PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Química General"

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Grupo: Grupo de Clases Teóricas Química General(923463)

ASIGNATURA:

"Química General"

DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA/GRUPO

Titulación:

Asignatura: Código:

Curso:

Año del plan de estudio:

Tipo: Ciclo: Período de impartición: Departamento: Créditos: Dirección postal: Centro: Dirección electrónica: 0º Curso completo

Doble Grado en Química y en Ingeniería de Materiales

Química General Facultad de Química 18 2011 1º Troncal/Formación básica 2320009

Grupo de Clases Teóricas Química General (2) Grupo:

Horas: Área:

450

PROFESORADO

SANCHEZ BURGOS, FRANCISCO 1

HIDALGO TOLEDO, JOSE (COORDINADOR/A) 2

Titulacion: Doble Grado en Química y en Ingeniería de Materiales

Curso: 2013 - 2014

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OBJETIVOS Y COMPETENCIAS

Competencias transversales/genéricas

Objetivos docentes específicos

Conocer y saber usar el lenguaje químico relativo a la designación y formulación de los elementos y compuestos químicos inorgánicos y orgánicos de acuerdo con las reglas estándares de la IUPAC y las tradicionales más comunes.

Tener un concepto claro de los aspectos más básicos de la Química que se relacionan con las leyes ponderales, concepto de mol y número de Avogadro, el uso de masas atómicas y moleculares, unidades de concentración y la estequiometría en las trasformaciones químicas.

Adquisición de nuevos conceptos básicos y reforzamiento de los previamente adquiridos relativos: A la composición de la materia, la estructura de los átomos, sus propiedades periódicas, el enlace y la estructura de las moléculas y la manera en que interaccionan para dar lugar a los diferentes estados de agregación en que se presenta la materia.

Tener conocimientos básicos de Termodinámica y Cinética química: Las principales funciones termodinámicas que controlan la espontaneidad y el equilibrio en las transformaciones químicas;

el progreso temporal de las mismas en términos de velocidades de reacción y su dependencia con la temperatura y con la concentración de las sustancias reaccionantes.

Aprender el significado del equilibrio químico, la constante de equilibrio y los aspectos cuantitativos que se derivan de ello en particular en los equilibrios en sistemas iónicos en disolución.

Adquisición de conocimientos básicos relativos a la estructura y reactividad de los compuestos químicos inorgánicos y orgánicos más comunes.

Competencias

Capacidad de análisis y síntesis Comunicación oral en la lengua nativa Resolución de problemas

Trabajo en equipo

Capacidad para un compromiso con la calidad ambiental Compromiso ético

Competencias específicas a) COGNITIVAS:

Aspectos principales de terminología química , nomenclatura, convenios y unidades (nivel intenso) Tipos principales de reacciones químicas y características principales asociadas a ellas (nivel medio) Características de los diferentes estados de la materia y las teorías empleadas para describirlos (nivel medio)

Principios de mecánica cuántica y su aplicación en la descripción de la estructura y propiedades de átomos y moléculas (nivel medio) Principios de termodinámica y sus aplicaciones en Química (nivel medio)

Cinética química, incluyendo catálisis. Interpretación mecanística de las reacciones químicas (nivel liviano)

Variación de las propiedades características de los elementos químicos y sus compuestos, incluyendo las relaciones en los grupos y las tendencias en la Tabla Periódica (nivel medio)

Aspectos estructurales de los elementos químicos y sus compuestos, incluyendo estereoquímica (nivel medio) Naturaleza y comportamiento de los grupos funcionales en moléculas orgánicas (nivel medio)

b) RELATIVAS A HABILIDADES Y DESTREZAS: (nivel medio)

Capacidad para demostrar el conocimiento y comprensión de los hechos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con la Química

Capacidad de aplicar dichos conocimientos a la resolución de problemas cualitativos y cuantitativos según modelos previamente desarrollados

Competencia para evaluar, interpretar y sintetizar datos e información Química Capacidad para reconocer y llevar a cabo buenas prácticas en el trabajo científico

Habilidad para manipular con seguridad materiales químicos, teniendo en cuenta sus propiedades físicas y químicas, incluyendo cualquier peligro específico asociado con ellos

Habilidad para llevar a cabo procedimientos estándares de laboratorio implicados en trabajos analíticos y sintéticos, en relación con sistemas orgánicos e inorgánicos

CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA

PROGRAMA TEÓRICO

PRIMER BLOQUE: CONCEPTOS FUNDAMENTALES SEGUNDO BLOQUE: ESTRUCTURA Y ENLACE TERCER BLOQUE: TERMODINÁMICA Y CINÉTICA CUARTO BLOQUE: QUÍMICA DESCRIPTIVA SEMINARIOS

1. Cálculos fundamentales. Unidades

2. Formulación y nomenclatura de los compuestos inorgánicos y orgánicos (I) 3. Estequiometría, reactivo limitante y rendimiento. Estructura del átomo

4. Representaciones de moléculas y modelos moleculares. Propiedades periódicas 5. Resonancia, efectos estereoelectrónicos y quiralidad. Fuerzas intermoleculares 6. Estructuras de los sólidos

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11. Cálculos de equilibrios (y III)

12. Cálculos en cinética química. Descriptiva orgánica e inorgánica AULA DE INFORMÁTICA

Empleo de la hoja de cálculo EXCEL: Estadística básica y representaciones gráficas

Uso del programa informático CHEM DRAW: Representación de estructuras y procesos químicos

CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA PROGRAMA TEÓRICO

Tema 1: La química, la materia y su medida.- La Química y el método científico. La materia y sus propiedades. Elementos y compuestos. Mezcla y combinación. La medida de las propiedades materiales. El sistema de unidades internacional, SI. La incertidumbre de la medida. Tema 2: Átomos y Compuestos.- Descubrimientos científicos que impulsaron la teoría atómica. El átomo y los elementos químicos. Masas atómicas y Tabla periódica. El mol y el número de Avogadro. Compuestos químicos y su constitución. Formulación y nomenclatura de los compuestos inorgánicos y orgánicos.

Tema 3: Reacciones químicas.- Estequiometría. Reacción química. Balance de reacciones químicas. Reactivo limitante. Grado de avance. Reacciones en disolución. Reacciones ácido-base. Reacciones de oxidación y reducción: Ajuste, agentes oxidantes y reductores. Reacciones de precipitación. Reacción de formación de complejos. Reacciones fundamentales en Química molecular: Sustitución, Eliminación, Adición y Condensación.

Tema 4: Estructura del átomo.- Fenomenología de la teoría cuántica. Modelo atómico de Bohr. Dualidad Onda-Partícula. Ecuación de Onda de Schrödinger. El átomo de hidrógeno. Números cuánticos. Orbitales atómicos. El espín electrónico. Átomos polielectrónicos. Carga nuclear efectiva. Apantallamiento y penetración de orbitales. Principio de exclusión de Pauli. Reglas de Hund. Configuraciones electrónicas. Tema 5: Tabla periódica y propiedades periódicas.- Clasificación de los elementos y Tabla Periódica. Ley de Moseley. Propiedades periódicas de los elementos. Radios atómico e iónico. Energía de ionización. Afinidad electrónica.

Tema 6: El enlace químico: moléculas.- Estructuras de Lewis. Cargas formales. Regla del octeto y excepciones. Polaridad y electronegatividad. Método de la resonancia. Geometría molecular: modelo VSPER. Representación de moléculas y modelos moleculares. Isomería. Quiralidad. Teoría del Enlace Valencia. Hibridación. Teoría de Orbitales Moleculares. Moléculas diatómicas homonucleares y heteronucleares. Enlace deslocalizado. Sistemas Pi. Efectos estereoelectrónicos: Efecto inductivo, mesómero y estérico.

Tema 7: El enlace químico: fuerzas intermoleculares.- Fuerzas intermoleculares. Fuerzas de Van der Waals. El enlace de hidrógeno. Influencia de las fuerzas intermoleculares en las propiedades físicas.

Tema 8: El enlace químico: sólidos.- Sólidos covalentes, metálicos e iónicos. Redes covalentes. Enlace metálico. Teoría de bandas. Semiconductores. Sólidos iónicos. Energía reticular. Ciclos de Born-Haber-Fajans.

Tema 9: Estados de agregación de la materia.- Propiedades de los gases. Leyes volumétricas. Ecuación de los gases ideales. Mezclas de gases. Teoría cinético-molecular. Gases reales. Propiedades de los líquidos. Vaporización y presión de vapor de los líquidos. Diagramas de Fases. Punto crítico.

Tema 10: Termodinámica.- Sistema, frontera y alrededores. Sistemas aislados, cerrados y abiertos. Magnitudes intensivas y extensivas. Estado, proceso y función de estado. Trabajo, calor y Energía interna. Primer principio de la termodinámica. Entalpía. Entalpías de reacción y formación. Ley de Hess. Los combustibles como fuentes de energía.

Tema 11: Espontaneidad, Entropía, Energía de Gibbs.- Espontaneidad y su significado. Procesos irreversibles. El concepto de entropía. Evaluación de la entropía. Entropía y microestados. Criterios de espontaneidad. Segundo principio de la Termodinámica. Energía libre de Gibbs. La energía libre estándar de Gibbs y la constante de equilibrio.

Tema 12: Disoluciones.- Tipos de disoluciones. Concentración y solubilidad. Interacciones en disolución. Disolución ideal y desviaciones. Propiedades coligativas de las disoluciones de no electrolitos: descenso de la presión de vapor, aumento ebulloscópico, descenso crioscópico, presión osmótica. Disoluciones de electrolitos. Propiedades coligativas anómalas. Factor i de van t’Hoff.

Tema 13: Principios de equilibrio químico.- Equilibrio dinámico. La constante de equilibrio. Significado del valor numérico de la constante de equilibrio. Predicción del sentido del cambio neto. Modificación de las condiciones de equilibrio. Principio de Le Chatelier-Brown. Cálculos de equilibrio.

Tema 14: Equilibrios Ácido-Base.- Teoría de Arrhenius. Conductividad. Teoría de Brönsted y Lowry. Autoionización y escala de pH. Fuerza de ácidos y bases. Ácidos polipróticos. Hidrólisis. Anfolitos. Características ácido-base y estructura molecular. Cálculo de pH en disolución acuosa. Disoluciones reguladoras. Tampones fisiológicos. Ácidos y bases de Lewis. Nucleófilos y electrófilos. Aplicaciones de la química ácido base.

Tema 15: Equilibrios de transferencia de iones: Compuestos poco solubles.- Solubilidad. Producto de solubilidad. Relación entre solubilidad y producto de solubilidad. Efecto del ión común y efecto salino. Precipitación fraccionada. Solubilidad y pH. Aplicaciones de los equilibrios de solubilidad.

Tema 16: Equilibrios de formación de complejos.- Introducción. Ligando e ión central. Equilibrios de los iones complejos. Constantes sucesivas y globales de formación. Influencia del pH en la formación de complejos. Aplicaciones.

Tema 17: Equilibrios de transferencia de electrones: Oxidantes y reductores.- Oxidación y reducción. Semirreaciones. Fuerza electromotriz y potencial de electrodo. Potencial normal de electrodo. La serie de potenciales y su aplicación en la predicción de reacciones. Ley de Nernst. Potencial de equilibrio, constante de equilibrio y energía libre de Gibbs. Influencia del pH en el potencial de electrodo. Pilas y baterías. Celdas de combustible. Corrosión. Electrolisis. Procesos industriales de electrolisis.

Tema 18: Cinética química.- Velocidad de una reacción química y su medida. Constante de velocidad y ecuación de velocidad. Orden y molecularidad. Reacciones de orden cero. Reacciones de primer orden. Reacciones de segundo orden. Dependencia de la velocidad de reacción con la temperatura. Mecanismos de reacción. Intermedios de reacción (Carbocationes, carbaniones y radicales). Catálisis. Tema 19: Estructura, propiedades físicas y reactividad de los principales grupos funcionales orgánicos.- Alcanos. Haluros de alquilo. Alquenos y Alquinos. Hidrocarburos aromáticos. Alcoholes. Fenoles. Éteres. Aldehídos y cetonas. Ácidos carboxílicos y derivados. Tema 20: Química descriptiva de los elementos de la Tabla Periódica.- Elementos del bloque s y del bloque p. Alotropía. Propiedades, relaciones horizontales, verticales y diagonales. Elementos del bloque d. Compuestos de coordinación.

Relación detallada y ordenación temporal de los contenidos

ACTIVIDADES FORMATIVAS

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Horas presenciales: Horas no presenciales:

Competencias que desarrolla:

Metodología de enseñanza-aprendizaje: 56.0

109.0

Competencias específicas cognitivas

Aspectos principales de terminología química, nomenclatura, convenios y unidades Tipos principales de reacciones químicas y características principales asociadas a ellas Características de los diferentes estados de la materia y las teorías empleadas para describirlos Estructura y propiedades de los átomos y moléculas

Competencias específicas procedimentales

Capacidad para demostrar conocimiento y comprensión de los hechos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con la Química

Capacidad para aplicar dichos conocimientos a la resolución de problemas Competencia para evaluar, interpretar y sintetizar datos e información química Capacidad para llevar a cabo buenas prácticas en el trabajo científico

Clases expositivas apoyadas en elementos multimedia (presentaciones tipo Power Point, videos, páginas web) y otro tipo de material docente (documentos ofimáticos portables o en papel)

Cada lección, en su parte expositiva, ocupa un promedio aproximado de seis horas Clases teóricas

20.0

Capacidad de análisis y síntesis Comunicación oral en la lengua nativa Trabajo en equipo

Resolución de problemas

Los seminarios tienen una duración de dos horas y consisten en actividades dinámicas en las que el profesor actúa como moderador y el alumno expone y resuelve ejercicios previamente propuestos

Exposiciones y seminarios

25.0

Uso de soporte ofimático e informático para la resolución de problemas

Las clases prácticas informáticas tienen una duración de tres horas en las que el profesor explica el uso de la hoja de cálculo EXCEL para realizar cálculos de estadística básica y representaciones gráficas y los alumnos la aplican a la resolución de problemas-ejemplo ilustrativos

Prácticas informáticas

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109.0

Competencias específicas cognitivas

Principios de termodinámica y sus aplicaciones en Química

Cinética química y catálisis. Interpretación mecanística de las reacciones químicas

Variaciones de las propiedades de los elementos químicos y sus compuestos, incluyendo las relaciones en los grupos y las tendencias en la Tabla Periódica

Naturaleza y comportamiento de los grupos funcionales en las moléculas orgánicas Competencias específicas procedimentales

Capacidad para demostrar conocimiento y comprensión de los hechos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con la Química

Capacidad para aplicar dichos conocimientos a la resolución de problemas Competencia para evaluar, interpretar y sintetizar datos e información química Capacidad para llevar a cabo buenas prácticas en el trabajo científico

Clases expositivas apoyadas en elementos multimedia (presentaciones tipo Power Point, videos, páginas web) y otro tipo de material docente (documentos ofimáticos portables o en papel)

Cada lección, en su parte expositiva, ocupa un promedio aproximado de seis horas Clases teóricas

20.0

Capacidad de análisis y síntesis Comunicación oral en la lengua nativa Trabajo en equipo

Resolución de problemas

Los seminarios tienen una duración de dos horas y consisten en actividades dinámicas en las que el profesor actúa como moderador y el alumno expone y resuelve ejercicios previamente propuestos

Exposiciones y seminarios

25.0

Uso de soporte informático para la resolución de problemas

Las clases prácticas informáticas tienen una duración de tres horas en las que el profesor explica el uso del programa CHEM DRAW para la representación de estructuras y procesos químicos y los alumnos la aplican a la resolución de problemas-ejemplo ilustrativos Prácticas informáticas

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0.0 0.0 Clases teóricas

BIBLIOGRAFÍA Y OTROS RECURSOS DOCENTES

Plataforma virtual

Otros recursos docentes Bibliografía general

Química General

Petrucci, Herring, Madura, Bissonnette

10ª, 2011 Pearson

Autores: Edición:

Publicación: ISBN:

SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN

El sistema de evaluación por curso estará basado en las siguientes actividades: 1) La superación de la parte práctica informática de la asignatura (APTO)

2) La superación de la parte teórica de la asignatura mediante dos exámenes parciales escritos. La superación de cada uno de estos dos parciales supondrá la eliminación de la materia objeto de examen hasta la convocatoria de Junio.

3) La nota promedio de la evaluación continua de los seminarios. A dicho promedio lo llamaremos S.

Cada uno de los parciales teóricos y los seminarios se calificarán entre 0 y 10 puntos. Se realizará la media aritmética de los parciales teóricos siempre que la calificación obtenida en cada uno de ellos sea igual o superior a 4. Si un examen parcial tiene una nota inferior a 4, el alumno se examinará obligatoriamente de ese parcial en el examen final de la convocatoria de Junio. Si por cualquier causa justificada, un alumno no pudiera presentarse a algunos de los exámenes programados de teoría, tendrá la oportunidad de presentarse a un examen extraordinario, siempre de acuerdo entre el profesor y el alumno.

La calificación de Junio (admitiendo que se ha conseguido un APTO en las prácticas informáticas) se obtendrá de la manera siguiente: a) Si el alumno supera los dos parciales, la media, que llamaremos M ha de ser igual o superior a 4.La calificación final de Junio se obtendrá con la fórmula siguiente: Calificación final = 0,25xS + 0,75xM. Si la calificación final es inferior a 5, el alumno habrá suspendido. b) Si se examina de un solo parcial y la calificación obtenida es igual o superior a 4, hará media con el otro parcial. A dicha media la llamaremos M. La calificación final de Junio se obtendrá con la fórmula siguiente: Calificación final = 0,25xS + 0,75xM. Si la calificación final es inferior a 5, el alumno habrá suspendido.

c) Si se examina de los dos parciales y la nota del examen, que llamaremos M es igual o superior a 4, la calificación final de Junio se obtendrá con la fórmula siguiente: Calificación final = 0,25xS + 0,75xM. Si la calificación final es inferior a 5, el alumno habrá suspendido. En el caso de las convocatorias de Septiembre y Diciembre, el alumno se examinará obligatoriamente de la parte teórica de la asignatura, cuya nota llamaremos M, y la calificación final la obtendremos con la fórmula anterior, ya que la nota de los seminarios así como la aptitud en las prácticas de informática se conservarán durante el año en que el alumno se ha matriculado.

Criterios de calificación

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CENTRO: Facultad de Química 4/7/2014 9:0 Magna, Aula I, II Fecha: Hora: Aula: 1 ª Convocatoria

CENTRO: Facultad de Química

12/9/2014 9:0

Magna

Fecha: Hora:

Aula:

2 ª Convocatoria

CENTRO: Facultad de Química

29/1/2014 9:0

Magna

Aula:

3 ª Convocatoria

TRIBUNALES ESPECÍFICOS DE EVALUACIÓN Y APELACIÓN

FRANCISCO SANCHEZ BURGOS Presidente:

Vocal: FERNANDO DE PABLOS PONS ANTONIO PASTOR NAVARRO Secretario:

Primer suplente: MANUELA RUEDA RUEDA AGUSTIN GALINDO DEL POZO Segundo suplente:

JOSÉ MARCOS JURADO JURADO Tercer suplente:

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ANEXO 1:

HORARIOS DEL GRUPO DEL PROYECTO DOCENTE

Los horarios de las actividades no principales se facilitarán durante el curso.

GRUPO: Grupo de Clases TeÃ³ricas QuÃ-mica General (923463)

Calendario del grupo

CLASES DEL PROFESOR: HIDALGO TOLEDO, JOSE

Lunes Del 10/02/2014 al 03/06/2014 De 11:30 a 12:30 AULA I Fecha: Hora: Aula: Martes Del 10/02/2014 al 03/06/2014 De 11:30 a 12:30 AULA I Fecha: Hora: Aula: Miércoles Del 10/02/2014 al 03/06/2014 De 11:30 a 12:30 AULA I Fecha: Hora: Aula: Viernes Del 10/02/2014 al 03/06/2014 De 11:30 a 12:30 AULA I Fecha: Hora: Aula:

CLASES DEL PROFESOR: SANCHEZ BURGOS, FRANCISCO

Lunes Del 23/09/2013 al 17/01/2014 De 11:30 a 12:30 AULA I Fecha: Hora: Aula: Martes Del 23/09/2013 al 17/01/2014 De 11:30 a 12:30 AULA I Fecha: Hora: Aula: Miércoles Del 23/09/2013 al 17/01/2014 De 11:30 a 12:30 AULA I Fecha: Hora: Aula:

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Viernes

Del 23/09/2013 al 17/01/2014 De 11:30 a 12:30 AULA I