Qu mica General

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL
FACULTAD REGIONAL TUCUMÁN
Departamento: Ciencias Básicas
Asignatura: Química General
Bloque: Ciencias Básicas
Área: Química
Horas año: 120 hs
Fundamentación de la materia dentro del plan de estudios
El profesional de Ingeniería deberá tener la capacidad de resolver problemas
planteados por los sistemas tecnológicos, a los efectos de analizarlos y proponer
soluciones.
A la luz de los avances tecnológicos, el profesional de Ingeniería debe poseer
capacidad de participación, brindando sus servicios en la resolución de problemas
de índole multidisciplinaria, de las distintas áreas de la ingeniería y de las ciencias,
por lo que debe tener una fuerte información en ciencias físicas, matemáticas y
químicas que es la forma de expresión de estas ciencias.
Esto coincide con uno de los objetivos de la carrera de Ingeniería que es la
formación de profesionales capacitados para encarar una problemática general
de sistemas de cualquier nivel de complejidad.
Objetivos
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Adquirir los fundamentos de las ciencias experimentales.
Adquirir interés por el método científico y por una actitud experimental.
Comprender la estructura de la materia y las propiedades de algunos
materiales básicos.
Desarrollar el Interés por la Ciencias tratando que los alumnos comprendan los
numerosos aspectos del mundo físico que pueden estudiarse a través de la
Química, valorando la importancia de la Química y su vinculación con la
Tecnología.
Contribuir a la formación de un Ingeniero que tenga una adecuada preparación
para actuar positivamente en la realidad técnico científica de nuestra
sociedad.
Favorecer la adquisición de conocimientos básicos fundamentales y generales
necesarios para comprender los fenómenos químicos que directa o
indirectamente se presentan en los distintos campos de competencia de la
Ingeniería.
Promover en el estudiante la capacidad de observación y razonamiento.
Desarrollar en el estudiante hábitos de estudio permanente y autónomo, como
una forma de actualización para seguir la evolución de los conocimientos
científicos y técnicos.
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Favorecer el desarrollo del pensamiento lógico formal y el juicio crítico, que
posibiliten al alumno resolver problemas cada vez más complejos y brindar
soluciones creativas.
Favorecer la transferencia del aprendizaje a distintas situaciones profesionales,
técnicas y científicas.
Fomentar en los alumnos el razonamiento sobre bases lógicas y el empleo del
método
científico,
mediante
formulación
de
hipótesis,
modelos,
experimentación, comprobación y evaluación, para extraer conclusiones que
podrá aplicar en la práctica.
Promover situaciones que permitan a los alumnos:
Adquirir habilidad en el manejo de la bibliografía.
Adquirir habilidad en el manejo de los diferentes materiales e instrumentos de
laboratorio utilizados en el desarrollo de la materia
Utilizar en forma fluida el vocabulario técnico propio de la asignatura.
Contenidos
Unidad 1: Química.
Definición. Materia. Propiedades intensivas y extensivas. Estados de la materia.
Sistemas materiales: homogéneos, heterogéneos e inhomogéneos. Coloides.
Sustancias: simples y compuestas. Elementos químicos. Estructura atómica.
Número atómico y de masa atómica. Partículas subatómicas principales. Isótopos.
Unidad 2: Leyes de la Química.
Relaciones de masa y volumen. Número de Avogadro. Molécula. Peso atómico
y molecular. Átomo y molécula gramo. Mol. Fórmula química. Atomicidad.
Nomenclatura de los compuestos inorgánicos. Número de oxidación. Ecuación
química. Coeficientes estequiométricos. Cálculos estequiométricos.
Unidad 3: Estado Gaseoso.
Variables de estado. Presión. Unidades. Gases ideales. Leyes de Boyle y Mariotte
y Charles Gay Lussac. Temperatura absoluta. Ecuación general de estado. Mezcla
de gases. Ley de Dalton. Postulados de la teoría cinética de los gases ideales. Ley
de Graham. Gases reales. Ecuación de Van der Waals.
Unidad 4: Estado Líquido.
Presión de vapor. Diagrama de fases del agua y del dióxido de carbono.
Humedad y humedad relativa. Ecuación de Clausius Clapeyron. Calor de
vaporización. Soluciones. Concentración de soluciones: centesimal, normalidad,
molaridad, molalidad y fracción molar. Soluciones de líquidos miscibles. Ley de
Raoult. Soluciones diluidas. Propiedades cogitativas: tensimetría, ebulloscopia,
crioscopía y presión osmótica.
Unidad 5: Clasificación Periódica.
Descripción. Características fundamentales de los elementos químicos en la
tabla. Distribución electrónica en los átomos. Regla de Pauli, Bohr y Hund.
Propiedades periódicas. Mecánica cuántica. Números cuánticos. Orbitales.
Unidad 6: Enlaces Químicos.
Energía de unión. Tipos de enlaces: iónico, covalente y electrocovalente. Enlaces
covalentes: puros y polares. Polaridad de los enlaces. Electronegatividad. Enlace
metálico. Moléculas polares y momento dipolar. Puente de hidrógeno.
Unidad 7: Termodinámica Química.
1ra Ley de la termodinámica. Entalpía. Ecuaciones termoquímicas. Leyes de la
termoquímica. Cálculo del calor de una combustión y otra reacción sencilla,
usando los datos de la tabla estándar de entalpías de formación.
Unidad 8: Cinética y Equilibrio Químico.
Velocidad de reacción. Orden y molecularidad. Constante de reacción. Energía
de activación. Catálisis.
Catalizadores. Promotores y venenos catalíticos. Equilibrio químico. Constante de
equilibrio. Equilibrios iónicos. Electrolitos fuertes y débiles. Ionización del
agua. Producto iónico del agua. pH y pOH.
Unidad 9: Electroquímica.
Disociación electrolítica. Electrólisis. Leyes de Faraday.
Conductividad específica y equivalente de soluciones de electrolitos. Diferencia
entre electrolitos fuertes y débiles. Pilas. Electrodos. Potencial normal de un
electrodo. Electrodo de referencia. Tablas de potenciales. Fórmula de Nerstn.
Unidad 10: Introducción a la química inorgánica. Metales y no metales.
Cronograma estimado de clases.
Semana
Descripción
de la
Actividad
Tema a Desarrollar:
Unidad
1
Química. Materia. Propiedades.
Intensivas y extensivas. Estados de la materia.
Aula Teórico - Sistemas materiales. Sustancias: simples y
compuestas. Elementos químicos. Estructura
Práctico
atómica. Número atómico y masa atómica.
Partículas subatómicas principales. Isótopos.
1
2
Aula Práctica
Resolución de Problemas
1
Nomenclatura de los compuestos inorgánicos
2
Nomenclatura de los compuestos inorgánicos
2
3
4
Aula Teórico Práctico
AulaTeórico Práctico
5
Leyes de la Química. Relaciones de masa y
Aula Teórico - volumen. Número de Avogadro. Molécula. Masa
atómica y molecular. Átomo y molécula gramo.
Práctico
Mol. Fórmula química. Atomicidad.
2
6
Aula Práctica
Resolución de Problemas
2
7
Aula Teórico Práctico
Ecuación química. Coeficientes
Estequiométricos. Cálculos estequiométricos.
2
8
Aula Práctica
Resolución de Problemas
2
9
10
Estado Gaseoso. Presión. Unidades. Gases
Aula Teórico - Ideales. Leyes. Temperatura absoluta. Ecuación
general de estado. Mezcla de gases. Ley de
Práctico
Dalton.
Postulados de la teoría cinética de los gases
Aula Teórico ideales. Ley de Graham. Gases reales.
Isotermas de Andrews. Ecuación de Van der
Práctico
Waals.
3
3
11
AulaPráctica
12
Aula Teórico Práctico
13
Aula Práctica
14
Estado Líquido. Presión de vapor. Diagrama de
Aula Teórico fases del agua y del dióxido de carbono.
Humedad y humedad relativa. Ecuación de
Práctico
Clausius Clapeyron. Calor de vaporización
15
Aula Teórico Práctico
Propiedades coligativas: tensimetría,
ebulloscopía, crioscopía y presión osmótica
16
Aula
Repaso y Consulta - 1er Parcial
17
Aula Práctico
Resolución de problemas.
18
Clasificación Periódica. Descripción.
Características fundamentales de los elementos
Aula Teórico químicos en la tabla. Distribución electrónica en
Práctico
los átomos. Propiedades periódicas. Números
cuánticos. Orbitales.
5
19
Aula Práctica
5
Resolución de problemas.
Soluciones. Concentración de soluciones.
Formas de expresar la concentración de
soluciones.
3
Resolución de problemas
4
Resolución de problemas.
4
4
4
20
Enlaces Químicos. Tipos de enlaces: iónico,
covalente y electrocovalente.
Aula Teórico Enlaces covalentes: puros y polares.
Práctico
Electronegatividad. Enlace metálico. Moléculas
polares y momento dipolar. Puente de
hidrógeno.
6
21
Aula Práctica
Resolución de problemas.
6
22
Aula Teórico Práctico
Termodinámica Química.1ra Ley de la
termodinámica. Entalpía. Ecuaciones
termoquímicas. Leyes de la termoquímica.
Cálculo del calor de una combustión y otra
reacción sencilla, usando los datos de la tabla
estándar de entalpías de formación.
7
23
Aula Práctica
Resolución de problemas
7
24
Cinética y Equilibrio Químico. Velocidad de
Aula Teórico - reacción. Orden y molecularidad. Constante de
reacción. Energía de activación. Catálisis.
Práctico
Catalizadores. Promotores y venenos catalíticos.
8
25
Aula Práctica
Resolución de problemas
8
26
Aula Teórico Práctico
Equilibrio químico. Constante de equilibrio.
8
27
Aula Práctica
Resolución de problemas
8
28
Aula Teórico Práctico
29
Aula
Teórico Práctico
30
Aula Práctica
31
Aula Teórico - Introducción a la química inorgánica.Metales y
no metales.
Práctico
32
Aula
Ionización del agua. Producto iónico del agua.
pH y pOH. Equilibrios iónicos. Electrolitos
fuertes y débiles.
Electroquímica. Conductividad específica y
equivalente de soluciones de
electrolitos. Diferencia entre electrolitos
fuertes y débiles. Electrólisis. Leyes de
Faraday. Pilas.
Resolución de problemas
Repaso y Consulta - 2do Parcial
8
9
9
10
Metodología de Enseñanza
Las clases teóricas son exposiciones dialogadas donde se desarrollan los
conceptos fundamentales correspondientes a cada una de las unidades temáticas
con la participación de los alumnos.
En las clases Prácticas se realiza:
Resolución de problemas: El docente da los lineamientos y metodología para
la resolución de problemas tipo. El alumno asiste a estas clases, previa lectura del
tema teórico correspondiente, resolviendo a continuación situaciones
problemáticas de diferente grado de dificultad.
Prácticas experimentales en Laboratorio: se detallan en una guía de trabajos
prácticos que presenta las indicaciones para que el alumno realice los pasos
lógicos necesarios para desarrollar una experiencia en forma sistemática y segura.
Se parte de un problema a resolver y debe derivar en un resultado específico que
el alumno deberá interpretar e informar.
 Estrategias implementadas para generar hábitos de autoaprendizaje.
Para orientar al alumno hacia un aprendizaje autónomo se dan directivas para
la consulta de bibliografía basándose en los apuntes que recoge en clase.
 Se proporciona al alumno un listado de problemas relacionados con cada
unidad temática, algunos de los cuales se presentan resueltos y sirven de guía
para la resolución de otros planteados que se resuelven en forma grupal e
individual.
 Se introducen dificultades que requieren que el alumno las enfrente con
estrategias diferentes a las habituales, dando lugar a nuevos aprendizajes.
Metodología de Evaluación
Existe una evaluación formativa permanente basándose en el desempeño del
alumno en las clases teóricas y prácticas (problemas y laboratorio).
Se implementa una evaluación formativa de resultados realizando dos pruebas
escritas e individuales de problemas (parciales) con sus respectivas
recuperaciones.
El docente evalúa los conocimientos adquiridos en las prácticas de laboratorio con
la presentación de un informe y un interrogatorio.
La evaluación sumativa que permite al alumno acreditar y promover la materia
consiste en un examen integrador oral.
Para regularizar la asignatura el alumno debe asistir al 75% de las clases de
problemas, al 100% de las sesiones de laboratorio y aprobar las dos pruebas
parciales o sus recuperaciones, además del 100% de los interrogatorios de
laboratorio e informes.
Para aprobar la asignatura deberá aprobar el examen final integrador.
Recursos didácticos a utilizar como apoyo a la enseñanza
Se dispone de bibliografía específica de la materia, como también se ha elaborado
guías de trabajos prácticos.
Se incentiva al estudiante a recurrir al uso de la bibliografía referida, como
también a la búsqueda de información relevante en páginas de internet.
Se dispone de un aula virtual en el campus virtual de la Universidad.
Recursos tecnológicos.
Se dispone de Notebook y proyector multimedial para presentaciones Power
Point, como también se hace uso del campus virtual de la universidad a través del
aula virtual.
Bibliografía
Química – Chang - McGraw Hill – 2003
Química La Ciencia Central - Brown y otros - Prentice Hall
Intemericana – 2004.
Química General Tomo I - Petrucci Harwood Herring - Prentice Hall
Interamericana – 2003.
Química General Tomo II - Petrucci Harwood Herring – 2003.
Química La Ciencia Central - Brown y otros. - Prentice
Hall Intemericana. 2007