Metodologia Esperimentala Kimikan irakasgaia Kimikako Graduko lehen mailako adarraren oinarrizko moduluan kokatzen da eta maila bereko Laborategiko Oinarrizko Operazioak irakasgaiaren (lehen lauhilekoa) osagarria da. Metodologia Esperimentala Kimikan irakasgai praktikoa eta kurtso bereko Kimika Orokorra II irakasgai teorikoa estuki lotuta daude; bigarrenean oinarrizko eduki teorikoak irakasten dira eta lehenengoan, berriz, praktikan jartzen dira.



Irakasgaiaren lehenengo zatian Kimikaren bi eremu nagusietako (Zinetika eta Termodinamika)laborategiko praktikak egiten dira: bi erreakzioen abiadura esperimentalki determinatzen dira eta prozesu kimikoetan eta fisikoetan ematen diren energia-aldaketak ere laborategian neurtzen dira. Gainera, oreka kimikoa zein fisikoa laborategian kuantifikatzen da oreka zehatz baten oreka-konstantearen determinazioaren eta konposatu baten lurrun prozesuaren konstante termodinamikoen determinazioaren bidez.



Irakasgaiaren bigarren zatian oreka kimikoak disoluzioan ikasten dira, bai laborategian baita ordenagailu praktiketan ere(MEDUSA programa). Zati honetan uraren hainbat intereseko parametro determinatzeko analisi metodologia praktikan jartzen da oreka kimikoak landuz. Alegia, uraren alkalinitatea, gogortasuna, kloruroen edukia eta kromo (VI) edukia determinatzen dira, azido-base-oreka, konplexuen formazio-oreka, hauspeatze-oreka eta erredox-oreka erabiliz urrenez urren. Gainera, laborategian lortutako emaitzak oinarrizko estatistika erabiliz aztertzen dira (EXCEL).



Metodologia Esperimentala Kimikan” modulu orokorraren bigarren mailako Esperimentazio Kimika Fisikoan eta hirugarren mailako Esperimentazio Kimika Analitikoan irakasgai derrigorrezkoen abiapuntua da. Bi irakasgai hauek ondo garatzeko Metodologia Esperimentala Kimikan irakasgaian emandako eduki praktikoak menperatzea garrantzi handikoa da.



Metodologia Esperimentala Kimikan zailtasun handirik gabe gainditzeko Laborategiko Oinarrizko Operazioak eta Kimika Orokorra II irakasgaietan lortutako ezaguerak eta ekuazio matematikoak ebazteko oinarrizko metodologia beharrezkoak dira(2. batxilergo matematika maila). Batxilergoan Kimika ikastea derrigorrezkoa ez den arren, irakasgai horretan ikasitakoa oso lagungarria da.

GAITASUNAK:

M01CM01 Hizkuntza kimikoa eta konposatu kimikoak formulatzeko printzipioak erabiltzea.

M01CM02 Substantzien erreakzio kimikoren teoria basikoa eta printzipioak maneiatzea.

M01CM03 Kimikako laborategian ohiko materiala eta teknika esperimentalak modu seguruan erabiltzea.

M01CM04 Oinarriko eragiketa matematikoez datu esperimentalak analizatzea.

M01CM05 Kimikako eta beste zientzia esperimentaletako emaitzak behatzea, analizatzea eta aurkeztea.

M01CM09 Zientzia esperimentalak baliatuz prozesu kimikoak ulertzea.

M01CM10 Literatura zientifikoaren erreferentzia-estiloak erabiltzea ahozko eta idatzizko komunikazioan.

M01CM11 Zientzia esperimentaletako ohiko dokumentazio-iturriak erabiltzea.



Ikasleak gaitasun horiei dagozkien ikastearen emaitza hauek lortzen ditu:



-Erreakzio kimikoaren datu esperimentalak laborategian lortzen eta egoki interpretatzen ditu erreakzio-abiadura kuantifikatzeko.

-Prozesu kimikoan zein fisikoan gertatzen diren energia-aldaketak neurtzen, analizatzen, kalkulatzen eta interpretatzen ditu

-Oreka kimikoa eta substantzia puruen fase-aldaketa esperimentalki kuantifikatzen ditu.

-Oreka kimikoa erabiltzen du uraren parametroak determinatzeko.

-Laborategian lortutako emaitzak analizatzen eta interpretatzen ditu ondorioak ateratzeko.

-Laborategian egindako lana eta lortutako emaitzak txosten batean azaltzen eta deskribatzen ditu.

-Laborategian ikaskide batekin elkarlanean aritzen da.

-Laborategiko ohiko materiala bereizten du eta edozein zereginetan egoki erabiltzen daki.

-Laborategiko ohiko prozedurak (pisaketa, neurketa bolumetrikoa, balorazioa,etabar) erabiltzen daki.

Eduki teoriko-praktikoak:

-Kalkulu-orrien erabilera. Taulak eta grafikoak Excelen. Oinarrizko kalkuluak Excelen. Aplikazio estatistikoak (estatistika deskriptiboa, emaitzen konparaketa).

-Oreka kimikoen simulazioa (MEDUSA).



Praktikak:

-Tiosulfatoaren eta azido klorhidrikoaren arteko erreakzioaren zinetika. Tenperaturaren eragina.

-Ioduro eta persulfato ioien arteko erreakzioaren zinetika. Aktibazio-energia.

-Neutralizazio- eta disoluzio-entalpia.

-Erreakzio baten oreka-konstantea. Fenolftaleinaren pKa-a.

-Likido puruen bapore-presioa eta baporatze-entalpia.

-Uraren alkalinitatearen determinazioa azido-base balorazioen bidez.

-Uraren gogortasunaren determinazioa konplexuen formazio balorazioen bidez.

-Kloruroaren determinazioa Mohr metodoaren eta eroaletasun-balorazioen bitartez.

-Dikromatoaren determinazioa erredox balorazioen bidez.

Laborategiko praktikak (derrigorrezkoak) eta saioak ordenagailuen gelan konbinatuko dira, esperimentazio kimikoan oinarrizkoak diren operazioak lantzeko praktikak egin baino lehen gelan azalduko dira. Laborategian egin ondoren lortutako emaitzen tratamendua mintegian lantzen da. Praktikak binaka egingo dira eta emaitza finala bikote guztiek lortutakoarekin analizatzen da ikaslearen lan-talderako jarrera positiboa eta espiritu kritikoa bultzatzeko asmoz. Informazioaren erabilerarekin eta emaitzen komunikazioarekin zerikusia duten ahalmenak landuko dira.

• Ebaluazio Jarraituaren Sistema
• Azken Ebaluazioaren Sistema
• Kalifikazioko tresnak eta ehunekoak:
  • Garatu beharreko proba idatzia (%): 20
  • Praktikak egitea (ariketak, kasuak edo buruketak) (%): 20
  • Banakako lanak (%): 40
  • Azterketa praktikoa (%): 20

Ebaluazio Sistema:



Ebaluazio jarraituaren sistema erabiliko da, zeinean atal hauek ebaluatuko diren:



1. Ebaluazio jarraia (irakasgaiaren notaren %60).

- Laborategiko lana, laborategiko koadernoa, aldez aurretiko galdetegiak eta ariketak (%20).

- Laborategiko txostenak (%40 ).

2. Amaierako proba idatzia (irakasgaiaren notaren %20).

3. Amaierako proba praktikoa (irakasgaiaren notaren %20).



Azken kalifikazioa lortuko da kalifikazio horien batezbestekoa eginez, eta irakasgaia gainditzeko 5 bat (hamarretik) ateratzea ezinbestekoa izango da. Era berean, irakasgaia gainditzeko 3 ataletan gutxienez 4 bat (hamarretik) ateratzea beharrezkoa da.



Hemen ikaskuntza emaitzak ebaluatzeko irizpide nagusiak bakarrik adieraziko dira:



1. Bikote batekin ondo lan egitea.

2. Laborategiko tresneria egoki erabiltzea.

3. Laborategiko ohiko teknikak forma egoki batean erabiltzea.

4. Praktika bakoitzeko berezko teknika instrumentalak ondo erabiltzea.

5. Datu esperimentalak errore-tarte onargarri batez lortzea.

6. Magnitudea, errorea eta unitateak adieraziz emaitza zientifikoak aurkeztea.

7. Datuen tratamendurako tresna matematikoak erabiltzea.

8. Lortutako emaitzak analizatzea eta ondorio zientifikoak ateratzea.

9. Laborategiko praktikaren txostena egoki egituratzea eta idaztea.

10. Zientzia esperimentaleko ohiko dokumentazio-iturriak erabiltzea.



Ebaluazioa hezigarria izango da, eta ikasleari feebacka emango zaio, irakasgaia garatu ahala, laborategian egindako lana eta txostenak hobetzeko.



Deialdiari uko egin nahi dioten ikasleek irakasgaiaren irakaskuntza aldia bukatu baino hilabete lehenago egin beharko dute eskaria. Eskari hori idatziz aurkeztu beharko zaio irakasgaiaren ardura duen irakasleari.



Ikasleren batek ezin baditu ebaluazio jarraituaren sistemaren baldintzak bete edota ebaluazio mota horri uko egin nahi badio azken ebaluazioaren sistema jarrai dezake. Eskubide hori baliatzeko, ikasleak etengabeko ebaluazioari uko egiten diola jasotzen duen idatzi bat aurkeztu beharko dio irakasgaiaren ardura duen irakasleari eta, horretarako, bederatzi asteko epea izango du lauhilekoa hasten denetik kontatzen hasita. Kasu horretan, azken proba bat egingo zaio, zeinak irakasgaiaren notaren %60 balio duen. Gainontzeko %40an praktikak eta txostenak kontutan hartuko dira. Azken probak hurrengo atalak izango ditu: 2 praktika (%25), 2 praktika horien txostenak (%20) eta ad hoc idatzizko azterketa (%15). Azken kalifikazioa lortuko da proba horien guztien batezbestekoa eginez, eta irakasgaia gainditzeko 5 bat (hamarretik) lortzea ezinbestekoa izango da. Era berean, irakasgaia gainditzeko 3 ataletan gutxienez 4 bat (hamarretik) lortzea beharrezkoa da. Azken ebaluazioaren sisteman deialdiari uko egiteko, azken probara ez aurkeztu besterik ez da egin behar.

Ebaluazio jarraituaren sistema jarraitu bada, ebaluazio horren emaitzak kontutan hartuko dira positiboak izan badira. Kasu horretan,ikasleak bakarrik idatzizko azterketa (%20) eta azterketa praktikoa (%20) egin beharko du. Batezbestekoa kalkulatzeko, gutxienez, 4 bat (hamarretik) lortu behar da proba hauetan, eta irakasgaia gainditzeko, 5 bat (hamarretik) lortzea ezinbestekoa da.



Beste kasu guztietan, proba finalak hurrengo atalak izango ditu: 2 praktika (%40), 2 praktika horien txostenak (%20) eta ad hoc idatzizko azterketa (%40). Azken kalifikazioa lortuko da proba horien guztien batezbestekoa eginez, eta irakasgaia gainditzeko 5 bat (hamarretik) ateratzea ezinbestekoa izango da. Era berean, irakasgaia gainditzeko 3 ataletan gutxienez 4 bat (hamarretik) ateratzea beharrezkoa da.

Laborategiko materiala: mantala, segurtasun betaurrekoak, laborategiko koadernoa eta kalkulagailua.

Oinarrizko bibliografia

1. J.N. Miller, J.C. Miller, Statistics and chemometrics for analytical chemistry, Prentice Hall, Harlow, (2005).

2. E.J. Billo, Excel for Chemists, John Wiley & Sons, (2001).

3. A.M. Halpern, G.C. McBane, Experimental Physical Chemistry. A laboratory textbook (3rd ed), W.H. Freeman, (2006).

4. R.B. Thompson, Illustrated guide to home chemistry experiments, O¿Reilly, (2008).

5. G. Arana, A. de Diego, N. Etxebarria, I. Martinez-Arkarazo, A. Usobiaga, O. Zuloaga, Kimika analitikoaren esperimentazioa, EHUko Euskara Institutoko argitalpen-zerbitzua, (2011), (http://testubiltegia.ehu.es/Kimika-analitikoaren-esperimentazioa/kimika-analitikoaren-esperimentazioa.pdf).

Gehiago sakontzeko bibliografia

1. M. Maeder Practical Data Analysis in Chemistry, Elsevier, Amsterdam, (2006).
2. R.H. Petrucci, W.S. Harwood y F.G. Herring, Química General (8ª ed), Prentice Hall, Madrid, (2003).
3. UEUko Kimika Saila, Kimika Orokorra, Udako Euskal Unibertsitatea, (1996).
4. P. Atkins, L. Jones, Principios de Química, Los caminos del descubrimiento (3ª ed), Ed. Médica Panamericana, (2009).

Aldizkariak

1. Journal of Chemical Education.
2. Ekaia.
3. Elhuyar Aldizkaria.

Web helbideak

1. webbook.nist.gov/chemistry
2. http://www.chem1.com/acad/webtext/virtualtextbook.html
3. https://www.jove.com/