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QUÍMICA ANALÍTICA
1. Competencias Evaluar materiales nanoestructurados a través de
técnicas de caracterización y la documentación del
proceso, con base en la normatividad aplicable, para
determinar sus propiedades físicas y químicas, y
contribuir al desarrollo tecnológico.
2. Cuatrimestre Tercero
3. Horas Teóricas 34
4. Horas Prácticas 56
5. Horas Totales 90
6. Horas Totales por Semana
Cuatrimestre
7
7. Objetivo de Aprendizaje El alumno analizará muestras de materiales utilizando
métodos analíticos cualitativos y cuantitativos para la
obtención de información que contribuya a la toma de
decisiones.
Unidades de Aprendizaje
Horas
Teóricas Prácticas Totales
I. Tratamiento de muestras 4 8 12
II. Métodos clásicos 12 18 30
III. Métodos instrumentales 12 18 30
IV. Métodos especiales 6 12 18
Totales 34 56 90
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NANOTECNOLOGIA
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UNIDADES DE APRENDIZAJE
1. Unidad de
Aprendizaje
I. Tratamiento de muestras
2. Horas Teóricas 4
3. Horas Prácticas 8
4. Horas Totales 12
5. Objetivo de la Unidad
de Aprendizaje
El alumno tratará muestras de laboratorio para su análisis
químico.
Temas Saber Saber hacer Ser
Conceptos
básicos en
química
Analítica
Definir análisis químico
cuantitativo y cualitativo.
Describir el principio y
aplicación de los
métodos de análisis
químico cualitativo y
cuantitativo.
(gravimetría, volumetría,
espectofotometría,
microscopia
Seleccionar métodos
de análisis químico de
acuerdo a las
características del
analito.
Planear el
procedimiento del el
análisis cuantitativo y
cualitativo.
Analítico.
Proactivo.
Trabajo en equipo.
Capacidad de trabajar
bajo presión.
Capacidad de Síntesis.
Solución de problemas.
Materiales
utilizados en el
laboratorio de
química
analítica.
Enlistar los requisitos de
orden y limpieza en un
laboratorio de análisis
químico de acuerdo al
Instituto Mexicano de
normalización y
certificación y la
secretaria de trabajo y
previsión social.
Reconocer las
especificaciones de los
reactivos en función de
los parámetros en
etiquetas de envases.
Seleccionar el tipo de
reactivos en función
del tipo de análisis
químico.
Manejar muestras,
instrumentos y equipo
en el análisis químico,
de acuerdo a la
normatividad aplicable.
Analítico.
Proactivo.
Trabajo en equipo.
Capacidad de trabajar
bajo presión.
Capacidad de Síntesis.
Solución de problemas.
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Temas Saber Saber hacer Ser
Preparación de
muestras
Identificar la importancia
del tratamiento de
muestras para su
análisis químico.
Explicar los procesos de
solubilización, tamizado,
precipitación, y filtración.
Describir los procesos
de dilución y
concentración de
muestras.
Seleccionar el método
de disolución de
muestras.
Preparar muestras
mediante los métodos
de eliminación,
interferencias,
inmovilización y
separación.
Seleccionar el
pretratamiento de las
muestras en función
de los requerimientos
de análisis.
Analítico.
Proactivo.
Trabajo en equipo.
Capacidad de trabajar
bajo presión.
Capacidad de Síntesis.
Solución de problemas.
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QUÍMICA ANALÍTICA
PROCESO DE EVALUACIÓN
Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje
Instrumentos y tipos
de reactivos
A partir de un caso práctico,
elaborará un reporte que incluya:
- Justificación del método de
tratamiento de una muestra.
- Pureza y propiedades de
reactivos.
- Muestra tratada.
1.- Identificar las características
de los métodos de análisis
químico cuantitativo y
cualitativo.
2.-Identificar los materiales de
laboratorio, sus características y
aplicación.
3. Comprender los
procedimientos de orden,
limpieza y manejo de materiales
e insumos de laboratorio.
4. Comprender los
procedimientos de tratamiento
de muestras utilizados en
Química analítica.
5. Preparar muestras de
laboratorio
Estudio de caso
Lista de cotejo.
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PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE
Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos
Práctica de laboratorio
Equipos colaborativos
Solución de problemas
Laboratorio de química: equipos, materiales y
reactivos.
Material y equipo audiovisual.
Manual de seguridad en laboratorios.
Equipo de seguridad.
Normas aplicables.
ESPACIO FORMATIVO
Aula Laboratorio / Taller Empresa
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UNIDADES DE APRENDIZAJE
1. Unidad de
Aprendizaje
II. Métodos clásicos
2. Horas Teóricas 12
3. Horas Prácticas 18
4. Horas Totales 30
5. Objetivo de la
Unidad de
Aprendizaje
El alumno analizará cuantitativa y cualitativamente muestras por
métodos gravimétricos, volumétricos, potenciométricos y
conductimétricos para determinar sus características físicas y
químicas.
Temas Saber Saber hacer Ser
Gravimetría Describir el método de
análisis gravimétrico.
Cuantificar un analito
en una muestra.
Analítico.
Proactivo.
Trabajo en equipo.
Capacidad de
trabajar bajo presión.
Capacidad de
Síntesis.
Solución de
problemas.
Volumetría Describir el método de
análisis volumétrico.
Determinar la
concentración de los
componentes de una
muestra.
Analítico.
Proactivo.
Trabajo en equipo.
Capacidad de
trabajar bajo presión.
Capacidad de
Síntesis.
Solución de
problemas.
Potenciometría Reconocer el fenómeno
de diferencia de potencial
eléctrico.
Identificar los
fundamentos de
potenciometría, tipos de
electrodos y equipos en la
determinación del pH.
Determinar el pH de
muestras sólidas y
líquidas.
Correlacionar el valor
del pH con otros
resultados de análisis
Analítico.
Proactivo.
Trabajo en equipo.
Capacidad de
trabajar bajo presión.
Capacidad de
Síntesis.
Solución de
problemas.
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Temas Saber Saber hacer Ser
Conductimetría Explicar el método
analítico de
conductimetría eléctrica.
Medir la conductividad
eléctrica de muestras.
Determinar la presencia
de elementos solubles
y electrolíticos en
muestras.
Analítico.
Proactivo.
Trabajo en equipo.
Capacidad de
trabajar bajo presión.
Capacidad de
Síntesis.
Solución de
problemas.
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QUÍMICA ANALÍTICA
PROCESO DE EVALUACIÓN
Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje
Instrumentos y tipos de
reactivos
A partir de una serie de
casos prácticos, analizará
muestras y documentará en
un reporte que incluya, de
acuerdo al tipo de muestra:
- Concentración de los
componentes.
- Cantidad de los
componentes.
- Valor del pH
- Valor de la conductividad
eléctrica.
- Elementos solubles y
electrolitos presentes.
1. Identificar los métodos de
análisis químicos gravimétricos,
volumétricos, potenciométricos
y conductimétricos.
2. Relacionar el método de
análisis en función del tipo de
muestra.
3. Comprender los métodos de
análisis.
4. Interpretar los resultados del
análisis.
Casos prácticos
Lista de cotejo
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QUÍMICA ANALÍTICA
PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE
Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos
Ejercicios prácticos
Tareas de investigación
Practica de laboratorio.
Audiovisuales,
Material y equipo de laboratorio.
Equipo de seguridad y de protección
personal.
ESPACIO FORMATIVO
Aula Laboratorio / Taller Empresa
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QUÍMICA ANALÍTICA
UNIDADES DE APRENDIZAJE
1. Unidad de Aprendizaje III. Métodos instrumentales
2. Horas Teóricas 12
3. Horas Prácticas 18
4. Horas Totales 30
5. Objetivo de la Unidad
de Aprendizaje
El alumno analizará cuantitativa y cualitativamente muestras
por espectrometría y cromatografía para determinar sus
características físicas y químicas
Temas Saber Saber hacer Ser
Espectroscopia Explicar el fundamento
de la espectroscopía:
-Infrarroja,
-ultravioleta y visible,
-absorción atómica.
Explicar los conceptos
de:
-absorbancia y
transmitancia,
-determinación del
máximo de absorción de
una solución,
-curvas de calibración,
así como sus sitios y
calibración.
Identificar los espectros
de emisión y absorción
atómica de moléculas.
Preparar muestras
para el análisis
cualitativo y
cuantitativo en el
espectrómetro.
Elaborar la curva de
calibración.
Determinar la
concentración de
analitos en una
muestra.
Analítico.
Proactivo.
Trabajo en equipo.
Capacidad de trabajar
bajo presión.
Capacidad de Síntesis.
Solución de problemas.
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Temas Saber Saber hacer Ser
Cromatografía. Describir el fundamento
de:
-cromatografía en placa
fina (fase estacionaria y
móvil, reveladores y
valor RF,
-columna ( Empacado y
selección de fase
estacionaria y móvil con
base a la polaridad,
tiempo de elución y
detección,
-gases y líquidos
(Selección de solvente y
selección de columna,
-Bombas y
compresores,
-Gases inertes o
acarreadores,
-Inyectores manuales y
robotizados,
Describir el fundamento
de volatilización (para
GC y fundamento de
ionización o impacto
electrónico (para HPLC
Describir el fundamento
de los detectores
cromatográficos
(Detector de ionización
de flama y
espectrometría de
masas.
Realizar análisis
cualitativos y
cuantitativos de
compuestos químicos
por cromatografía.
Analítico.
Proactivo.
Trabajo en equipo.
Capacidad de trabajar
bajo presión.
Capacidad de Síntesis.
Solución de problemas.
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QUÍMICA ANALÍTICA
PROCESO DE EVALUACIÓN
Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje
Instrumentos y tipos
de reactivos
A partir de una serie de casos
prácticos, analizará muestras y
documentará en un reporte que
incluya, de acuerdo al tipo de
muestra:
- Analitos identificados.
- Cantidad de los analitos.
1. Identificar los fundamentos
de espectrometría y
cromatografía.
2. Comprender el procedimiento
para determinar la
concentración de analitos.
3. Comprender el procedimiento
de análisis cualitativos y
cuantitativos de compuestos
químicos por espectroscopía y
cromatografía.
4. Interpretar resultados
cualitativos y cuantitativos de
los análisis.
Estudio de casos
Lista de cotejo
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TSU en Nanotecnología
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QUÍMICA ANALÍTICA
PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE
Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos
Ejercicios prácticos
Análisis de casos
Practica de laboratorio
Impresos.
Audiovisuales.
laboratorio instrumental
Prototipos, material y equipo de laboratorio.
Equipo de seguridad y de protección
personal.
Espectrofotómetro: de absorción atómica, de
UV-VIS, IR
Cromatrógrafo: HPLC, de gases acoplado a
masas.
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QUÍMICA ANALITICA
UNIDADES DE APRENDIZAJE
1. Unidad de
Aprendizaje
IV. Métodos especiales
2. Horas Teóricas 6
3. Horas Prácticas 12
4. Horas Totales 18
5. Objetivo de la
Unidad de
Aprendizaje
El alumno analizará cualitativa y cuantitativamente muestras por
métodos microscópicos y termogravimétricos para determinar sus
características físicas y químicas.
Temas Saber Saber hacer Ser
Microscopía Identificar tipos y
características de los
microscopios.
Explicar los principios de
microscopía.
Identificar los
componentes de los
microscopios: mecánicos,
ópticos y electrónicos.
Identificar los principios
de operación y
aplicaciones de los
microscopios electrónicos
de barrido, transmisión y
fuerza atómica.
Seleccionar el método
de preparación de
muestras acorde al
procedimiento de
microscopía.
Analizar muestras en el
microscopio.
Analítico
Proactivo
Hábil para el trabajo
en equipo
Capacidad de
síntesis
Solución de
problemas
Termogravimetría Identificar los
fundamentos de la
termogravimetría
Describir los factores que
afectan el análisis
termogravimétrico
Identificar las
características del equipo
de análisis termo
gravimétrico.
Realiza pruebas
termogravimétricas
para caracterización
físico química de
muestras en
nanotecnología.
Analítico
Proactivo
Hábil para el trabajo
en equipo
Capacidad de
síntesis
Solución de
problemas
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QUÍMICA ANALÍTICA
PROCESO DE EVALUACIÓN
Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje
Instrumentos y tipos de
reactivos
A partir de un estudio de
casos de aplicación de la
microscopia y
termogravimetría, realizará
un informe para cada
método, que contiene:
-Descripción del tipo de
preparación realizada en la
muestra.
-Fundamento del análisis
realizado.
-Interpretación de los
resultados.
1. Identificar los fundamentos
de microscopia y
termogravimetría.
2. Comprender el procedimiento
para la preparación de
muestras en análisis
microscópico y termo
gravimétrico.
3. Identificar los fundamentos
de los diferentes tipos de
microscopios.
4. Identificar los fundamentos
del análisis termo gravimétrico.
5. Interpretar los resultados de
un análisis por microscopia y
termogravimetría.
Estudio de casos
Lista de cotejo
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PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE
Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos
Practica en empresa (Visita,
tareas de investigación,
Análisis de casos
Microscopio electrónico de barrido.
Microscopio electrónico de transmisión.
Microscopio de fuerza atómica.
Equipos de análisis termo gravimétrico
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QUÍMICA ANALÍTICA
CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE
CONTRIBUYE LA ASIGNATURA
Capacidad Criterios de Desempeño
Preparar insumos, equipos y materiales
de laboratorio con base en los
procedimientos establecidos, para
aplicarlos en la técnica de síntesis
correspondiente.
Registra en un reporte técnico de síntesis:
- Descripción, cantidad y condiciones de
insumos y materiales.
- Parámetros de calidad de los insumos.
- Propiedades físicas y químicas del reactivo.
- Especificaciones de manejo, almacenamiento y
seguridad.
- Descripción y parámetros para la operación
segura de los equipos.
- Ajuste y calibración de las condiciones de
operación de los equipos.
- Solicitud de materiales y equipo de laboratorio.
- Bitácora de registro de las condiciones iniciales
del equipo, ajustes y calibración.
- Condiciones ambientales del laboratorio.
Presenta los materiales e insumos en las
condiciones requeridas.
Producir materiales nanoestructurados
mediante procedimientos de síntesis de
materiales establecidos, para satisfacer
necesidades de mercado o de
investigación.
Presenta el material nanoestructurado con las
propiedades obtenidas.
Documenta el proceso en un reporte que
incluye:
- Procedimiento de síntesis.
- Parámetros con que se sintetizó el material.
- La trazabilidad de las etapas del procedimiento
utilizado que incluya:
a Condiciones aplicadas de acuerdo al
procedimiento de síntesis utilizado.
b Valores de los parámetros obtenidos de cada
intervención en el proceso de síntesis.
Anexo de formatos de resultados.
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Capacidad Criterios de Desempeño
Evaluar el proceso de síntesis de
nanomateriales con base en los registros
del proceso, los resultados de la
caracterización y mediante técnicas
estadísticas establecidas para contribuir al
cumplimiento de los requerimientos del
cliente.
Registra en el reporte técnico de síntesis de
nanomateriales del material producido:
- Registros del proceso.
- Reporte de caracterización del material
sintetizado.
- Validación estadística: desviaciones de las
propiedades (tolerancias y variabilidad del
proceso.
- Eficiencia del proceso.
- Propuesta de mejora.
Preparar insumos, equipos y materiales
de laboratorio con base en los
procedimientos establecidos, para
aplicarlos en técnicas de incorporación
física o química de nanomateriales.
Registra en un reporte técnico de incorporación
de nanomateriales:
- Descripción, cantidad y condiciones de
insumos y materiales.
- Parámetros de calidad de los insumos.
El análisis de la ficha técnica de los reactivos o
material a incorporar para identificar:
- Grado de pureza,
- Propiedades físicas y químicas del reactivo.
- Especificaciones de manejo, almacenamiento y
seguridad.
- Descripción y parámetros para la operación
segura de los equipos.
- Ajuste y calibración de las condiciones de
operación de los equipos.
- Solicitud de materiales y equipo de laboratorio.
- Bitácora de registro de las condiciones iniciales
del equipo, ajustes y calibración.
- Condiciones ambientales del laboratorio.
Presenta los materiales e insumos en las
condiciones requeridas.
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APROBÓ: C. G. U. T.
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Capacidad Criterios de Desempeño
Ejecutar la integración de nanomateriales
a materiales tradicionales mediante
técnicas de síntesis establecidas acorde a
la normatividad de seguridad aplicable,
para mejorar sus propiedades.
Presenta el material nanoestructurado, y elabora
un reporte técnico de integración de
nanomateriales que describa:
- La trazabilidad de las etapas del procedimiento
de incorporación utilizado que incluya:
a Condiciones aplicadas de acuerdo al
procedimiento de incorporación de
nanomateriales utilizado.
b Valores de los parámetros del material
obtenido de cada intervención en el proceso de
incorporación de nanomateriales.
c Anexo de formatos de resultados.
Evaluar el proceso de integración de
nanomateriales con base en los registros
del proceso, los resultados de la
caracterización y mediante técnicas
estadísticas establecidas para contribuir al
cumplimiento de los requerimientos del
cliente.
Registra en el reporte técnico de incorporación
de nanomateriales del material producido:
- Registros del proceso.
- Reporte de caracterización del material
sintetizado.
- Validación estadística: desviaciones de las
propiedades (tolerancias y variabilidad del
proceso.
- Eficiencia del proceso.
- Propuesta de mejora.
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QUÍMICA ANALÍTICA
FUENTES BIBLIOGRÁFICAS
Autor Año
Título del
Documento
Ciudad País Editorial
Day R.A, Jr.
A. L. Underwood
(2002)
Química analítica
cuantitativa
5a edición
D.F. México Prentice-Hall
Hispanoamericana,
S.A. de C.V.
Delahay P. (1999) Análisis
Instrumental.
D.F. México
Paraninfo
Ewing, G. W. (1988) Métodos
Instrumentales de
Análisis Químico.
D.F. México
Mc. Graw Hill.
Fisher y Peters (2004) Análisis
Cuantitativo.
D.F. México
Interamericana.
Flaschka, y
Barnard. (1995)
Química Analítica
Cuantitativa
D.F. México
CECSA.
Hammerly, J. A,
Marracino, J. M y
Piagentini
(2002)
Curso de Química
Analítica.
D.F. México
El Ateneo.
Harris Daniel.
(2002)
Análisis Químico
Cuantitativo
D.F. México
Editorial
REVERTE.
Kolthoff i. M.,
Sandell E. B.,
Meehan E. J.,
Bruckenstein S.
(1999) Análisis Químico
Cuantitativo
D.F. México
Nigar.
Rubinson Judith
F.
(2004) Química Analítica
Contemporánea.
D.F. México
Prentice Hall.
Skoog Douglas
Donald M. West
F. James Holler
Stanley R.
Crouch
(2001) Química analítica
7a edición
D.F. México Mc graw-Hill
Interamericana
Editores, S. A. de
C. V.
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Autor Año
Título del
Documento
Ciudad País Editorial
Walton, H. F. Y
Reyes, J.
(1998)
Análisis Químico e
Instrumental
Moderno.
D.F. México Reverté.
Willard, H.,
Merrit, l.l., Dean,
J.A.
(2002)
Métodos
Instrumentales de
Análisis
D.F. México CECSA.

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Análisis Químico

  • 1. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 QUÍMICA ANALÍTICA 1. Competencias Evaluar materiales nanoestructurados a través de técnicas de caracterización y la documentación del proceso, con base en la normatividad aplicable, para determinar sus propiedades físicas y químicas, y contribuir al desarrollo tecnológico. 2. Cuatrimestre Tercero 3. Horas Teóricas 34 4. Horas Prácticas 56 5. Horas Totales 90 6. Horas Totales por Semana Cuatrimestre 7 7. Objetivo de Aprendizaje El alumno analizará muestras de materiales utilizando métodos analíticos cualitativos y cuantitativos para la obtención de información que contribuya a la toma de decisiones. Unidades de Aprendizaje Horas Teóricas Prácticas Totales I. Tratamiento de muestras 4 8 12 II. Métodos clásicos 12 18 30 III. Métodos instrumentales 12 18 30 IV. Métodos especiales 6 12 18 Totales 34 56 90 TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN NANOTECNOLOGIA EN COMPETENCIAS PROFESIONALES
  • 2. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 QUÍMICA ANALÍTICA UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Unidad de Aprendizaje I. Tratamiento de muestras 2. Horas Teóricas 4 3. Horas Prácticas 8 4. Horas Totales 12 5. Objetivo de la Unidad de Aprendizaje El alumno tratará muestras de laboratorio para su análisis químico. Temas Saber Saber hacer Ser Conceptos básicos en química Analítica Definir análisis químico cuantitativo y cualitativo. Describir el principio y aplicación de los métodos de análisis químico cualitativo y cuantitativo. (gravimetría, volumetría, espectofotometría, microscopia Seleccionar métodos de análisis químico de acuerdo a las características del analito. Planear el procedimiento del el análisis cuantitativo y cualitativo. Analítico. Proactivo. Trabajo en equipo. Capacidad de trabajar bajo presión. Capacidad de Síntesis. Solución de problemas. Materiales utilizados en el laboratorio de química analítica. Enlistar los requisitos de orden y limpieza en un laboratorio de análisis químico de acuerdo al Instituto Mexicano de normalización y certificación y la secretaria de trabajo y previsión social. Reconocer las especificaciones de los reactivos en función de los parámetros en etiquetas de envases. Seleccionar el tipo de reactivos en función del tipo de análisis químico. Manejar muestras, instrumentos y equipo en el análisis químico, de acuerdo a la normatividad aplicable. Analítico. Proactivo. Trabajo en equipo. Capacidad de trabajar bajo presión. Capacidad de Síntesis. Solución de problemas.
  • 3. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 Temas Saber Saber hacer Ser Preparación de muestras Identificar la importancia del tratamiento de muestras para su análisis químico. Explicar los procesos de solubilización, tamizado, precipitación, y filtración. Describir los procesos de dilución y concentración de muestras. Seleccionar el método de disolución de muestras. Preparar muestras mediante los métodos de eliminación, interferencias, inmovilización y separación. Seleccionar el pretratamiento de las muestras en función de los requerimientos de análisis. Analítico. Proactivo. Trabajo en equipo. Capacidad de trabajar bajo presión. Capacidad de Síntesis. Solución de problemas.
  • 4. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 QUÍMICA ANALÍTICA PROCESO DE EVALUACIÓN Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tipos de reactivos A partir de un caso práctico, elaborará un reporte que incluya: - Justificación del método de tratamiento de una muestra. - Pureza y propiedades de reactivos. - Muestra tratada. 1.- Identificar las características de los métodos de análisis químico cuantitativo y cualitativo. 2.-Identificar los materiales de laboratorio, sus características y aplicación. 3. Comprender los procedimientos de orden, limpieza y manejo de materiales e insumos de laboratorio. 4. Comprender los procedimientos de tratamiento de muestras utilizados en Química analítica. 5. Preparar muestras de laboratorio Estudio de caso Lista de cotejo.
  • 5. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 QUÍMICA ANALÍTICA PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos Práctica de laboratorio Equipos colaborativos Solución de problemas Laboratorio de química: equipos, materiales y reactivos. Material y equipo audiovisual. Manual de seguridad en laboratorios. Equipo de seguridad. Normas aplicables. ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa X
  • 6. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 QUÍMICA ANALÍTICA UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Unidad de Aprendizaje II. Métodos clásicos 2. Horas Teóricas 12 3. Horas Prácticas 18 4. Horas Totales 30 5. Objetivo de la Unidad de Aprendizaje El alumno analizará cuantitativa y cualitativamente muestras por métodos gravimétricos, volumétricos, potenciométricos y conductimétricos para determinar sus características físicas y químicas. Temas Saber Saber hacer Ser Gravimetría Describir el método de análisis gravimétrico. Cuantificar un analito en una muestra. Analítico. Proactivo. Trabajo en equipo. Capacidad de trabajar bajo presión. Capacidad de Síntesis. Solución de problemas. Volumetría Describir el método de análisis volumétrico. Determinar la concentración de los componentes de una muestra. Analítico. Proactivo. Trabajo en equipo. Capacidad de trabajar bajo presión. Capacidad de Síntesis. Solución de problemas. Potenciometría Reconocer el fenómeno de diferencia de potencial eléctrico. Identificar los fundamentos de potenciometría, tipos de electrodos y equipos en la determinación del pH. Determinar el pH de muestras sólidas y líquidas. Correlacionar el valor del pH con otros resultados de análisis Analítico. Proactivo. Trabajo en equipo. Capacidad de trabajar bajo presión. Capacidad de Síntesis. Solución de problemas.
  • 7. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 Temas Saber Saber hacer Ser Conductimetría Explicar el método analítico de conductimetría eléctrica. Medir la conductividad eléctrica de muestras. Determinar la presencia de elementos solubles y electrolíticos en muestras. Analítico. Proactivo. Trabajo en equipo. Capacidad de trabajar bajo presión. Capacidad de Síntesis. Solución de problemas.
  • 8. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 QUÍMICA ANALÍTICA PROCESO DE EVALUACIÓN Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tipos de reactivos A partir de una serie de casos prácticos, analizará muestras y documentará en un reporte que incluya, de acuerdo al tipo de muestra: - Concentración de los componentes. - Cantidad de los componentes. - Valor del pH - Valor de la conductividad eléctrica. - Elementos solubles y electrolitos presentes. 1. Identificar los métodos de análisis químicos gravimétricos, volumétricos, potenciométricos y conductimétricos. 2. Relacionar el método de análisis en función del tipo de muestra. 3. Comprender los métodos de análisis. 4. Interpretar los resultados del análisis. Casos prácticos Lista de cotejo
  • 9. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 QUÍMICA ANALÍTICA PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos Ejercicios prácticos Tareas de investigación Practica de laboratorio. Audiovisuales, Material y equipo de laboratorio. Equipo de seguridad y de protección personal. ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa X
  • 10. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 QUÍMICA ANALÍTICA UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Unidad de Aprendizaje III. Métodos instrumentales 2. Horas Teóricas 12 3. Horas Prácticas 18 4. Horas Totales 30 5. Objetivo de la Unidad de Aprendizaje El alumno analizará cuantitativa y cualitativamente muestras por espectrometría y cromatografía para determinar sus características físicas y químicas Temas Saber Saber hacer Ser Espectroscopia Explicar el fundamento de la espectroscopía: -Infrarroja, -ultravioleta y visible, -absorción atómica. Explicar los conceptos de: -absorbancia y transmitancia, -determinación del máximo de absorción de una solución, -curvas de calibración, así como sus sitios y calibración. Identificar los espectros de emisión y absorción atómica de moléculas. Preparar muestras para el análisis cualitativo y cuantitativo en el espectrómetro. Elaborar la curva de calibración. Determinar la concentración de analitos en una muestra. Analítico. Proactivo. Trabajo en equipo. Capacidad de trabajar bajo presión. Capacidad de Síntesis. Solución de problemas.
  • 11. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 Temas Saber Saber hacer Ser Cromatografía. Describir el fundamento de: -cromatografía en placa fina (fase estacionaria y móvil, reveladores y valor RF, -columna ( Empacado y selección de fase estacionaria y móvil con base a la polaridad, tiempo de elución y detección, -gases y líquidos (Selección de solvente y selección de columna, -Bombas y compresores, -Gases inertes o acarreadores, -Inyectores manuales y robotizados, Describir el fundamento de volatilización (para GC y fundamento de ionización o impacto electrónico (para HPLC Describir el fundamento de los detectores cromatográficos (Detector de ionización de flama y espectrometría de masas. Realizar análisis cualitativos y cuantitativos de compuestos químicos por cromatografía. Analítico. Proactivo. Trabajo en equipo. Capacidad de trabajar bajo presión. Capacidad de Síntesis. Solución de problemas.
  • 12. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 QUÍMICA ANALÍTICA PROCESO DE EVALUACIÓN Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tipos de reactivos A partir de una serie de casos prácticos, analizará muestras y documentará en un reporte que incluya, de acuerdo al tipo de muestra: - Analitos identificados. - Cantidad de los analitos. 1. Identificar los fundamentos de espectrometría y cromatografía. 2. Comprender el procedimiento para determinar la concentración de analitos. 3. Comprender el procedimiento de análisis cualitativos y cuantitativos de compuestos químicos por espectroscopía y cromatografía. 4. Interpretar resultados cualitativos y cuantitativos de los análisis. Estudio de casos Lista de cotejo
  • 13. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 QUÍMICA ANALÍTICA PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos Ejercicios prácticos Análisis de casos Practica de laboratorio Impresos. Audiovisuales. laboratorio instrumental Prototipos, material y equipo de laboratorio. Equipo de seguridad y de protección personal. Espectrofotómetro: de absorción atómica, de UV-VIS, IR Cromatrógrafo: HPLC, de gases acoplado a masas. ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa x
  • 14. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 QUÍMICA ANALITICA UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Unidad de Aprendizaje IV. Métodos especiales 2. Horas Teóricas 6 3. Horas Prácticas 12 4. Horas Totales 18 5. Objetivo de la Unidad de Aprendizaje El alumno analizará cualitativa y cuantitativamente muestras por métodos microscópicos y termogravimétricos para determinar sus características físicas y químicas. Temas Saber Saber hacer Ser Microscopía Identificar tipos y características de los microscopios. Explicar los principios de microscopía. Identificar los componentes de los microscopios: mecánicos, ópticos y electrónicos. Identificar los principios de operación y aplicaciones de los microscopios electrónicos de barrido, transmisión y fuerza atómica. Seleccionar el método de preparación de muestras acorde al procedimiento de microscopía. Analizar muestras en el microscopio. Analítico Proactivo Hábil para el trabajo en equipo Capacidad de síntesis Solución de problemas Termogravimetría Identificar los fundamentos de la termogravimetría Describir los factores que afectan el análisis termogravimétrico Identificar las características del equipo de análisis termo gravimétrico. Realiza pruebas termogravimétricas para caracterización físico química de muestras en nanotecnología. Analítico Proactivo Hábil para el trabajo en equipo Capacidad de síntesis Solución de problemas
  • 15. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 QUÍMICA ANALÍTICA PROCESO DE EVALUACIÓN Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tipos de reactivos A partir de un estudio de casos de aplicación de la microscopia y termogravimetría, realizará un informe para cada método, que contiene: -Descripción del tipo de preparación realizada en la muestra. -Fundamento del análisis realizado. -Interpretación de los resultados. 1. Identificar los fundamentos de microscopia y termogravimetría. 2. Comprender el procedimiento para la preparación de muestras en análisis microscópico y termo gravimétrico. 3. Identificar los fundamentos de los diferentes tipos de microscopios. 4. Identificar los fundamentos del análisis termo gravimétrico. 5. Interpretar los resultados de un análisis por microscopia y termogravimetría. Estudio de casos Lista de cotejo
  • 16. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 QUÍMICA ANALÍTICA PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos Practica en empresa (Visita, tareas de investigación, Análisis de casos Microscopio electrónico de barrido. Microscopio electrónico de transmisión. Microscopio de fuerza atómica. Equipos de análisis termo gravimétrico ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa x
  • 17. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 QUÍMICA ANALÍTICA CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA Capacidad Criterios de Desempeño Preparar insumos, equipos y materiales de laboratorio con base en los procedimientos establecidos, para aplicarlos en la técnica de síntesis correspondiente. Registra en un reporte técnico de síntesis: - Descripción, cantidad y condiciones de insumos y materiales. - Parámetros de calidad de los insumos. - Propiedades físicas y químicas del reactivo. - Especificaciones de manejo, almacenamiento y seguridad. - Descripción y parámetros para la operación segura de los equipos. - Ajuste y calibración de las condiciones de operación de los equipos. - Solicitud de materiales y equipo de laboratorio. - Bitácora de registro de las condiciones iniciales del equipo, ajustes y calibración. - Condiciones ambientales del laboratorio. Presenta los materiales e insumos en las condiciones requeridas. Producir materiales nanoestructurados mediante procedimientos de síntesis de materiales establecidos, para satisfacer necesidades de mercado o de investigación. Presenta el material nanoestructurado con las propiedades obtenidas. Documenta el proceso en un reporte que incluye: - Procedimiento de síntesis. - Parámetros con que se sintetizó el material. - La trazabilidad de las etapas del procedimiento utilizado que incluya: a Condiciones aplicadas de acuerdo al procedimiento de síntesis utilizado. b Valores de los parámetros obtenidos de cada intervención en el proceso de síntesis. Anexo de formatos de resultados.
  • 18. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 Capacidad Criterios de Desempeño Evaluar el proceso de síntesis de nanomateriales con base en los registros del proceso, los resultados de la caracterización y mediante técnicas estadísticas establecidas para contribuir al cumplimiento de los requerimientos del cliente. Registra en el reporte técnico de síntesis de nanomateriales del material producido: - Registros del proceso. - Reporte de caracterización del material sintetizado. - Validación estadística: desviaciones de las propiedades (tolerancias y variabilidad del proceso. - Eficiencia del proceso. - Propuesta de mejora. Preparar insumos, equipos y materiales de laboratorio con base en los procedimientos establecidos, para aplicarlos en técnicas de incorporación física o química de nanomateriales. Registra en un reporte técnico de incorporación de nanomateriales: - Descripción, cantidad y condiciones de insumos y materiales. - Parámetros de calidad de los insumos. El análisis de la ficha técnica de los reactivos o material a incorporar para identificar: - Grado de pureza, - Propiedades físicas y químicas del reactivo. - Especificaciones de manejo, almacenamiento y seguridad. - Descripción y parámetros para la operación segura de los equipos. - Ajuste y calibración de las condiciones de operación de los equipos. - Solicitud de materiales y equipo de laboratorio. - Bitácora de registro de las condiciones iniciales del equipo, ajustes y calibración. - Condiciones ambientales del laboratorio. Presenta los materiales e insumos en las condiciones requeridas.
  • 19. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 Capacidad Criterios de Desempeño Ejecutar la integración de nanomateriales a materiales tradicionales mediante técnicas de síntesis establecidas acorde a la normatividad de seguridad aplicable, para mejorar sus propiedades. Presenta el material nanoestructurado, y elabora un reporte técnico de integración de nanomateriales que describa: - La trazabilidad de las etapas del procedimiento de incorporación utilizado que incluya: a Condiciones aplicadas de acuerdo al procedimiento de incorporación de nanomateriales utilizado. b Valores de los parámetros del material obtenido de cada intervención en el proceso de incorporación de nanomateriales. c Anexo de formatos de resultados. Evaluar el proceso de integración de nanomateriales con base en los registros del proceso, los resultados de la caracterización y mediante técnicas estadísticas establecidas para contribuir al cumplimiento de los requerimientos del cliente. Registra en el reporte técnico de incorporación de nanomateriales del material producido: - Registros del proceso. - Reporte de caracterización del material sintetizado. - Validación estadística: desviaciones de las propiedades (tolerancias y variabilidad del proceso. - Eficiencia del proceso. - Propuesta de mejora.
  • 20. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 QUÍMICA ANALÍTICA FUENTES BIBLIOGRÁFICAS Autor Año Título del Documento Ciudad País Editorial Day R.A, Jr. A. L. Underwood (2002) Química analítica cuantitativa 5a edición D.F. México Prentice-Hall Hispanoamericana, S.A. de C.V. Delahay P. (1999) Análisis Instrumental. D.F. México Paraninfo Ewing, G. W. (1988) Métodos Instrumentales de Análisis Químico. D.F. México Mc. Graw Hill. Fisher y Peters (2004) Análisis Cuantitativo. D.F. México Interamericana. Flaschka, y Barnard. (1995) Química Analítica Cuantitativa D.F. México CECSA. Hammerly, J. A, Marracino, J. M y Piagentini (2002) Curso de Química Analítica. D.F. México El Ateneo. Harris Daniel. (2002) Análisis Químico Cuantitativo D.F. México Editorial REVERTE. Kolthoff i. M., Sandell E. B., Meehan E. J., Bruckenstein S. (1999) Análisis Químico Cuantitativo D.F. México Nigar. Rubinson Judith F. (2004) Química Analítica Contemporánea. D.F. México Prentice Hall. Skoog Douglas Donald M. West F. James Holler Stanley R. Crouch (2001) Química analítica 7a edición D.F. México Mc graw-Hill Interamericana Editores, S. A. de C. V.
  • 21. ELABORÓ: Comité de Directores de la Carrera de TSU en Nanotecnología REVISÓ: APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: Septiembre de 2011 F-CAD-SPE-28-PE-5B-19-A1 Autor Año Título del Documento Ciudad País Editorial Walton, H. F. Y Reyes, J. (1998) Análisis Químico e Instrumental Moderno. D.F. México Reverté. Willard, H., Merrit, l.l., Dean, J.A. (2002) Métodos Instrumentales de Análisis D.F. México CECSA.