Descargar normas de seguridad

CURS 2021 - 22
   LABORATORI DE QUÍMICA FÍSICA II
  Objectius generals
Model de funcionament i calendari
Advertiments generals i neteja al laboratori
Material necessari
Diari de Laboratori
Memòria
Avaluació del Curs
 
  PRESENTACIÓ

1. Estudi d’una reacció oscil.lant: Reacció de Belousov-Zhabolinskii.
2. Estudi Potenciomètric i Voltamperomètric del parell ferricianur/ferrocianur en dissolució aquosa de clorur de potassi.
3. Fluorescència:
   Part I. Efecte de l’estructura molecular en la capacitat fluorescent de colorants.
   Part II. Transferència d’energia de molècules excitades. Quenching de Riboflavina. Equació de Stern-Volmer.
4. Determinació de la tensió superficial de mescles hidroetanòliques mitjançant el mètode del anell de Nouy.
5. Estudi de l’oxidació fotoquímica de la trifenilfosfina.
6. Teoria Cinètica de gasos:
  a. Part I: Viscositat de gasos. Estimació del diàmetre molecular.
  b. Part II: Determinació del pes molecular de gasos.
7. Càlculs Químic-Quàntics I.: Estructura Geomètrica i Electrònica.
8. Càlculs Químic-Quàntics II: Espectres Electrònics.
9. Estudi de sistemes electrònics amb el mètode de Hückel.
10. Modelització molecular: Estructura i reactivitat.
11. L’actinòmetre de Parker. (NO OPERATIU en el curs 2014)

Objectius generals: L'objectiu del curs és l'ensinistrament de l'estudian en:

  • El maneig d’instrumental i equips característics d’un laboratori de Química Física.
  • La realització d’experiències en algunes de les àrees més importants de la Química Física.
  • L’anàlisi dels resultats obtinguts amb la deducció de conclusions lògiques sobre la base dels conceptes ja adquirits.
  • L’elaboració d’un diari de laboratori així com la redacció de memòries de treball.

Model de funcionament i calendari:

  • Cada pràctica té uns objectius concrets que són clarament especificats al guió corresponent. Els estudiants hauran d’estudiar el contingut de les pràctiques abans del començament de cada sessió, per la qual cosa disposaran dels guions de cadascuna de les pràctiques amb suficient antelació. Cada grup realitzarà 60 hores lectives (6 crèdits), d’acord amb les dates i horaris fixats en l’Oferta de Curs Acadèmic (OCA). Les últimes 3 sessions s’utilitzaran per a l’avaluació del treball realitzat per cadascú dels estudiants.
  • L’assistència de l’estudiant a totes las sessions és obligatòria.

Advertiments generals i neteja al laboratori: Tant al començament com a l’acabament d’una sessió de laboratori, cada estudiant ha de comprovar que disposa de tot el material necessari per la
realització de la corresponent pràctica. En cas contrari s’haurà de comunicar al professor/a corresponent.
  • En el cas de trencament de qualsevol tipus de material heu de comunicarho al professor/a per tal de fer la seua reposició.
  • Està terminantment prohibit traure material del laboratori.
  • El treball de laboratori requereix una netedat escrupolosa tant del material utilitzat com del banc de treball. El material s’ha de netejar abans de la seua utilització i immediatament després de cada operació. En finalitzar cada sessió de laboratori, l’estudiant ha de netejar el seu lloc de treball abans d’abandonar el laboratori. Les pro-pipetes de goma, cal deixar-les plenes d’aire i mai connectades a la pipeta. Les buretes, després de netes, es deixaran a la pinça, cap avall i amb la clau oberta. Cal comprovar que tots els aparells queden desconnectats. En el cas dels banys termostàtics en les pràctiques que necessiten incubació durant la nit, s’ha de comprovar que el nivell d’aigua al bany és l’adequat. Els banys s’omplen sempre amb aigua desionitzada.
  • Les balances, després de de cada pesada, s’han de netejar i posar a zero.
  • Els àcids concentrats s’han de manipular sempre a la vitrina. Si es vessen, cal avisar immediatament el professor/a responsable.
  • L’aigua és un bé escàs. Cal evitar-ne despeses innecessàries.
  • Els telèfons mòbils han d’estar desconnectats al laboratori.

Material necessari: Cal assistir al laboratori proveït de bata, ulleres de protecció, guants, retolador de vidre i un quadern (mai fulls solts) que serà utilitzat com a diari de laboratori. Preferiblement el quadern será de 80 fulles o més, de tipus foli (o A4) i quadriculades.

Diari de Laboratori: Cada estudiant haurà de portar un diari de laboratori en el qual anotarà tot el treball realitzat durant cada sessió de laboratori (dades experimentals i observacions de la pràctica realitzada, així com els càlculs i les respostes a les qüestions indicades en els corresponents guions). Aquest quadern serà la base, juntament amb el guió de la pràctica, per a l'elaboració de la memòria o informe de la pràctica pel que és important realitzar les anotacions detalladament i de forma organitzada.
Per a cadascuna de les pràctiques realitzades haurà d’incloure:
  1. Títol i data de la realització.
  2. Objectius de la pràctica.
  3. Breu Introduccin teòrica.
  4. Esquema del procediment experimental.
  5. Qüestions prèvies.
  6. Procediment experimental. S’explicarà amb detall el procediment seguit de
forma que l’experiència siga reproduïble.
  7. Resultats:
    a. Condicions experimentals de laboratori.
    b. Dades experimentals. Se presentaran de forma ordenada i sempre que siga possible en taules numerades i amb el títol, indicant les magnituds que contenen i les seues unitats. Els gràfics han de portar peu de figura, indicant el que representen i les seues unitats.
    c. Incidències que hagen ocorregut en la realització de la pràctica.
    d. Càlculs necessaris per obtenir les magnituds indicades en els objectius de l’experiència que s’explicaran breument.
  8. Al final de cada pràctica s’ha d’indicar les magnituds obtingudes (objectiu de la pràctica) expressada correctament amb unitats, errors (quan siga possible) i una breu discussió.
  9. Qüestions post-laboratori. Aquest quadern estarà a disposició del professor de l’assignatura per a la seua revisió i avaluació periòdica. Per tant, és imprescindible que l’estudiant porte el quadern al dia en ordre cronològic.

Memòria : Cada estudian ha d'elaborar les memòries d'aquelles pràctiques indicades pel professor/a responsable. La estructura de la memòria es detalla en el pdf adjunt.

Avaluació del Curs: L'avaluació global es realitzarà d'acord amb els criteris següents:
1. Avaluació continua de cada alumne, basada en les activitats presencials, participació i grau d'implicació en el procés d'ensenyamentaprenentatge durant les sessions de laboratori: actitud, habilitats adquirides i quadern de laboratori: 30% de la nota global.
2. Proves teòric-pràctiques consistents en exàmens orals i/o escrits que constaran tant de qüestions teòric-pràctiques com de problemes: 40% de la nota global.
3. Presentació dels resultats obtinguts: informes, memòries i comunicació oral: 30% de la nota global.
Per a poder realitzar la mitjana entre els apartats (1 a 3), caldrà obtenir en cadascun d’ells una qualificació superior a 4.

PRESENTACIÓ: val-Presentacio.pdf
 
  PRÀCTICA 1    
ESTUDI D'UNA REACCIÓ OSCIL.LANT: LA REACCIÓ DE BELOUSOV-ZHABOTINSKII. 
OBJECTIUS:

S’estudiarà l’oxidació de l’àcid malònic per anions bromat en medi àcid utilitzant ions Ce+3 i Ce+4 com a catalitzadors, reacció que s’anomena de Belousov-Zhabotinskii en honor dels seus descobridors. La reacció exhibix oscil·lacions en la concentració d'alguns dels components de la mescla de reacció. En particular, s'estudiarà l'oscil·lació de les concentracions de les formes oxidada i reduïda del catalitzador per mitjà de potenciometría i s'analitzarà com es veuen afectades les dites oscil·lacions per l'addició de certs ions a la mescla de reacció. Es realitzarà l'observació de figures espai-temporals que poden formar-se davall certes condicions experimentals.

Conceptes relacionats. Reaccions oscil.lants, figures espai-temporals, reacció de Belousov- Zhabotinskii, autocatàlisi, potencial formal.

DESCÀRREGUES: P1-val.pdf
ÚLTIMA REVISIÓ: 29 / 01 / 2020

  PRÀCTICA 2   Práctica 2

ESTUDI POTENCIOMÈTRIC I VOLTAMPEROMÈTRIC DEL PARELL FERRICIANUR/FERROCIANUR EN DISSOLUCIÓ AQUOSA DE CLORUR DE POTASSI 

OBJECTIUS:
L'objectiu de la pràctica és l'estudi potenciomètric i voltamperomètric del parell redox L'estudi potenciomètric permet conèixer el potencial formal del parell en condicions d'equilibri. L'estudi voltamperomètric permet determinar aquesta magnitud dinàmicament i, ja que la velocitat de reducció i oxidació sobre els elèctrodes està controlada per difusió, és possible calcular el coeficient de difusió per al .

Finalment, l'estudi voltamperomètric informa sobre la irreversibilitat dels processos d'oxidació i de reducció sobre els elèctrodes en funció de la velocitat d'escombratge.

Conceptes relacionats. Potenciometria, volamperometria, difusió, reversibilitat, potencial formal.

DESCÀRREGUES: P2-val.pdf
    Distribució pràctiques sobre pla
ÚLTIMA REVISIÓ: 29 / 01 / 2020

  PRÀCTICA 3 (I i II)   Práctica 3
ESPECTROSCÒPIA DE FLUORESCÈNCIA
PART I. Efecte de l’Estructura Molecular en la Capacitat Fluorescent dels Colorants
PART II. Transferència d’Energia de Molècules Excitades de Riboflavina: Equació de Stern- Volmer 
OBJECTIUS:

La pràctica es divideix en dues parts. En la primera, s’enregistraran els espectres d’absorció, de fluorescència i d’excitació d’un conjunt de colorants orgànics. La intensitat de la emissió fluorescent es relacionarà amb l’estructura molecular dels colorants. En la segona part s’estudiarà el procés de desactivació bimolecular (“quenching”) de la emissió fluorescent de la molècula de riboflavina per els ions iodur, I−.

Conceptes relacionats: Espectroscòpia electrònica, estats excitats (singlet, triplet), processos fotofísics, cinètica fotoquímica.

DESCÀRREGUES: P3-val.pdf
INSTRUCCIONS:   Equip UV-Vis (Jenway73)
    - Espectrofluorímetre F2500 fluoresceina
  - Espectrofluorímetre F2500 Riboflavina
    - Espectrofluorímetre F2710 fluoresceina
  - Espectrofluorímetre F2710 Riboflavina
    Distribució pràctiques sobre pla
ÚLTIMA REVISIÓ: 27 / 01 / 2022

  PRÀCTICA 4   Práctica 4

DETERMINACIÓ DE LA TENSIÓ SUPERFICIAL DE MESCLES
HIDROETANÒLIQUES PEL MÈTODE DU NOUY

OBJECTIUS:
La pràctica té com objectius:
  • La determinació de la tensió superficial (g) de mescles binàries etanol-aigua.
  • Establir una equació per a la variació de (γ) amb la concentració d'etanol en dissolucions aquoses.
  • Determinació aproximada de l’excés superficial d’etanol i de
    l'àrea mitjana d’una molècula superficial.
DESCÀRREGUES: P4-val.pdf
    Distribució pràctiques sobre pla
ÚLTIMA REVISIÓ: 29 / 01 / 2020

  PRÀCTICA 5   Práctica 5

ESTUDI CINÈTIC DE L’OXIDACIÓ FOTOQUÍMICA DE LA TRIFENILFOSFINA 

OBJECTIUS:

La pràctica té com a objecte l’estudi cinètic de l’oxidació fotoquímica de la trifenilfosfina en medi orgànic. La cinètica es segueix mesurant la fracció romanent d’este compost mitjançant la cromatografia HPLC de fase reversa. Les dades obtingudes permeten calcular l’ordre i la constant de velocitat de la reacció i s’utilitzaran, en la pràctica d’actinomètria, per a determinar la dependència de la velocitat específica respecte de la intensitat d’il·luminació.

DESCÀRREGUES: P5-val.pdf
    Distribució pràctiques sobre pla
ÚLTIMA REVISIÓ: 29/ 01 / 2020

  PRÀCTICA 6 (I i II)   Práctica 6
TEORIA CINÈTICA DE GASOS.
PART I.- VISCOSITAT D'UN GAS: ESTIMACIÓ DEL DIÀMETRE MOLECULAR
PART II.- DETERMINACIÓ DE LA MASSA MOLECULAR D'UN GAS 
OBJECTIUS:

Part I:

  • Mesura de les viscositats de diversos gasos:nitrogen i diòxid de carboni.
  • Estimar el diàmetre molecular de cadascun dels gasos emprats mitjançant la teoria Cinètica de Gasos.
Conceptes relacionats:Teoria Cinètica de Gasos, recorregut lliure mitjà, propietats de transport, equació de Poiseuille, tècniques alternatives.

Part II:

  • Determinació de la massa molecular de dos gasos: nitrogen i diòxid de carboni.
  • Comprovació de l'interval de validesa de la llei de gasos ideals en aquests dos casos.
Conceptes relacionats: Gasos ideals i reals. Equacions d’estat dels gasos.
DESCÀRREGUES: P6-val.pdf
    Distribució pràctiques sobre pla
ÚLTIMA REVISIÓ: 29 / 01 / 2020

  PRÀCTICA 7 ( I i II)   Práctica 7

ESTUDI QUIMICOQUÀNTIC DE LA TRANSFERÈNCIA ELECTRÒNICA EN CABLES MOLECULARS POLIÈNICS I POLICÍCLICS CONJUGATS.

OBJECTIUS:

La pràctica introdueix l’alumne en els principals mètodes de càlculs semiempírics. El mètode PM3 s’utilitzarà per a obtenir l’estructura electrònica i propietats de l’estat fonamental, i el mètode INDO/S per a calcular les propietats relacionades amb els estats excitats. La determinació d’aquestes propietats permetrà a l’estudiant determinar i analitzar el canvi de transferència electrònica intramolecular (TEI) que es produeix en cables moleculars amb espaiadors π conjugats de diferent naturalesa i longitud, i establir els factors que faciliten el transport d’electrons i, per tant, la seua capacitat de comportar-se com a bons fils moleculars.

DESCÀRREGUES: P7_val.pdf
    Distribució pràctiques sobre pla
ÚLTIMA REVISIÓ: 29 / 01 / 2021

  PRÀCTICA 8 ( I i II)    

ESTUDI DE SISTEMES ELECTRÒNICS AMB EL MÈTODE DE HÜCKEL.
PART I: ESTUDI DE SISTEMES ELECTRÒNICS AMB EL MÈTODE DE HÜCKEL
PART II: MODELITZACIÓ MOLECULAR: ESTRUCTURA I REACTIVITAT

OBJECTIUS:

Part I: L’objectiu de la pràctica es familiaritzar l’alumne amb el model de Orbitals Moleculars construïts com a Convinació Lineal d’Orbitals Atòmics (molde OM-CLOA). S’utilitzarà el mètode d'OM més simple de tots, el mètode de Hückel, que va ser proposat per E. Hückel a 1931. La simplicitat del model utilitzat converteix aquest mètode en una ferramenta escel·lent per a ilustrar conceptes quìmic-quàntics d’estructura molecular com ara ordres d’enllaç, densitat electròniques i energies orbitals. Els exercicis proposats mostraran com utilitzar aquests conceptes per predir propietats moleculars com ara distàncies d’enllaç, capacitat donadora i/o acceptora d’electrons, reactivitat, etc. Cal destacar que, malgrat la seua antiguitat, el mètode de Hückel continua sent utilitzat en investigació i que el seu coneixement és part del curriculum de qualsevol estudiant de química orgànica o inorgànica.

La concepción de la pràctica és totalment interactiva, no solament amb l'ordinador, sinó també amb els professors. És molt important que es compreneu tots els conceptes. No us limiteu a veure passar els resultats sobre la pantalla de l'ordinador, discutiu els resultats en profunditat amb els vostres companys i pregunteu tot el que no enteneu al professor.
Part II: Familiaritzar-se amb els següents conceptes: superfície de potencial, mínim local, mínim global, punt de cadira, barrera de potencial, optimització de la geometria, coordenades internes, camp de forces, mecànica molecular.

DESCÀRREGUES: P8_val.pdf
ÚLTIMA REVISIÓ: 29 / 01 / 2020

  PRÀCTICA 9    

ESTUDI DE SISTEMES ELECTRÒNICS AMB EL MÈTODE DE HÜCKEL.

OBJECTIUS:

L’objectiu de la pràctica és familiaritzar l’alumne amb el model d’Orbitals Moleculars construïts com a Combinació Lineal d’Orbitals Atòmics (OM-CLOA). S’utilitzarà el mètode d’OM més simple de tots, el mètode de Hückel, que va ser proposat per E. Hückel el 1931. La simplicitat del model utilitzat converteix aquest mètode en una eina excel·lent per tal d’il·lustrar conceptes químicquàntics d’estructura molecular com ara ordres d’enllaç, densitats electròniques i energies orbitals. Els exercicis proposats mostraran com utilitzar aquests conceptes per predir propietats moleculars com ara distàncies d’enllaç, capacitat donadora i/o acceptora d’electrons, reactivitat, etc. Cal destacar que, malgrat la seua antiguitat, el mètode de Hückel continua sent utilitzat en investigació i que el seu coneixement és part del currículum de qualsevol estudiant de química orgànica o inorgànica La concepció de la pràctica és totalment interactiva, no solament amb l’ordinador, sinó també amb els professors. És molt important que entenga tots els conceptes. No us limiteu a veure passar els resultats sobre la pantalla de l’ordinador, discutiu els resultats en profunditat amb els vostres companys i pregunteu tot el que no enteneu al professor.

DESCÀRREGUES: P9_val.pdf
ÚLTIMA REVISIÓ: 29 / 01 / 2020

  PRÀCTICA 10    

MODELITZACIÓ MOLECULAR: ESTRUCTURA I REACTIVITAT 

OBJECTIUS:

Familiaritzar-se amb els següents conceptes: superfície de potencial, mínim local, mínim global, punt de cadira, barrera de potencial, optimització de la geometria, coordenades internes, camp de forces, mecànica molecular.

DESCÀRREGUES: P10_val.pdf
ÚLTIMA REVISIÓ: 29 / 01 / 2020

  PRÀCTICA 11    

L'ACTINÓMETRE DE PARKER.  

OBJECTIUS:

L’objectiu de la pràctica és el muntatge i calibratge d’un actinòmetre ferrioxàlic de Parker, el qual utilitzarem per a determinar la ràtio de les intensitats d’irradiació dels dos fotorreactors emprats en la fotooxidació de la trifenilfosfina. La ràtio permet determinar la dependència de la velocitat específica de la fotooxidació amb la intensitat d’irradiació.

DESCÀRREGUES: P11-1213-v01-val.pdf
ÚLTIMA REVISIÓ: 04 / 02 / 2014
   
     
webmaster