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Guía docente de la asignatura Química Inorgánica

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Academic year: 2021

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(1)

     

Guía

 

docente

 

de

 

la

 

asignatura

 

Química

 

Inorgánica

 

               

Titulación:

 

Grado

 

en

 

Ingeniería

 

Química

 

Industrial

 

(2)

Guía

 

Docente

 

1.

 

Datos

 

de

 

la

 

asignatura

 

 

Nombre  Química Inorgánica 

Materia  Química 

Módulo  Materias específicas 

Código  509101008 

Titulación/es  Grado en Ingeniería Química Industrial 

Plan de estudios  Plan 5091. Decreto nº 269/2009 de 31 de Julio 

Centro  Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial 

Tipo  Materia Específica 

Periodo lectivo  Segundo cuatrimestre  Curso  Primero 

Idioma   Castellano 

ECTS  Horas / ECTS  30  Carga total de trabajo (horas)  180 

Horario clases teoría  Miércoles de 11 a 13 y 

jueves de 9 a 11 horas 

Aula   

Horario clases prácticas  Jueves de 16 a 20 horas  Lugar  Antiguo Hospital de 

Marina. Planta 2.    

2.

 

Datos

 

del

 

profesorado

 

Profesor responsable  José Pérez Pérez/Jose Luis Serrano Martínez  

Departamento  Ingeniería Minera, Geológica y Cartográfica 

Área de conocimiento  Química Inorgánica 

Ubicación del despacho  Campus La Muralla. Antiguo Hospital de Marina. Planta 2.  

Ala izquierda entrando desde la plaza de toros. 

Teléfono  968326420/968326418  Fax   

Correo electrónico  Jose.pperez@upct.es; Jose.serrano@upct.es

URL / WEB   

Horario de atención / Tutorías    

(3)

3.

 

Descripción

 

de

 

la

 

asignatura

 

 

3.1.

 

Presentación

 

 

La Química Inorgánica se ocupa tradicionalmente de las propiedades de los elementos y  sus compuestos. Actualmente, con la síntesis de nuevos materiales, las propiedades se  conectan con la explicación de las fórmulas  las estructuras de los compuestos, junto con  la comprensión de las reacciones químicas que experimentan. Además ya no se produce  un acercamiento a la Química Inorgánica como una materia aislada  sino como un aparte  de conocimiento científico esencial con aplicaciones en muchos campos de la ciencia y la  tecnología, así como en nuestras propias vidas. 

 

3.2.

 

Ubicación

 

en

 

el

 

plan

 

de

 

estudios

 

La  asignatura  “Química  Inorgánica”  se  estudia  en  primer  curso,  es  de  segundo  cuatrimestre y pertenece al Módulo de Materias Específicas. 

 

3.3.

 

Descripción

 

de

 

la

 

asignatura.

 

Adecuación

 

al

 

perfil

 

profesional

 

La Química Inorgánica es interesante y excitante, desde el momento en que  gran parte de  la ciencia y la tecnología actual se apoya en materiales sintéticos y naturales, muchos de  ellos inorgánicos. El aspecto industrial se relaciona directamente con el perfil profesional:  la producción de todos los compuestos necesarios para sustentar nuestra economía,  desde  el  acero  al  ácido  sulfúrico, pasando  por  el  vidrio  el  cemento.  La  química  medioambiental, imprescindible en el perfil de los profesionales de esta titulación, está  también claramente relacionada con la química inorgánica de la atmósfera, el agua y el  suelo. 

En  esta  asignatura  se  pretende  dar  un  enfoque  actual  la  inorgánica  descriptiva,  prestando especial atención a los aspectos que se han comentado. 

 

3.4.

 

Relación

 

con

 

otras

 

asignaturas.

 

Prerrequisitos

 

y

 

recomendaciones

 

La  asignatura  tiene  su  precedente  en  la  asignatura  Química  General  no  existen  requisitos previos para cursarla. Junto al resto de materias específicas: Química Orgánica,  Química‐Física y Química Analítica completan la formación en química fundamental de los  alumnos. 

 

3.5.

 

Medidas

 

especiales

 

previstas

 

Medidas especiales previstas para la  atención a alumnos con discapacidad, alumnos  extranjeros u otras situaciones. 

(4)

4.

 

Competencias

 

 

4.1.

 

Competencias

 

específicas

 

de

 

la

 

asignatura

 

(según

 

el

 

plan

 

de

 

estudios)

 

Conocer y comprender la Química Inorgánica Descriptiva de interés industrial y de Estado  Sólido  (estructural).Conocer  comprender  los  métodos  de  obtención  síntesis  de  productos de química inorgánica. 

 

4.2.

 

Competencias

 

genéricas

 

/

 

transversales

 

(según

 

el

 

plan

 

de

 

estudios)

 

COMPETENCIAS INSTRUMENTALES (Aquellas que tienen una función de medio o  herramienta para obtener un determinado fin) 

T1.1 Capacidad de análisis y síntesis 

T1.2 Capacidad de organización y planificación T1.3 Comunicación oral y escrita en lengua propia  † T1.4 Comprensión oral y escrita de lengua extranjera  † T1.5 Habilidades básicas computacionales 

T1.6 Capacidad de gestión de la información T1.7 Resolución de problemas 

T1.8 Toma de decisiones 

COMPETENCIAS PERSONALES (Características requeridas a las diferentes capacidades que  hacen que las personas logren una buena interrelación social con los demás) 

T2.1 Capacidad crítica y autocrítica T2.2 Trabajo en equipo 

T2.3 Habilidades en las relaciones interpersonales 

T2.4 Habilidades de trabajo en un equipo interdisciplinar 

† T2.5 Habilidades para comunicarse con expertos en otros campos  † T2.6 Reconocimiento de la diversidad y multiculturalidad 

† T2.7 Habilidad para trabajar en un contexto internacional T2.8 Compromiso ético 

COMPETENCIAS SISTÉMICAS (Suponen destrezas y habilidades relacionadas con la  comprensión de la totalidad de un sistema o conjunto. Requieren una combinación de  imaginación, sensibilidad y habilidad que permite ver cómo se relacionan y conjugan las  partes en un todo) 

T3.1 Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica T3.2 Capacidad de aprender 

T3.3 Adaptación a nuevas situaciones 

† T3.4 Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad) T3.5 Liderazgo 

† T3.6 Conocimiento de otras culturas y costumbres T3.7 Habilidad de realizar trabajo autónomo T3.8 Iniciativa y espíritu emprendedor T3.9 Preocupación por la calidad T3.10 Motivación de logro   

(5)

4.3.

 

Objetivos

 

generales

 

/

 

competencias

 

específicas

 

del

 

título

 

(según

 

el

 

plan

 

de

 

estudios)

 

CONOCIMIENTOS DISCIPLINARES 

E1.1 Conocimiento en las materias básicas matemáticas, física, química, organización de  empresas, expresión gráfica, estadística e informática, que capaciten al alumno para el  aprendizaje de nuevos métodos y teorías. 

† E1.2 Conocimientos en materias tecnológicas para la realización de mediciones,  cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y  otros trabajos análogos. 

† E1.3 Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el  ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial. 

COMPETENCIAS PROFESIONALES 

† E2.1 Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la  ingeniería industrial que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos específicos  adquiridos, la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación,  instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones  energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y  procesos de fabricación y automatización en función de la ley de atribuciones 

profesionales. 

E2.2 Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado  cumplimiento. 

E2.3 Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las  soluciones técnicas. 

† E2.4 Capacidad de dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería  descritos en la competencia E2.1, así como de organización y planificación en el ámbito de  la empresa, y otras instituciones y organizaciones.

 

4.4.

 

Resultados

 

esperados

 

del

 

aprendizaje

 

Para cada uno de los grupos del sistema periódico: 

4.4.1 Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos  y compuestos. 

4.4.2 Conocer métodos de obtención de los elementos y compuestos de importancia  industrial.  

4.4.3Identificar las principales familias de compuestos e ilustrarlo con ejemplos  representativos. 

4.4.4 Relacionar algunos compuestos con industrias químicas relevantes y describir los  principales procesos que tienen lugar. 

(6)

5.

 

Contenidos

 

 

5.1.

 

Contenidos

 

(según

 

el

 

plan

 

de

 

estudios)

 

El hidrógeno. Metales alcalinos y alcalinotérreos. Estudio de los grupos 13, 14, 15 16, 17 y  18. Química de los elementos de la primera serie de transición. Sólidos metálicos, iónicos,  covalentes  moleculares.  Síntesis,  caracterización  propiedades  de  compuestos  inorgánicos. 

   

5.2.

 

Programa

 

de

 

teoría

 

Tema 1. El hidrógeno  Tema 2. Metales alcalinos  Tema 3. Metales alcalinotérreos 

Tema 4. Grupo 13: boro, aluminio, galio, indio y talio  

Tema 5. Grupo 14: carbono, silicio, germanio, estaño y plomo 

Tema 6. Grupo 15: nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto.  Tema 7. Grupo 16: oxígeno, azufre, selenio, teluro y polonio. 

Tema 8. Grupo 17: flúor, cloro, bromo, yodo y astato.  Tema 9. Grupo 18: gases nobles. 

Tema 10. Química de los elementos de la primera serie de transición. 

Tema 11. Tipos de sólidos: sólidos metálicos, iónicos, covalentes y moleculares.  

 

5.3.

 

Programa

 

de

 

prácticas

 

REACCIONES REDOX 

Práctica 1  Preparación de tiosulfato sódico pentahidratado  REACCIONES ÁCIDO‐BASE 

Práctica 2  Preparación de algunas sales de bismuto 

Práctica 3  Preparación de compuestos de boro a partir de borax  REACCIONES DE PRECIPITACIÓN 

Práctica 4  Preparación de compuestos de plomo a partir de minio.  METALES DE TRANSICIÓN. QUÍMICA DE LA COORDINACIÓN.  

Práctica 5  Preparación de sulfato de cobre pentahidratado. Estudio cualitativo de la  reactividad química de los iones de algunos metales. 

     

5.4.

 

Programa

 

resumido

 

en

 

inglés

 

(opcional)

 

           

(7)

5.5.

 

Objetivos

 

de

 

aprendizaje

 

detallados

 

por

 

Unidades

 

Didácticas

 

(opcional)

 

El hidrógeno 

Conocer los Isótopos del hidrógeno  Exponer sus propiedades físicas 

Describir los principales métodos de preparación del hidrógeno y su comportamiento  químico. 

Identificar y comprender sus principales aplicaciones: como combustible y en la obtención  de amoniaco y metanol. 

Clasificar los tipos de hidruros 

Describir el enlace por puente de hidrógeno con especial énfasis en sus aspectos  biológicos. 

 

Metales alcalinos 

Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos y  compuestos. 

Conocer métodos de obtención de los metales  

Identificar las principales familias de compuestos e ilustrarlo con ejemplos  representativos: 

Haluros: cloruro sódico 

Óxidos e hidróxidos: hidróxido sódico  Sales de oxoácidos: carbonato sódico  Metales alcalinotérreos 

Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos y  compuestos. 

Conocer métodos de obtención de los metales  

Identificar las principales familias de compuestos e ilustrarlo con ejemplos representativos   Haluros 

Óxidos e hidróxidos: óxido de calcio e hidróxido de cálcio  Sales de los oxoácidos: carbonato cálcico y sulfato cálcico  Grupo 13: boro, aluminio, galio, indio y talio 

Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos y  compuestos. 

Conocer las fuentes naturales de los elementos  

Identificar las principales familias de compuestos e ilustrarlo con ejemplos representativos  Compuestos de boro. Trióxido de boro y ácido bórico 

Compuestos de aluminio: alúmina, alumbres y espinelas  Grupo 14: carbono, silicio, germanio, estaño y plomo 

Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos y  compuestos. 

Conocer las fuentes naturales de los elementos  

Identificar las principales familias de compuestos e ilustrarlo con ejemplos representativos  Óxidos y oxoácidos de carbono: Monóxido de carbono, Dióxido de carbono 

(8)

Óxidos y oxocompuestos de silicio, germanio, estaño y plomo 

Relacionar algunos compuestos con industrias químicas relevantes : vidrio.  Grupo 15: nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto 

Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos y  compuestos. 

Conocer las fuentes naturales de los elementos  

Identificar las principales familias de compuestos e ilustrarlo con ejemplos representativos  Compuesto de nitrógeno 

‐  Hidruros: amoníaco, hidracina y azida de hidrógeno  ‐  Óxidos y oxoácidos. Nitritos y nitratos. 

Compuestos de fósforo, arsénico, antimonio y bismuto  ‐  Óxidos y oxoácidos 

Relacionar algunos compuestos con industrias químicas relevantes: Fertilizantes  Grupo 16: oxígeno, azufre, selenio, teluro y polonio. 

Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos y  compuestos. 

Conocer las fuentes naturales y alotropía de los elementos. Relacionar con la capa de  ozono. 

Identificar las absorciones en el espectro IR‐UV de la atmósfera y relacionar con  problemas medioambientales. Efecto invernadero 

Identificar las principales familias de compuestos e ilustrarlo con ejemplos representativos  Compuestos de oxígeno 

‐  Hidruros: agua y peróxido de hidrógeno  ‐  Óxidos  

Compuestos de azufre, selenio y teluro 

‐  Compuestos hidrogenados: sulfuro de hidrógeno  ‐  Óxidos: dióxido y trióxido de azufre.  

‐  Oxoácidos y sus sales. Ácido sulfúrico. 

Relacionar algunos compuestos con problema medioambiental:La lluvia ácida  Grupo 17: flúor, cloro, bromo, yodo y astato. 

Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos y  compuestos. 

Conocer las fuentes naturales de los elementos  

Identificar las principales familias de compuestos e ilustrarlo con ejemplos representativos   Haluros de hidrógeno: fluoruro de hidrógeno, ácidos fluorhídrico y clorhídrico 

Oxoácidos de los halógenos y sus sales  Grupo 18: gases nobles. 

Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos y  compuestos. 

(9)

Exponer los principales usos de los gases nobles. 

Química de los elementos de la primera serie de transición.  Describir los aspectos generales del bloque d 

Identificar los compuestos de coordinación y definir lo aspectos principales 

Describir el enlace en los compuestos de coordinación e interpretar la Teoría del campo  cristalino. Identificar sus principales logros 

Explicar el color y las propiedades magnéticas en los compuestos de coordinación en base  a esta teoría 

Identificar los principales compuestos y sus aplicaciones 

Tipos de sólidos: sólidos metálicos, iónicos, covalentes y moleculares. 

Describir el estado cristalino. Ilustrar con el estudio de la celdilla unidad de alfa‐Fe.  Identificar los metales y clasificar los tipos de estructuras cristalinas que presentan dando  ejemplos de cada una de ellas. 

Identificar los sólidos iónicos y clasificar según el modelo de empaquetamiento de aniones  Identificar los sólidos covalentes y clasificar según el modelo de empaquetamiento de  poliedros interconectados 

Describir las estructuras de los sólidos moleculares   

(10)

6.

 

Metodología

 

docente

 

 

6.1.

 

Actividades

 

formativas

 

Actividad  Descripción de la actividad  Trabajo del estudiante  ECTS 

Presencial:   1.14 

Clases teóricas en el 

aula: 

Exposición de contenidos 

mediante presentación y/o 

explicación por parte del 

profesor. 

No presencial:   0 

Presencial:   0.33 

Clases de problemas 

en el aula: 

Resolución de problemas tipo y 

se análisis de casos prácticos 

guiados por el profesor.  No presencial:   0 

Presencial:   0.55 

Sesiones Prácticas de 

Laboratorio: 

Actividades relacionadas con la 

materia, desarrolladas en el 

Laboratorio bajo la supervisión 

del profesor.  

No presencial:   0 

Trabajo/Estudio 

individual 

Estudio individual de los 

contenidos  No presencial 2.60 

Preparación de 

trabajos/informes 

Actividades de preparación 

previa de los temas/actividades 

sumativas y formativas al final 

de los temas  No presencial 0.425  Preparación de  trabajos/informes en  grupo  Actividades de preparación 

previa de los temas/actividades 

sumativas y formativas al final 

de los temas  No presencial 0.075  Presencial:   0.175  Actividades de  trabajo cooperativo:  Realización de trabajos en 

grupos. Lectura comprensiva de 

textos en inglés  No presencial:   0 

Presencial:   0.28 

Asistencia a 

Seminarios: 

Se realizarán  seminarios de 

problemas y otras actividades a 

lo largo del curso. Resolver 

dudas y aclarar conceptos. 

  No presencial:   0  Presencial:   0.175  Realización de  actividades de  evaluación  formativas y  sumativas:  Se suministran cuestionarios de 

preguntas de respuesta breve y 

cuestiones teórico‐prácticas que 

sirven como técnica de 

autoevaluación del alumno. 

 

No presencial:   0 

Presencial:   0.175 

Realización de 

exámenes oficiales:  Examen oficial de la asignatura  No presencial  0 

Presencial:   

Exposición de 

Trabajos/Informes 

(en equipo): 

Exposición de los trabajos 

preparados al resto de la clase  No presencial:   0.075 

(11)

7.

 

Evaluación

 

 

7.1.

 

Técnicas

 

de

 

evaluación

 

Instrumentos  Realización / criterios  Ponderación 

Competencias  genéricas  (4.2)evaluadas  Resultados  (4.4) evaluados  Pruebas escritas  oficiales:  Se evaluará  especialmente el  aprendizaje individual  por parte del alumno  de los contenidos  específicos  disciplinares  abordados.  El peso de  esta parte en  la evaluación  será de un  65%.  T3.2, T1.1, T1.8  4.4.1 a 4.4.4  Actividades de  evaluación  formativas y  sumativas, para la  evaluación del  desempeño de  competencias de  laboratorio:  Cuestionario para  evaluar ejecuciones en  el laboratorio.  Valoración de  desempeño y  dedicación durante las  sesiones.   El peso de  esta parte en  la evaluación  será de un  15%    T1.1, T3.1, T1.8,  T1.3, T1.2, T2.1‐ T2.4, T3.1 a T3.3  y T3.5  4.4.1 y 4.4.2   Actividades de  evaluación  formativas y  sumativas, para la  evaluación del  desempeño de  competencias  teóricas    Evaluación por el  profesor mediante  problemas propuestos   El peso de  esta parte en  la evaluación  será de un  20%  T1.1, T1.6, T1.8,  T3.1, T3.7, T2.1‐ T2.4 y T3.7‐ T3.10.  4.4.1 a 4.4.4       

7.2.

 

Mecanismos

 

de

 

control

 

y

 

seguimiento

 

El seguimiento del aprendizaje se realizará mediante las siguientes actividades:   Cuestiones planteadas en clase y actividades sumativas y formativas. Supervisión durante las sesiones de trabajo en equipo presenciales. Elaboración de cuestionarios durante las sesiones de prácticas de laboratorio       

(12)

 

7.3.

 

Resultados

 

esperados

 

/

 

actividades

 

formativas

 

/

 

evaluación

 

de

 

los

 

resultados

 

(opcional)

 

Resultados esperados del aprendizaje (4.4) 

  Clases   de   te orí a   Clases   ej ercici os   Trabajos   e   in fo rm e s         Prueba   teoría   Prueba   ej ercici os   Ejercicio s   pr op uest os   Trabajo   en   gr upo                                                                                  

(13)

8.

Distribución

 

de

 

la

 

carga

 

de

 

trabajo

 

del

 

alumno

 

    ACTIVIDADES PRESENCIALES Convencionales No convencionales ACTIVIDADES NO PRESENCIALES Semana Temas o actividades (visita, examen parcial, etc.) Clases teoría Clases problemas Laborato rio Aula infor mática TOTAL CONVENCIONALES Trabajo coope rat ivo Tutorías Seminarios Visitas Evaluación formativa Evaluación Exposición de tra bajos TOTAL NO CON VENCION ALES Estudio Trabajos / inform es individuales Trabajos / inform es en grupo TOTAL NO P R E SENCIALES TOTAL HORAS ENTRE G ABLES 1 Tema 1 2 2 4 1 1 6 6 11 2 Tema 2 2 1 2 5 1 1 6 1 7 13 3 Temas 2,3 2 1 2 5 1 1 6 1 7 13 4 Tema 3 2 1 2 5 2 2 6 1 7 14 5 Tema 4 3 2 5 6 1 7 12 6 Tema 5 3 2 5 1 1 6 1 7 13 7 Tema 6 2 1 2 5 6 1 7 12 8 Tema 7 2 1 2 5 2 2 3 1 2 6 13 9 Tema 7 2 1 3 2 2 4 6 1 7 14 10 Tema 8 2 1 3 2 2 6 1 7 12 11 Temas 8,9 3 1 4 6 1 7 11 12 Tema 10 2 1 3 6 1 7 10 13 Temas 10,11 3 3 6 1 7 10 14 Tema 11 3 3 7 7 10 15 Tema 12 1 1 2 7 7 9 Periodo de exámenes 3 Otros TOTAL HORAS 34 10 16 60 5 3 4 2 14 89 12 2 103 180

(14)

9.

Recursos

 

y

 

bibliografía

  

 

9.1.

 

Bibliografía

 

básica

 

Rayner‐Canham, Geoffrey, "Química inorgánica descriptiva",  Addison Wesley Longman 2000  Petrucci, Ralph H., "Química general", Madrid Prentice Hall cop. 2003  Kotz, John C. and Treichel, Paul M. Química y reactividad Química.  Química Inorgánica, C. E. Housecroft, A. G. Sharpe, 2ª Ed., Pearson,. Prentice Hall. Madrid 2006.   

9.2.

 

Bibliografía

 

complementaria

 

Es  recomendable  utilizar  laas  versiones  más  modernas  en  inglés  de  los  libros 

anteriores,, bien en papel o en los enlaces de Internet que se indican en el siguiente 

apartado.   

9.3.

 

Recursos

 

en

 

red

 

y

 

otros

 

recursos

 

Rayner Canham   http://bcs.whfreeman.com/rayner3e/default.asp?s=&n=&i=&v=&o=&ns=0&t=&uid=0&rau=0 http://bcs.whfreeman.com/rayner4e/default.asp?s=&n=&i=&v=&o=&ns=0&uid=0&rau=0 Sharpe  http://wps.pearsoned.co.uk/ema_uk_he_housecroft_inorgchem_2/ Petrucci  http://cwx.prenhall.com/petrucci/ Shriver/Atkins  http://bcs.whfreeman.com/ichem4e/default.asp?s=&n=&i=&v=&o=&ns=0&uid=0&rau=0    

Referencias

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