley de Nerst.
2.5.Medición del potencial de electrodo.
2.6.Escalas absolutas de los potenciales eléctricos y de las fuerzas electromotrices de las
celdas.
3. PROCESOS DE TRANSFERENCIA DE MASA ACOPLADOS A LOS
PROCESOS ELECTRÓDICOS.
3.1.Relación de la corriente eléctrica de un sistema electroquímico con los procesos de
difusión, migración y convección de las especies químicas en la fase iónica.
3.2.Coeficientes de difusión.
3.3.números de transporte.
4. MÉTODOS ELECTROQUÍMICOS DE MICROELECTROLISIS PARA
PROCESOS DIFUNSIONALES.
4.1. Régimen de difusión no estacionario.
4.1.1. Cronoamperometría.
4.1.2. Cronopotenciometría.
4.1.3. Voltamperometría de barrido triangular.
4.1.4. Técnicas periódicas.
4.2. Régimen de difusión estacionario.
4.2.1. Electrodos de disco rotatorio
4.2.2. Electrodos de disco anillo rotatorio.
4.3. Polarografias.
5. MÉTODOS DE MACROELECTRÓLISIS.
5.1. Coulombimetría.
5.2. Electrodepósitos.
5.3. Fenómenos acoplados a los procesos difusionales.
5.4. Requerimientos experimentales.
6. MÉTODOS ELECTROQUÍMICOS DE MICROELECTRÓLISIS CON
PROCESOS NO DIFUSIONALES.
6.1. Identificación y análisis
6.1.1. Técnicas estacionarias de reacciones electroquímicas semirápidas (o
cuasireversibles).
6.1.2. Reacciones químicas acopladas.
6.1.3. Procesos de electrocristalización.
6.1.4. Fenómenos de adsorción.
7. CINÉTICA ELECTRÓDICA.
7.1. Procesos de transferencia de electrones en la interfase electrónica –iónica.
7.2. Teoría cinética.
7.3. La transferencia de electrones a través de la comparación de niveles de Fermi en
ambas fases.
7.4. Métodos experimentales para determinar la cinética electródica.
7.5. Cinética electródica de sistemas multielectrónicos, multirreaccionantes y con
procesos de adsorción.
7.6. Efecto del gradiente de potencial en la interfase sobre los parámetros
electrocinéticos.
8. APLICACIONES DE LAS TÉCNICAS ELECTROANALÍTICAS AL
DESARROLO DE PROCESOS INDUSTRIALES.
8.1. Descripción de varios procesos industriales basados en sistemas electroquímicos.
8.2. Pilas y Baterías.
8.2.1. Sistema electroquímico involucrado.
8.2.2. Energía producida.
8.2.3. Medida de control y diseño de celda.
8.3. Tratamiento de contaminates: gaseosos, líquidos o sólidos.
8.3.1. Análisis de las reacciones electródicas.
8.3.2. Sistemas de control y diseño de celda.
8.3.3. Necesidades energéticas.
8.4. Electrorefinación de metales y corrosión.
8.4.1. Análisis de las reacciones electroquímicas.
8.4.2. Métodos de control.
8.4.3. Sistemas de prevención.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA.
1. Bard, A. J. and Fawlkner, L. R., Electrochemical Methods: Fundamental &
Applications. Wiley, 1980.
2. Southampson Electrochemistry Group, Instrumental Methods in Electrochemistry.,
Wiley, 1985.
3. Heith, B., Oldham, Myland J.C., Fundamentals of Electrochemical Science, Ed.
Academic Press.
4. Bockris, J. O., Reddy, A.K.N., Electroquímica Moderna Vol. 1 y 2, Ed. Reverte.
5. Costa, J. M., Fundamentos de Electródica, Ed. Alhambra, S.A.
BIBLOGRAFÍA COMPLEMENTARIA.
6. Rieger, P.H., Electrochemistry, Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1987.
7. Riley, T., Watson., A., Polarography and Other Voltammetric Methods, Wiley, 1987.
8. Kissinger, P.T:, Heieman, W.K., Laboratory Tecniques in Electroanalytical Chemistry,
Marcel Dekker, 1984.
9. Pletcher, D., A First Course in Electrode Processes, 1991.
10. Rajeshwar, K.Ibáñez, J., Enviromental Electrochemistry. Fundamentals and
Applications in Pollution Abatement, Academic Press, 1997.
11. Wang, J., Analytical Electrochemistry, VCH, 1994.
12. .Sequeira, C., Environmetal Oriented Electrochemistry, Elsevier.
13. Yu, T.R., Ji, G.L., Electrochemical Methods in Soil and Water Research, Pergamon
Press, Great Britain.
14. Oliveira Brett, A.M., Brett, Ch. M.A., Electrochemistry. Principes, Methods and
Applications, Oxford University Press, 1996.
15. Sawyer, D., Sobkowiak A., Roberts, J.J., Electrochemistry for Chemistry, Jonhn Wiley
& Sons, 1995.
OTRAS FUENTES DE INFORMACIÓN.
16. Conway, B. E., Theory & Principles of Electrode Process., Krieger, 1965.
17. Koryta, J. Iones, Electrodes and Membranes. Wiley, 1982.
18. Ives, D.J.G., Janz, G.J., Reference Electrode (Theory and Practice), Academic Press,
1969.
19. K.S. Goto. K. S., Solid State electrochemistry and its applications to sensors and
electronic devices. Elsevier, 1988.
20. Koryta J., Dvorak, S. Principles of Electrochemistry, Wiley 1980.
21. Delahay, P., Double Layer & Electrode Kinetics, BKS Demand UMI.
22. Thirsk, H.R., Electrochemistry, Pergamon, 1977.
23. Hibbert D.B., James, A.M., Dictionary of Electrochemistry, (2nd. De.), Wiley 1984.
24. Smith, D.E. Electrochemical Methods of Process Analysis, Bks Demand UMI.
25. Smyrl, W.H., Macdonald D.D., Lorenz, W.J., Transient Techniques in Corrosion
Science and Enginering, (P.V. 89-1), Electrochemical Society.
UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO
Facultad de Química
Químico
Materia: Métodos Espectrofotométricos
Clave: QUI-32413
Hora-semana-semestre: 4
Prerrequisitos: QUI-31412 (2)
Créditos: 8
Objetivo (s)
Al final del semestre el alumno estará familiarizado con los fundamentos y aplicaciones de
los diferentes métodos espectrofotómetricos.
PROGRAMA
1. INTRODUCCIÓN A LA ESPECTROMETRÍA.
1.1. Naturaleza de la radiación electromagnética.
1.2. Espectro electromagnético.
1.3. Niveles de energía (atómicos, moleculares, vibracionales ,etc.)
1.4. Fundamentos de las principales técnicas espectrofotométricas.
2. ESPECTROFOTOMETRÍA ULTRAVIOLETA Y VISIBLE.
2.1. Ley de Beer.
2.2. Bandas de absorción.
2.3. Instrumentación.
2.4. Manejo de las muestras.
2.5. Aplicaciones.
2.6. Métodos automatizados.
3. ESPECTROFOTOMETRÍA INFRARROJA.
3.1. Bandas de absorción.
3.2. Instrumentación.
3.3. Manejo de las muestras.
3.4. Aplicaciones.
4. MÉTODOS QUIMIOMÉTRICOS.
4.1. Calibración lineal univariante.
4.2. Calibración multivariante.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA.
1. WILLARD, H. HOBART, MERRITT, LYNNE L Jr., DEAN, JOHN A., SETTLE,
FRANK A. Jr (543.08), Métodos Instrumentales de Análisis, 7ª Edición, Grupo
Editorial Iberoamérica, México, 1991.
2. EWING, GALEN (544.EWI), Instrumental Methods of Chemical Analysis, fifth
edition, McGraw-Hill, New York, 1985.
3. BAUER, CHISTIAN O´REILLY (543.08 IN), Instrumental Analysis, Allyn & Bacon
Inc., Boston, 1978.
4. SKOOG-WEST (543.08 SKO), Análisis Instrumental, 4ª Edición, McGraw-Hill,
España, 1992.
5. MASSART, D.L., VANDEGISTE, B.G.M., DEMING, S.N., KAUFMAN, L.,
Chemometrics, a textbook, Elsevier, Amsterdam, 1988.
6. Amézquita L. F, Fundamentos de la Espectroscopia aplicada a la Instrumentación
Química, 4ta Edición, Universidad de Guanajuato, México, 2004, ISBN 968-864-363-7
BIBLOGRAFÍA COMPLEMENTARIA.
7. WILSON, WILSON’S, Comprehensive Analytical Chemistry Analytical Visible and
Ultraviolet Spectrometry. Vol. XIX. Elsevier Sc.Publ., 1986.
8. PECSOK/SHIELDS/CAIRNS/Mc-MILLAN (543.PET), Modern Methods of Chemical
Analysis, John Wiley &Sons, New York, 1976.
9. OLSEN, EUGENE D., Modern Optical Methods Of Analysis, Mc-Graw Hill Book Co.
1975.
10. STROBEL, HOWARD A. (543.08 STR), Chemical Instrumentation, 2ª edition,
Addison-Wesley Publishing Co., Menlo Park, Calif., 1973.
11. JAMES, W. ROBINSON (543.08 ROB), Undergraduate Instrumental Analysis, 4ª
Edition, Marcel Dekker Inc., U.S.A., 1978.
12. SILVERSTEIN, BASLLER MORRIL (547.346 SIL), Spectrometric Identification of
Organic Compounds, Fifth Edition, John Wiley & Sons, New York, 1991.
13. PARIKH (547.3085 PAR). Absorption Spectroscopy of Organic Molecules, AddisonWesley, Menlo Park Calif., 1974.
14. DYER (543.346 DYE), Aplicaciones de Espectroscopía de Absorción en Compuestos
Orgánicos, Prentice-Hall Internacional, España, 1973.
15. SKOOG-WEST (546 SKO), Química Analítica, 6ª Edición, McGraw-Hill, México,
1995.
16. MARTENS, H., NAES, T., Multivariante Calibration, Willey, New York, 1991.
OTRAS FUENTES DE INFORMACIÓN.
17. MARTIN PEREZ, A. (545.MAR), Métodos Fisicoquímicos de Análisis, Editorial
Umbro, España, 1975.
18. HUHEEY, Inorganic Chemistry, 4th. Edition, Harper Collins College Publishers, New
York, 1993.
19. RUZICKA, J., HANSEN, E.H., Flow Injection Analysis, Wiley, New York, 1981.
20. LAMBERT, J.B:, SHURVELL H.F., GRAHAM COOK D.L.R. (547.30858),
Introduction to Organic Spectroscopy, Mac-Millan Publishing co., New York, 1978.
21. CHRISTIAN, G. D. (543 CHR), Química Analítica, Segunda Edición, Editorial
Limusa, México, 1981.
21. JOLLY, W. L., The Synthesis and Characterization of Inorganic Compounds, PrenticeHall, Inc., Englewood Cliffs, N. J., 1970.
NOTA: Los números entre paréntesis indican la colocación del libro en la biblioteca.
UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO
Facultad de Química
Químico
Materia: Resonancia Magnético Nuclear
Clave: QUI-32414
Hora-semana-semestre: 4
Prerrequisitos: QUI-30413
Créditos: 8
Objetivo (s)
Al finalizar el semestre el alumno estará familiarizado con los fundamentos y aplicaciones
de las técnicas de RMN multidimensionales y multinucleares
PROGRAMA
1. PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA RESONANCIA MAGNÉTICO NUCLEAR
(RMN)
1.1. Fundamentos.
1.2. Resonancia Nuclear.
1.3. Condición de resonancia.
1.4. Desplazamientos químicos característicos.
1.5. Acoplamiento de espin-espin.
1.6. Relajación.
1.5. Espectros y estructura molecular.
1.6. Análisis cuantitativo.
2. TIPOS DE ESPECTRÓMETROS DE RMN.
2.1. RMN de onda continua
2.2. RMN de onda de pulsaciones
2.3. RMN de Transformada de Fourier de onda de pulsaciones
2.4. RMN de líneas anchas.
3. RMN EN UNA DIMENSIÓN PARA DIFERENTES NÚCLEOS.
4. RMN MULTIDIMENSIONAL.
5. RMN DEL ESTADO SÓLIDO
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA.
1. Derome, A. E. Modern NMR Techniques for Chemistry Research. Pergamon, New
York, 1988.
2. Sanders, J. K. M.; Hunter, B. K. Modern NMR Spectroscopy. Oxford University Press,
New York, 2nd. Ed. 1993.
3. Hore, P.J., Nuclear Magnetic Resonance, Oxford University Press, New York, 1995.
4. Stejskal, E.O., Memory, J.D., High Resolution NMR in the solid state. Fundamentals
of CP/MAS, Oxford University Press, New York, 1994.
BIBLOGRAFÍA COMPLEMENTARIA.
5. Chang, R., Principios Básicos de Espectroscopía. Editorial Ac, Madrid, 1977.
6. Willard, H. H., Merritt, L. L Jr., Dean, J. A., Settle, F. A. Jr (543.08), Métodos
Instrumentales de Análisis, 7ª Edición, Grupo Editorial Iberoamérica, México, 1991.
Staughan, B.R., Spectroscopy, Vol. 1 y 2, Chapman and Hall. Science Paperback, London,
1981.