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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA, MINERA, METALÚRGICA Y GEOGRÁFICA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE ING. METALÚRGICA

SYLLABUS DEL CURSO DE ANALISIS MINERAL CUANTITATIVO

I.

DATOS GENERALES 1 CÓDIGO DEL CURSO

: 166141

2 Número de créditos

: 04

3 Semestre Académico

: 2017 - I

4 Número de horas teóricas

: 02 semanales

5 Número de horas laboratorio : 04 semanales

II.

6 Duración del curso

: 17 semanas

7 Pre-Requisitos

: Investigación Mineral I

8 Profesora

: Ing.Qco Pilar A. Aviles Mera

SUMILLA La asignatura corresponde al área de formación básica de la Carrera de Ingeniería

Metalúrgica, es de naturaleza teórico práctica. Tiene como

objetivo capacitar al estudiante en los principios fundamentales de la química analítica cuantitativa orientada a las necesidades de la carrera. El contenido del curso se ocupa del proceso analitico, quimiometria, el equilibrio quimico de las mismas para luego aplicarlos en forma práctica en los metodos convencionales gravimetrias y volumetrias usados en la

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determinación de los principales elementos presentes en los minerales Peruanos.

I.

OBJETIVOS Capacitar

al

estudiante

en

los

principios

fundamentales

metodología general de la quimica analitica cuantitativa permitan

el

desarrollo

teorico

y

práctico

de

y

que

procedimientos

analíticos, con especial atención a los métodos químicos clásicos de análisis.

Objetivos Especificos 

Conocer la importancia de la química analítica, su significado y su aplicación en el campo de la ingeniería Metalúrgica. 



Conocer las etapas que componen el proceso analítico.  Familiarizarse con la terminología propia de la química analítica.



Comprender los principios físico-químicos de las reacciones y la teoría de los equilibrios químicos en disolución. 



Saber relacionar los principios de los equilibrios químicos con las aplicaciones de la química analítica a través del análisis cuantitativo. 



Conocer los principios y las técnicas básicas del análisis cuantitativo. 



Ser capaz de aplicar los conocimientos teóricos adquiridos en la resolución de problemas.



Conocer los elementos básicos de un sistema de garantía de calidad en el laboratorio de análisis químico.



 Saber calcular e interpretar el concepto de error asociado al resultado analítico. 



Saber aplicar y utilizar las principales técnicas experimentales de análisis cuantitativo y conocer su utilidad en el control analítico de procesos Metalúrgicos. 



Saber interpretar hechos y resultados experimentales y plasmarlos en un informe de laboratorio. II.

SISTEMA DE EVALUACION 2

La nota del curso se obtendrá de la siguiente manera: TEORÍA- Dos exámenes y un examen sustitutorio (70 % de la nota) participación en clase (30% de la nota). LABORATORIO-

Informes (30%), Examen de Laboratorio (30%),

Desenvolvimiento en el Laboratorio (40%). En esta nota se tendrá en cuenta la asistencia, el conocimiento previo de la rutina de análisis a seguir, el comportamiento del alumno y como lleva a cabo cada uno de las operaciones que involucra la determinación analítica. NOTA DEL CURSO: Se promediará la nota de teoría con la nota de laboratorio si ambas notas son aprobatorias o desaprobatorias. Si un estudiante obtiene en teoría un promedio menor a 10 y nota aprobatoria de laboratorio

no se tendrá en cuenta su nota de laboratorio y será la

nota de teoría la que se informará como nota del curso. De igual manera, si el estudiante obtiene en el laboratorio una puntuación menor a 11 no se considerará la nota de teoría si esta es aprobatoria y como nota final se le colocara la obtenida en el Laboratorio.

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PROGRAMA CALENDARIZADO POR SEMANA

PRIMERA SEMANA – 31 de Marzo Inducción al estudiante - Química Analítica - Química analítica cualitativa Principales métodos de identificación SEGUNDA SEMANA – 07 de Abril Química Analítica cuantitativa –Objetivos- Importancia –Aplicaciones Métodos de análisis cuantitativo. Principios básicos de química - Soluciones - Concentración de soluciones Ejercicios. TERCERA SEMANA – 14 de Abril Quimiometría - Manejo de datos analíticos - Veracidad de las medidas – Exactitud – Error – Clasificación de los errores – Errores Sistemáticos – estándares - blancos – Datos discordantes 3

CUARTA SEMANA – 21 de Abril Precisión. Desviación estándar. Varianza. Dispersión. Distribución de errores. Distribución de Gauss. Distribución de Student. Validación de resultados Aplicaciones.

QUINTA SEMANA – 28 de Abril Equilibrio Químico – Propiedades de los equilibrios químicos – Principio de Le Chatelier – Equilibrio ácido-base – producto iónico del agua – Ionización de los ácidos y bases débiles – Ácidos polipróticos - Efecto de ion común – Soluciones tampón Problemas. SEXTA SEMANA – 25 de Abril Equilibrios de precipitación-Solubilidad – Producto de solubilidad– Problemas.

SEPTIMA SEMANA – 05 de Mayo Iones complejos – Equilibrio en complejos-Estabilidad de los complejos y constantes de equilibrio sucesivas y globales. Cálculo de concentraciones en el equilibrio. -Equilibrios concurrentes de precipitación y formación de complejos.

OCTAVA SEMANA – 12 de Mayo Fundamento de los métodos gravimétricos - Métodos gravimétricos– Tipos de gravimetrías – Cálculos en análisis gravimétricos-Factores gravimetricos NOVENA SEMANA – 19 de Mayo Primera evaluación.

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DECIMA SEMANA – 26 de Mayo Gravimetría por precipitación–Condiciones para el análisis por precipitación gravimétrica – Mecanismos de la precipitación – Tipos de precipitados – Contaminación en los precipitados – Condiciones óptimas para la precipitación DECIMA PRIMERA SEMANA – 02 de Junio Gravimetrías por volatilización – Gravimetrías por electrodeposición – Aplicaciones y problemas. DECIMA SEGUNDA SEMANA – 09 de Junio Métodos de análisis volumétricos – Requisitos fundamentales – Disoluciones patrón – Patrones primarios – Detección del punto final: Indicadores – Tipos de reacciones en volumetría – Condiciones óptimas para una volumetría.

DECIMA TERCERA SEMANA – 16 de Junio Volumetrías de neutralización – Acidos – Bases – Patrones primarios – Valoración de un ácido fuerte con una base fuerte – Valoración de un ácido débil con una base fuerte – Indicadores ácido-base – Aplicaciones – Problemas.

DECIMA CUARTA SEMANA – 23 de Junio Volumetrías de precipitación y de formación de complejos – Complexonas –Formación de complejos – Valoraciones con EDTA – Indicadores – Métodos – Aplicaciones – Problemas. Equilibrio de óxido-reducción –conceptos generales.

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DECIMA QUINTA SEMANA –30 de Junio Volumetrías rédox – Oxidaciones y reducciones previas – Reductores – Oxidantes – Métodos con permanganato de potasio – Aplicaciones – Problemas. Volumetrías con yodo – Disoluciones patrón – Aplicaciones – Volumetrías con dicromato de potasio – Disolución patrón – Aplicaciones – Problemas . DECIMA SEXTA SEMANA

07 de Julio

Segundo examen. DECIMA SEPTIMA SEMANA

11de Julio

Examen sustitutorio

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BIBLIOGRAFIA



Daniel C. Harris, Análisis Químico Cuantitativo. Editorial Reverte 2013



Skoog-West-Holler, Thompson 2007



Judith Rubinson, Kenneth Rubinson

Fundamentos

de

Química

Editorial Prentice Hall – México 2000



David Harvey, Química Analítica Moderna Editorial Mc Graw Hill – Madrid 2002



Gilbert H. Ayres, Análisis Químico Cuantitativo Editorial Harla – México 1989



James S. Fritz, Química Analítica Cuantitativa Editorial Limusa – México 1987



Arthur I. Vogel, Química Analítica Cuantitativa Editorial Kapelusz – Buenos Aires

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Analítica

Editorial

DESARROLLO DE LAS PRACTICAS DE LABORATORIO Primera Semana del 27-31 de Marzo Clase introductoria. Formación de grupos de trabajo. Segunda Semana del 03-07 de Abril Clase demostrativa- Operaciones comunes a cualquier determinación analíticaMuestreo, Preparación de la muestra, secado y disminución de tamaño de partícula. Pesado de las muestras, disolución de la muestra: mediante ácidos inorgánicos, mediante fusión. Separación de interferentes: Modos de realizar esta separación. Aplicación del método específico. Cálculos y evaluación de los resultados. Tercera Semana del 10-14 de Abril Medidas-Verificación de pesos y volúmenes. Cuarta Semana del 17-21 de Abril Determinación de humedad. Método gravimétrico por volatilización. Quinta Semana del 24-28 de Abril Preparación de soluciones. Determinación de Ácido Libre. Sexta Semana del 01-05 de Mayo Determinación de carbonatos. Método volumétrico ácido-base indirecto. Séptima Semana 08-12 de Mayo Determinación de Cianuro. Volumetría de complejos. Octava Semana del 15-19 de Mayo Determinación de Plata. Volumetría de precipitación

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Novena Semana del 22-26 Mayo Determinación de Pb. Volumetría de complejos empleando EDTA. Décima Semana del 29 de Mayo-02 de Junio Determinación de Zn. Volumetría de complejos empleando EDTA Undécima Semana del 05-09 de Junio Determinación de Fierro. Volumetría Redox Doceava Semana del 12-16 de Junio Determinación de Calcio. Volumetría Redox indirecta. Décima Tercera Semana del 19-23 de Junio Determinación de Cobre. Volumetría Redox indirecta. Décima cuarta Semana del 26-30 de Junio Determinación de Insolubles. Gravimetría Décima quinta Semana del 03-07 de Julio Determinación de Azufre. Gravimetría de precipitación Décima sexta Semana del 10-14 de Julio Semana de recuperación. Examen.

Ing. Quím. Pilar Aviles Mera Profesora Marzo del 2017

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REGLAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO 1- Los alumnos deben presentarse al Laboratorio desde 15 minutos antes de la hora fijada y como máximo a la hora fijada ya que a esta hora se cerrará la puerta y no se permitirá el ingreso al laboratorio. 2- Los alumnos deben vestir pantalones largos, zapatos o zapatillas cerrados de preferencia de cuero. 3- Las señoritas que tienen cabello largo deberán sujetarlo. 4- Cada alumno debe traer un guardapolvo limpio, un trozo de franela, toalla pequeña o un trozo de tela de algodón lo que usaran para limpieza de sus lugares de trabajo o para ayudarse cuando tengan que sujetar recipientes calientes. 5- Debe traer un par de guantes en cada una de las practicas los cuales pueden ser descartables o pueden adquirir uno grueso que les dure todo el ciclo. 6- Es deseable que puedan traer lentes de seguridad para proteger sus ojos y también mascarilla con filtros multiacidos. 7- Los alumnos deben venir habiendo estudiado la guía de practica para poder llevarla a cabo sin retraso. 8- Durante su permanencia en el laboratorio deben estar atentos y ser cuidadosos con todas las operaciones que realicen. 9- Esta terminantemente prohibido jugar en el laboratorio. 10-Esta prohibido ingerir alimentos durante la realización de las practicas.

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