Guía de actividades y rúbrica de evaluación - Unidad 2 - Paso 2 - Métodos analíticos.pdf

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Universidad Nacional Abierta y a Distancia
Vicerrectoría Académica y de Investigación
Curso: Química Analítica e Instrumental
Código: 301102
Guía de actividades y rúbrica de evaluación – Paso 2
Métodos Analíticos
1. Descripción de la actividad
Tipo de actividad: En grupo colaborativo
Momento de la evaluación: Intermedio
Puntaje máximo de la actividad: 75 puntos
La actividad inicia el: lunes, 20
de marzo de 2023
La actividad finaliza el: sábado, 15 de
abril de 2023
Con esta actividad se espera conseguir los siguientes resultados
de aprendizaje:
Aplicar los conceptos de equilibrio químico, comportamiento de especies
ácidas y bases en equilibrio, volumetría, gravimetría a partir de la solución
de problemas analíticos en el campo de alimentos
La actividad consiste en dos etapas:
-Etapa colaborativa
-Etapa individual
De la siguiente manera:
A. Descripción de la Actividad (Colaborativa):
Etapa 1. Descripción del contaminante en alimentos
Para el desarrollo de la actividad los estudiantes deben:
a. Revisar las siguientes referencias bibliográficas del entorno de
aprendizaje - contenidos y referentes bibliográficos de la Unidad 2 –
Equilibrio Químico (Volumetría y Gravimetría:

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-López Torres, M. J. (2010). Conceptos, básicos de química analítica
y sus aplicaciones. (pp. 25-99) Instituto Politécnico Nacional.
-Masterton, W. L., & Hurley, C. N. (2003) Equilibrios en Disoluciones
Ácido Base en Química (4a. ed). (pp. 403-404). Madrid: Paraninfo.
-Faiz Bukhari Mohd Suah, Wan Saime Wan Ngah, & Che Sofiah Saidin.
(2018). Basic Analytical Chemistry. (pp 55-147). Penerbit USM.
b. Publicar en el foro la problemática identificada en el Paso 1 por el
grupo colaborativo. Por ejemplo:
Estudiante Alimento Origen de la
contaminación
Contaminante Límite
permisible
(mg/kg)
1 Tomate Pesticidas Metil paration 0,2
c. Cada estudiante realiza una lluvia de ideas a partir los conceptos
relacionados en la Unidad 2 producto de la lectura del material
bibliográfico del curso que permita proponer el método analítico
basado en volumetría o gravimetría para la cuantificación del
analito de la problemática identificada.
d. Publique en el foro la lluvia de ideas de manera organizada
e. El grupo colaborativo realiza una discusión académica con el fin de
seleccionar un solo método analítico para el tratamiento de la
muestra con respecto a la problemática seleccionada,
particularmente aquella que esté asociada a la contaminación en el
campo de alimentos. La discusión académica debe estar sustentada
con argumentos soportados en las lecturas realizadas y en coherencia
con el contenido de la unidad estudiada.

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f. A partir de la problemática seleccionada en el grupo, cada estudiante
realiza en el foro, una lluvia de ideas que permita evidenciar el
tratamiento de la muestra de acuerdo con el método analítico que el
grupo seleccionó en el literal anterior (e). La lluvia de ideas deberá
relacionar el tratamiento de la muestra problema, a partir de los
conceptos de la Unidad 2.
g. Con la lluvia de ideas organizada, el grupo colaborativo:
● Esquematiza el procedimiento de la preparación de la muestra.
● Plantea el método de análisis para la cuantificación del analito en la
problemática identificada
● Define las relaciones matemáticas para identificar y/o cuantificar el
analítico de la problemática identificada.
B. Descripción de la Actividad (Individual):
Etapa 2. Ejercicios numéricos (individual)
Para el desarrollo de los ejercicios aplicando los conceptos de métodos
analíticos de volumetría y gravimetría cada estudiante debe seleccionar un
número de estudiante entre 1 – 5 y publicar su selección en el foro.
Posteriormente, realizar los ejercicios numéricos correspondientes al
número de estudiante seleccionado:
Estudiante N° 1
1.1 Construya la curva de valoración pH vs volumen de agente
valorante que resulta de la titulación de 50 mL de HCl 0.15 M
con KOH 0.1875 M. Los datos de volumen empleados fueron: 0
mL, 5 mL, 10 mL, 15 mL, 20 mL, 25 mL, 30 mL, 35 mL, 40 mL,
50 mL, 60 mL, 100 mL
1.2 El ingrediente activo del Antabuse, un medicamento empleado
en el tratamiento del alcoholismo crónico es el disulfuro de
tetraetiluramo (296.54 g/mol). El azufre contenido en una
muestra de 0.5125 g de Antabuse se oxidó hasta SO2 (g), que
posteriormente fue absorbido en peróxido de hidrógeno para

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formar ácido sulfúrico. El ácido se valoró con 18.13 mL de NaOH
0.0384 M. Calcule el porcentaje de principio activo en la
muestra.
1.3 Se trituraron y mezclaron 25 pastillas dietéticas de FeSO4.7H2O
con una masa total de 31.486 g. Del polvo obtenido, se tomó
una muestra de 2.2579 g y se disolvió en HNO3, posteriormente
se calentó la disolución para transformar todo el hierro en Fe+3.
Añadiendo NH3, se precipitó cuantitativamente el Fe en forma
de Fe2O3.xH2O, que calcinado presenta 0.2687 g de Fe2O3, ¿Cuál
es el contenido promedio FeSO4.7H2O de cada tableta?
1.4 Calcule el pH y el grado hidrólisis de una disolución de 0.02 M
NaNO2 (pka 3.3)
Estudiante N° 2
1.1 Construya la curva de valoración que resulta de la titulación de
100 mL de ácido benzoico, C6H5COOH, 0,02 M con KOH 0,032
M. Los datos de volumen empleados fueron: 0 mL, 20 mL, 30
mL, 40 mL, 50 mL, 62.5 mL, 70 mL, 80 mL, 100 mL, 120 mL
1.2 La cantidad de uranio en una muestra de mineral se puede
determinar mediante una titulación redox indirecta. El análisis
se logra disolviendo el mineral en ácido sulfúrico y reduciendo
el UO2
2+ resultante a U4+ con un reductor Walden. La solución
resultante se trata con un exceso de Fe3+, formando Fe2+ y U6+.
El Fe2+ se titula con una solución estándar de K2Cr2O7 hasta un
punto final visual. En un análisis típico, se pasa una muestra de
mineral de 0,8576 g a través del reductor de Walden y se trata
con un exceso de Fe3+. La titulación con K2Cr2O7 0,0656 M
requiere 15.78 mL. Calcule el % m/m de U en la muestra.
1.3 ¿Qué masa de KIO3 se necesita para convertir el CuSO4.5H2O en
0.3279 g de Cu(IO3)2?
1.4 Calcule el pH y el grado de hidrólisis de una disolución de sal
sódica de ácido láctico (CH3-CH(OH)-COOH) de concentración
0.0022 M y pKa de 3.9
Estudiante N° 3
25 mL de piridina, 0.15 M con HCl 0.15 M. Los datos de volumen
empleados fueron: 0 mL, 2 mL, 4 mL, 8 mL, 10 mL, 15 mL, 20
mL, 25 mL, 30 mL, 50 mL, 60 mL, 100 mL

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1.2 Una muestra de disolución acuosa fue preparada a partir de una
mezcla de 0.9412 g de Na2CO3, NaOH y NaHCO3 y materia
inerte. Cuando la disolución acuosa preparada se valoró con HCl
0.45 M, el color de la fenolftaleína desapareció después de
adicionar 25 mL del agente valorante. Después de adicionó
naranja de metilo y se necesitaron otros 4 mL del agente
valorante para lograr el viraje de color del indicador. Calcule la
composición porcentual de cada componente en la muestra.
1.3 El mineral Bauxita es una de las fuentes más importantes para
la obtención aluminio (Al). Una muestra de 2.4339 g de mineral
se trituró y se lavó con una solución caliente de hidróxido de
sodio (NaOH), en este primer proceso de digestión el NaOH
disuelve los minerales de aluminio tal como se muestra en la
reacción.
AlO(OH) + OH- + H2O + Na+ → Al(OH)4
- + Na+
Posteriormente la solución de Al(OH)4
-, se precipitó de forma
controlada para formar hidróxido de aluminio Al(OH)3 puro. El
precipitado fue filtrado y calcinado a 1050 ºC para producir Al2O3
anhidro, el cual pesó 0.3127 g.
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
Exprese el resultado de este análisis en términos de % Al
1.4 Si el pKa del ácido hipocloroso es 7.50 determine la
concentración de iones hidronio y el pH en una solución 0.02 M
de ácido hipocloroso
Estudiante N° 4
60 mL de HI 0.18 M con KOH 0.216 M. Los datos de volumen
empleados fueron: 0 mL, 5 mL, 10 mL, 15 mL, 20 mL, 25 mL,
30 mL, 40 mL, 45mL, 50 mL, 60 mL, 80 mL, 100 mL
1.2 El dióxido de carbono presente en 8 mL de una muestra de aire
urbano se burbujeó a través de 50 mL de Ba(OH)2 0,0155 M. El
exceso de ion hidróxido se valora con 23.5 mL de HCl 0.0124 M
hasta el punto final de la fenolftaleína. Estime la concentración
de CO2 en ppm contenida en la muestra de aire.

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1.3 0.2509 g de muestra que contiene nitrógeno amoniacal se le
realizó un tratamiento con ácido cloroplatínico; como producto
de reacción se obtuvo el cloroplatinato de amonio, según la
siguiente reacción:
H2PtCl6 + 2NH4
+ → (NH4)2PtCl6 + 2H+
El precipitado se descompone por calcinación, produciendo
platino metálico y productos gaseosos:
(NH4)2PtCl6 → Pt(s) + 2Cl2 (g) + 2NH3 (g) + 2HCl(g)
Calcular el porcentaje de amoníaco si se produjo 0.0569 g de
platino.
1.4 Una disolución reguladora fue preparada con 200 mL de acetato
de sodio 2.5 M y 50 mL de ácido acético 2.8 M. Calcule el pH de
la disolución final. Datos: pKa 4.74
Estudiante N° 5
30 mL de NH4OH 0.042 M con HCl 0.036 M. Los datos de
volumen empleados fueron: 0 mL, 5 mL, 10 mL, 15 mL, 20 mL,
25 mL, 30 mL, 35 mL, 40 mL, 50 mL, 60 mL, 100 mL
1.2 Una muestra vegetal se deja en digestión con ácido sulfúrico
concentrado hasta ebullición y en presencia de un catalizador
que acelera la transformación de todo el nitrógeno en Amonio.
Una vez finalizada la digestión se alcaliniza la disolución y se
destila recogiendo el amoniaco sobre 12 mL de HCl 0.0234 M. El
exceso de ácido se valora con NaOH 0.0287 M requiriendo 3.6
mL. Calcular el contenido proteico de la muestra, si se conoce
que la proteína vegetal tiene un 26.2% de nitrógeno.
1.3 Se pesó 0.9223 g de una muestra de mineral. Posterior a un
pre-tratamiento se precipitó en CdSO4. El precipitado se lavó,
secó y se encontró que pesaba 0.5820 g. Calcular el porcentaje
de cadmio en la muestra.
1.4 Calcule el pH y el grado hidrólisis de una disolución de 0.006 M
NaNO2 (pka 3.3)
Descripción de la Entrega (grupal).

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A continuación, se describen algunos pasos para tener en cuenta en la
entrega del documento final:
Paso 1. Para la entrega del documento de forma grupal cada estudiante
debe seleccionar uno de los roles y responsabilidades para la producción
de entregables que se indican en los lineamientos del trabajo colaborativo
publicado por la VIACI. El rol seleccionado debe publicarse en el foro:
Compilador: Consolidar el documento que se constituye como el
producto final del debate, teniendo en cuenta que se hayan incluido los
aportes de todos los participantes y que solo se incluya a los
participantes que intervinieron en el proceso. Debe informar a la
persona encargada de las alertas para que avise a quienes no hicieron
sus participaciones, que no se les incluirá en el producto a entregar.
Revisor: Asegurar que el escrito cumpla con las normas de presentación
de trabajos exigidas por el docente.
Evaluador: Asegurar que el documento contenga los criterios presentes
en la rúbrica. Debe comunicar a la persona encargada de las alertas para
que informe a los demás integrantes del equipo en caso de que haya que
realizar algún ajuste sobre el tema.
Entregas: Alertar sobre los tiempos de entrega de los productos y
enviar el documento en los tiempos estipulados, utilizando los recursos
destinados para el envío, e indicar a los demás compañeros que se ha
realizado la entrega.
Alertas: Asegurar que se avise a los integrantes del grupo de las
novedades en el trabajo e informar al docente mediante el foro de
trabajo y la mensajería del curso, que se ha realizado el envío del
documento.
Paso 2. Los estudiantes del grupo compilan los ejercicios en un documento
Word o pdf que debe contar con los siguientes elementos:

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- Portada: Encabezado con el nombre de la actividad “Paso 2 – Métodos
Analíticos”, nombres y apellidos de los estudiantes que participaron en
el desarrollo de la actividad, número de grupo, nombre del tutor de
grupo, nombre de la universidad y fecha (día, mes y año).
- Esquema del procedimiento de la preparación de la muestra.
- Método de análisis para la cuantificación del analito
- Relaciones matemáticas para identificar y/o cuantificar el analítico de la
problemática identificada.
- Desarrollo de los ejercicios (1 al 4) realizado por cada estudiante.
- Referencias bibliográficas con normas APA.
Paso 3. El estudiante con el rol de entregas debe subir el documento en
las fechas estipulada por la agenda del curso en el entorno de evaluación,
en el recurso “Unidad 2 – Paso 2 – Métodos Analíticos”.
Para el desarrollo de la actividad tenga en cuenta que:
En el entorno de Información inicial debe: Revisar la agenda del curso
En el entorno de Aprendizaje debe: Consultar el Syllabus y realizar la
lectura de las referencias bibliográficas correspondientes a la Unidad 2 y
participar en el Foro del Paso 2. Métodos Analíticos.
En el entorno de Evaluación debe: Entregar el Pdf consolidando el desarrollo
de la actividad colaborativa y el desarrollo de los ejercicios.
Evidencias de trabajo independiente:
Las evidencias de trabajo independiente para entregar son:
− Lluvia de ideas de todo lo que conoce del tratamiento de la muestra y
el método analítico asociado a la problemática asociada a la
contaminación de alimentos
− Solución de los ejercicios que le corresponden, según el orden de
ingreso al foro
Evidencias de trabajo grupal:
Las evidencias de trabajo grupal a entregar son:
− El procedimiento para preparación de muestra para análisis

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− Seleccionan el método de análisis para la cuantificación del analito
en la problemática identificada, descripción de la muestra
− Las relaciones matemáticas para identificar, y determinar el analítico
de la problemática identificada.
− Trabajo consolidado con el desarrollo de la actividad

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2. Lineamientos generales para la elaboración de las evidencias
de aprendizaje a entregar.
Para evidencias elaboradas en grupo colaborativo, tenga en cuenta las
siguientes orientaciones
1. Realice un reconocimiento del curso, revisando cada uno de los
entornos para el desarrollo de la actividad
2. Revise los referentes bibliográficos recomendados para el desarrollo
de la actividad
3. Realice los aportes en el foro designado para la actividad donde
siempre muestre respeto los aportes de sus compañeros y las
realimentaciones dadas por su tutor.
4. Antes de entregar el trabajo que comprende tanto la actividad
colaborativa como la individual debe revisar que cumpla con todos
los requerimientos que se señalaron en esta guía de actividades.
Tenga en cuenta que todos los productos escritos individuales o grupales
deben cumplir con las normas de ortografía y con las condiciones de
presentación que se hayan definido.
En cuanto al uso de referencias considere que el producto de esta actividad
debe cumplir con las normas APA
En cualquier caso, cumpla con las normas de referenciación y evite el
plagio académico, para ello puede apoyarse revisando sus productos
escritos mediante la herramienta Turnitin que encuentra en el campus
virtual.
Considere que en el acuerdo 029 del 13 de diciembre de 2013, artículo 99,
se considera como faltas que atentan contra el orden académico, entre
otras, las siguientes: literal e) “El plagiar, es decir, presentar como de su
propia autoría la totalidad o parte de una obra, trabajo, documento o
invención realizado por otra persona. Implica también el uso de citas o
referencias faltas, o proponer citas donde no haya coincidencia entre ella
y la referencia” y literal f) “El reproducir, o copiar con fines de lucro,
materiales educativos o resultados de productos de investigación, que
cuentan con derechos intelectuales reservados para la Universidad”

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Las sanciones académicas a las que se enfrentará el estudiante son las
siguientes:
a) En los casos de fraude académico demostrado en el trabajo
académico o evaluación respectiva, la calificación que se impondrá será de
cero puntos sin perjuicio de la sanción disciplinaria correspondiente.
b) En los casos relacionados con plagio demostrado en el trabajo
académico cualquiera sea su naturaleza, la calificación que se impondrá
será de cero puntos, sin perjuicio de la sanción disciplinaria
correspondiente.

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3. Formato de Rúbrica de evaluación
Tipo de actividad: En grupo colaborativo
Momento de la evaluación: Intermedio
La máxima puntuación posible es de 75 puntos
Primer criterio de
evaluación:
Relación de los
conceptos de
equilibrio químico en
tratamiento de
muestras
Este criterio
representa 10
puntos del total de
75 puntos de la
actividad.
Nivel alto: El estudiante relaciona los conceptos de equilibrio
químico con la problemática identificada a través de una lluvia de
ideas acerca de la propuesta adecuada para el tratamiento de la
muestra.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener
entre 8 puntos y 10 puntos
Nivel Medio: El estudiante relaciona los conceptos de equilibrio
químico con la problemática identificada a través de una lluvia de
ideas acerca de la propuesta no adecuada para el tratamiento de
la muestra.
Nivel bajo: El estudiante no relaciona los conceptos de
equilibrio químico con la problemática identificada ya que no
realiza la lluvia de ideas que conduzca a una propuesta no
adecuada para el tratamiento de la muestra.
Si su trabajo se encuentra en este nivel puede obtener entre
0 puntos y 1 punto
Segundo criterio
de evaluación:
Propuesta del
tratamiento de la
muestra
Este criterio
representa 10
puntos del total de
75 puntos de la
actividad
Nivel alto: El grupo presenta un tratamiento de la muestra
adecuado para la problemática asociada a la contaminación en el
campo de alimentos.
8 puntos y 10 puntos
Nivel Medio: El grupo presenta un tratamiento de la muestra
no adecuado para la problemática asociada a la contaminación en
el campo de alimentos
2 puntos y 7 puntos

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Nivel bajo: El grupo no presenta un tratamiento de la muestra
campo de alimentos
entre 0 puntos y 1 punto
Tercer criterio de
evaluación:
Propuesta del
método analítico con
la problemática
estudiada
Este criterio
representa 10
puntos del total de
75 puntos de la
actividad
Nivel alto: El grupo propone un método analítico adecuado
para la problemática asociada a la contaminación en el campo de
alimentos
Nivel Medio: El grupo propone un método analítico no adecuado
para la problemática asociada a la contaminación en el campo de
alimentos
2 puntos y 7 puntos
Nivel bajo: El grupo no propone un método analítico no
campo de alimentos
0 puntos y 1 punto
Cuarto criterio de
evaluación:
Aplicación de
conceptos
relacionados con
equilibrio químico
(gravimetría y
volumetría)
Este criterio
representa 10
puntos del total de
75 puntos de la
actividad (Etapa 2
ejercicio 1.1)
Nivel alto: El estudiante aplica los conceptos relacionados con
equilibrio químico como equilibrio ácido-base, pH, punto de
equivalencia, para el tratamiento de muestras, a través de la
solución de preguntas asociadas curvas de titulación
Nivel Medio: El estudiante aplica los conceptos relacionados con
equilibrio químico como equilibrio ácido-base, pH, punto de
equivalencia, para el tratamiento de muestras, través de cálculos
incorrectos que no evidencian la solución de preguntas sobre
curvas de titulación.
2 puntos y 7 puntos

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Nivel bajo: El estudiante no aplica los conceptos relacionados
con equilibrio químico como equilibrio ácido-base, pH, punto de
equivalencia, para el tratamiento de muestras en el desarrollo de
las preguntas asociadas con curvas de titulación.
Quinto criterio de
evaluación:
Aplicación de
conceptos
relacionados con
equilibrio químico
(gravimetría y
volumetría)
Este criterio
representa 10
puntos del total de
75 puntos de la
actividad (Etapa 2
ejercicio 1.2)
equilibrio químico, a través de la solución de preguntas asociadas
a la cuantificación de un analito en una muestra
equilibrio químico, través de cálculos incorrectos que no
evidencian la solución de preguntas sobre cuantificación de un
analito en una muestra.
2 puntos y 7 puntos
con equilibrio químico para la cuantificación de un analito en una
muestra.
0 puntos y 1 punto
Sexto criterio de
evaluación:
Aplicación de
conceptos
relacionados con
equilibrio químico
(gravimetría y
volumetría)
Este criterio
representa 10
puntos del total de
equilibrio químico como gravimetría, a través de la solución de
preguntas asociadas la cuantificación de analitos por medio de
equilibrios de precipitación
8 puntos y10 puntos
equilibrio químico como gravimetría, a través de cálculos
cuantificación de analitos por medio de equilibrios de precipitación
2 puntos y 7 puntos

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75 puntos de la
actividad (Etapa 2
ejercicio 1.3)
con equilibrio químico como gravimetría para cuantificación de
analitos por medio de equilibrios de precipitación
Séptimo criterio
de evaluación:
Aplicación de
conceptos
relacionados con
equilibrio químico
(gravimetría y
volumetría)
Este criterio
representa 10
puntos del total de
75 puntos de la
actividad (Etapa 2
ejercicio 1.4)
equilibrio químico como constantes de equilibrio, a través de la
solución de preguntas asociadas equilibrio ácido-base
equilibrio químico como constantes de equilibrio, través de cálculos
equilibrio ácido-base.
2 puntos y 7 puntos
con equilibrio químico como constantes de equilibrio por medio de
equilibrio ácido-base

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Octavo criterio de
evaluación:
Consolidado y
entrega del trabajo
colaborativo
Este criterio
representa 5
puntos del total de
75 puntos de la
actividad
Nivel alto: El grupo presenta un trabajo completo y ordenado de
acuerdo con los lineamientos de la guía.
4 puntos y 5 puntos
Nivel Medio: El grupo presenta el trabajo sin tener en cuenta los
lineamientos de la guía.
2 puntos y 3 puntos
Nivel bajo: El grupo no presenta un trabajo completo y ordenado
de acuerdo con los lineamientos de la guía.
0 puntos y 1 puntos

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