| Abstract: |
L'objectiu final de l'assignatura és que l'alumne assoleixi les competències que estan indicades anteriorment. La part d'experimentació al laboratori té uns objectius generals: • Conèixer i aplicar les normes de seguretat i de treball al laboratori. • Conèixer el sistema d'eliminació de residus al laboratori. • Conèixer el material i estris bàsics del laboratori químic. • Conèixer les operacions bàsiques del laboratori químic: • Neteja del material de vidre • Pesada 1 Experimentació i Documentació en Química 2013 - 2014 • 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 • Ús de la llibreta de laboratori. • Tractament gràfic, numèric i informàtic de les dades de laboratori Com objectius específics de cada pràctica: Pràctica 1: Tractament de dades • Presa de contacte amb els conceptes d'error experimental,exactitud i precisió. • Comprendre que el material de vidre per mesurar volums pot tenir dues funcions diferents: contenir un volum exacte i transferir un volum exacte. • Càlculs d'estadística bàsica. • Avaluar la precisió i l'exactitud d'uns resultats. • Introducció a l'ús d'un full de càlcul com eina per a representar resultats. • Aprendre a pesar amb les balances següents: analítica, de precisió i granetari. • Aprendre les tècniques volumètriques i verificar-ne la precisió. Pràctica 2: Densitats. • Preparar diferents solucions de concentració coneguda d'una sal fent servir diferents escales: molaritat, molalitat i tant per cent en pes. • Extreure informació a partir del gràfic de concentració i densitat de la disolució. • Fer servir la regressió per mínims quadrats i determinar la concentració d'una solució problema a partir de la lectura del gràfic. • Relacionar molaritat (M), molalitat (m) i tant per cent en pes (%). • Treballar amb diferents escales de concentració. Pràctica 3: Reaccions de precipitació. Concepte de reactiu limitant. • Aprendre la tècnica de filtració per a la separació de fases heterogènies (sòlid-líquid). • Observar el concepte de reactiu limitant amb un cas pràctic, tot afegint quantitats variables d'una sal 2 Experimentació i Documentació en Química 2013 - 2014 • Observar el concepte de reactiu limitant amb un cas pràctic, tot afegint quantitats variables d'una sal soluble a la mateixa quantitat d'una altra sal soluble (la qual actuarà de reactiu limitant). • Observar la insolubilitat d'algunes sals a partir de la mescla de sals solubles. • Aprendre una tècnica de purificació de precipitats. Pràctica 4: Reaccions redox. Estequiometria de les reaccions en solució aquosa. • Utilitzar el concepte d'oxidant i reductor mitjançant l'estudi de reaccions redox simples. • Recordar les regles d'igualació de reaccions redox tot igualant-ne. • Demostrar el comportament diferenciat d'alguns reactius en reaccions redox depenent de si es treballa en medi àcid o en medi bàsic. • Analitzar de forma elemental la solubilitat de les substàncies en diferents solvents. • Fer extraccions líquid-líquid de substàncies d'un solvent a un altre de diferent polaritat. • Determinar la concentració d'una solució problema usant una reacció redox. Pràctica 5: Orbitals atòmics i moleculars. • Entendre el significat de les diferents representacions dels orbitals atòmics. • Entendre la informació que es pot extreure de la funció d'ona. • Visualització d'orbitals moleculars de molècules diatòmiques homonuclears i heteronuclears • Construcció de diagrames d'orbitals molecular • Identificació d'orbitals moleculars σ i π en molècules planes • Energia dels orbitals moleculars π i relació amb el nombre de nodes • Separació HOMO-LUMO en molècules C2nH2n+2 (n= 1, 2, 3) • Orbitals moleculars π del benzè, del CO2 Pràctica 6: Geometria molecular. Estrictures cristal·lines. • Visualitzar les formes de molècules senzilles. • Observar l'efecte dels parells no enllaçants de l'àtom central sobre la geometria molecular. • Observar l'efecte dels dobles enllaços sobre la geometria molecular. • Observar l'efecte dels àtoms perifèrics sobre la geometria molecular. • Estudiar l'estructura de metalls, sòlids iònics i sòlids covalents a partir de models moleculars i de l'ús del programari ChemBio3D, i fer prediccions senzilles de diferents propietats (radis atòmics, direccions de contacte, densitats, energies reticulars, etc. ) Pràctica 7: Determinació de masses atòmiques i moleculars. • Aprendre a manipular i fer càlculs amb gasos. • Aplicar la llei de gasos ideals i la llei de Dalton de les pressions parcials. • Determinar la massa equivalent i la massa atòmica d'un metall a partir d'una reacció química. • Determinar la massa molecular d'un gas a partir de la seva densitat. 3 Experimentació i Documentació en Química 2013 - 2014 • Determinar la massa molecular d'un gas a partir de la seva densitat. • Calcular la massa molecular mitjana de l'aire. • Treballar amb la pressió de vapor de l'aigua a l'aire i amb el concepte de la humitat relativa. Pràctica 8: Us del calorímetre per estudiar processos de canvi de fase i de dissolució. • Determinar la capacitat calorífica del calorímetre utilitzant el mètode de les barreges, ja que és una dada que necessitem conèixer per completar aquesta pràctica i les següents. • Determinar la calor latent de fusió del gel. • Determinar l'entalpia de dissolució de dues substàncies líquides. Pràctica 9: Determinació de calors de reacció. • Determinar les calors de reacció (entalpies de reacció) de diferents processos químics (àcid/base i redox) en dissolució mitjançant la utilització d'un calorímetre a pressió constant. • Analitzar els factors dels que depenen els canvis d'entalpia mesurats. • Estudiar l'estequiometria de les reaccions de neutralització àcid-base. • Comparar les entalpies de reacció de les reaccions àcid-base i redox. Pràctica 10: Determinació de la variació d'entalpia i d'entropia de la dissolució de la urea. • L'objectiu de l'experiment és determinar ΔHo i Keq per a la dissolució de la urea, NH2CONH2,en aigua. A partir d'aquesta informació, es calcularà ΔGo i ΔSo. Pràctica 11: Mesura del pH. Força relativa d'àcids i bases. • Aprendre a utilitzar un pH-metre. • Mesurar el pH d'un conjunt de solucions aquoses d'àcids i de bases i ordenar-los segons la seva força relativa. • Observar la influència de la dilució en l'equilibri. • Observar el diferent comportament entre solucions amortidores de pH i sistemes no amortits a partir de l'observació dels canvis de pH quan s'hi afegeix un àcid o una base forts. Pràctica 12: Volumetries àcid-base. Indicadors. • Assolir la metodologia bàsica per dur a terme volumetries, que en aquest cas són basades en equilibris àcid-base. • Estudi experimental de la importància de triar correctament l'indicador. • Saber construir una corba de valoració experimental, comprovar que té la forma prevista teòricament, i veure que els indicadors viren a la zona prevista. Pràctica 13: Determinació de la constant d'acidesa de l'àcid acètic. • En termes generals, l'objectiu d'aquest experiment és l'estudi quantitatiu de l'equilibri químic analitzant un equilibri àcid-base en medi aquós. • Determinar la constant d'acidesa de l'àcidacètic i observar que les constants d'equilibri corresponen a una realitat "palpable" experimentalment. • Aprendre a obtenir dades quantitatives a partir d'una sèrie de resultats experimentals que segueixen 4 Experimentació i Documentació en Química 2013 - 2014 • Aprendre a obtenir dades quantitatives a partir d'una sèrie de resultats experimentals que segueixen una llei física. Pràctica 14: Determinació de productes de solubilitat de sals insolubles de plata. • Aprendre a preparar una solució saturada d'una sal poc soluble de manera controlada. • Determinar la solubilitat d'una sal poc soluble. • Aprendre el concepte pràctic del bescanvi iònic. • Determinar el producte de solubilitat d'una sal poc soluble. • Observar i reflexionar sobre l'efecte de l'ió comú. Pràctica 15: Extracció líquid-líquid i separació de mescles. • Aprendre la tècnica d'extracció simple. • Separació de tres substàncies conegudes dissoltes en un dissolvent orgànic a partir d'un procés d'extracció simple aprofitant el diferent caràcter àcid-base de les substàncies que s'han de separar. • Comprovació de l'eficiència de la separació mitjançant la tècnica de cromatografia de capa fina. • Separació d'una mescla binària desconeguda. S'assignarà una mostra problema i es donarà informació a l'alumne sobre eltipus de compost que conté. Reconèixer les substàncies separades. Pràctica 16: Cel·les Electroquímiques. • Construcció d'una Taula de Potencials Estàndards • Construcció de Cel∙les Electroquímiques Galvàniques senzilles per tal d'obtenir electricitat a partir de reaccions químiques. Pràctica 17: Síntesi de l'àcid acetilsalicílic. • Sintetitzar un certa quantitat d'àcid acetilsalicílic (AAS) a partir de l'àcid salicílic (AS) comercial. • Purificar el producte de la reacció (AAS). • Determinar el rendiment de la reacció. • Discutir, de manera qualitativa, la puresa del producte obtingut. Pràctica 18: Cinètica de la reacció del violeta de metil en medi bàsic. • Determinar la pseudo-constant de velocitat k' per a la reacció del violeta de metil en medi bàsic en excés d'ió hidroxil i a temperatura ambient. • Determinar l'ordre de la reacció respecte a l'hidroxil i el violeta de metil. [...] |
guest ::
