Universidad Interamericana de Puerto Rico Recinto de Fajardo Departamento de Ciencias y Tecnología PRONTUARIO I. I. Información General Título del curso: Química General I Código y Número: CHEM 1111 Créditos: 4 Término académico: Profesor: Horas de oficina: Teléfono de la oficina: Correo Electrónico: II. DESCRIPCIÓN Estudio de la materia, sus relaciones con la energía, sus propiedades y su comportamiento desde un enfoque cualitativo macroscópico y microscópico. Formulación de conceptos básicos de la química a través de experiencias de laboratorio. Requiere 45 horas de conferencia y 45 horas de laboratorio. ; 3 horas de laboratorio. Concurrente con MATH-1500. III. OBJETIVOS 1. Demostrar un entendimiento de los principios químicos que rigen la materia en términos de las relaciones entre estructura (a nivel atómico, molecular y macroscópico) y las propiedades físicas y químicas de las sustancias. 2. Desarrollar conceptos básicos de química, evaluar hipótesis y formular leyes a partir de la experimentación. 3. Capacitar a los estudiantes para desarrollar y aplicar teorías sobre el comportamiento de la materia a nivel microscópico y macroscópico. 4. Desarrollar el pensamiento crítico y el análisis sistemático de datos para evaluar y resolver situaciones o problemas nuevos utilizando los conceptos básicos de química. 5. Desarrollar en el alumno diversas estrategias en la resolución de problemas de tipo químico. 6. Integrar conceptos y principios básicos de química a la vida cotidiana. 7. Definir, diferenciar y utilizar las propiedades de la materia y sus diversos sistemas de medida y conversiones. 8. Analizar las propiedades químicas, sus clasificaciones, la fórmula química, su nomenclatura y la estequiometría de composición. 9. Emplear el concepto de ecuación química y de concentración de soluciones efectuando cálculos de cantidades de sustancias utilizando la estequiometría de una reacción. 10. Diferenciar entre diversos tipos de reacciones químicas en solución, predecir y calcular los productos a formarse en estos tipos de reacción. 11. Definir, describir y evaluar las propiedades y variables que gobiernan el comportamiento de los gases y las teorías que la explican. 12. Evaluar y relacionar las características de los elementos que dan lugar a sus propiedades y organización. 13. Identificar, medir y calcular diversos tipos de energías involucradas en las reacciones químicas y en los procesos de disolución. 14. Reconocer, describir y evaluar la interacción de la radiación electromagnética con la materia y aplicar la mecánica cuántica en la distribución de electrones en átomos para determinar sus propiedades químicas. 15. Utilizar la configuración electrónica de átomos y sus propiedades para determinar tipos de enlace químico y la estructura de las sustancias. IV. CONTENIDO TEMATICO A. Fundamentos de Química 1. 2. 3. B. Estructura del átomo, iones y moléculas 1. 2. 3. 4. 5. C. Estados de la materia. Medidas Conversión de unidades. Partículas subatómicas. Estructura electrónica del átomo. Iones y moléculas. Fórmulas químicas. Nomenclatura. Ecuaciones químicas y relaciones estequiométricas 1. 2. 3. 4. Masa atómica y masa molar. Cálculos basados en ecuaciones químicas. Reactivo limitante. Porciento de rendimiento de una reacción química. 2 D. Clases de reacciones químicas 1. 2. 3. 4. 5. 6. E. Gases 1. 2. F. Compuestos iónicos. Energía de enlace de un compuesto iónico. Nomenclatura de compuestos iónicos. Enlace covalente 1. 2. 3. 4. 5. K. Variación periódica en las propiedades físicas de los elementos. Propiedades periódicas. Símbolos de Lewis. Enlace iónico 1. 2. 3. J. Efecto fotoeléctrico. Números cuánticos. Configuración electrónica. Periodicidad química 1. 2. 3. I. Entalpía estándar de formación. Calor de solución. Teoría cuántica y estructura electrónica del átomo 1. 2. 3. H. Leyes de los gases. Ecuación de los gases ideales. Termoquímica 1. 2. G. Propiedades generales de las soluciones acuosas Concentración molar. Reacciones de precipitación. Reacciones de ácido-base. Reacciones de desplazamiento Reacciones Red-Ox. Electronegatividad. Estructuras de Lewis. Carga formal. Estructuras resonantes. Nomenclatura de compuestos covalentes. Orbitales atómicos y orbitales híbridos 1. 4. 5. Orbitales atómicos Hibridación de orbitales atómicos. Enlaces covalentes sencillo, doble y triple. 3 V. ACTIVIDADES Laboratorios: 1. Reglas de seguridad 6. Nomenclatura de compuestos inorgánicos III 2. Técnicas de trabajo con materiales y equipo en los laboratorios 7. Separación de una mezcla 8. Fórmula empírica 3. Operaciones laboratorio básicas del 9. Fórmula de un hidrato 4. Identificación de un compuesto por sus propiedades físicas y químicas 10. Química del cobre 5. Nomenclatura de compuestos inorgánicos I y II 12. Laboratorio de gases 11. Reactivo limitante 13. Geometría Molecular VI. Criterios de evaluación 2 exámenes parciales 200 examen final 100 Laboratorio 100 VII. NOTAS ESPECIALES Todo estudiante que requiera servicios auxiliares o asistencia especial, deberá solicitar los mismos al inicio del curso o tan pronto como adquiera conocimiento de que los necesita, a través del registro correspondiente en la Oficina del Coordinador de Servicios a los Estudiantes con Impedimentos, ubicada en el Decanato de Estudiantes. Incisos específicos sobre honradez, plagio y fraude (Cap. V, Art. I, Reglamento General de Estudiantes) Infracciones académicas Falta de honradez, fraude, plagio y cualquier otro comportamiento Inapropiado relacionado con la labor académica o cualquier acción encaminada a tal fin Constituye fraude el uso no autorizado de materiales y dar o recibir ayuda no autorizada durante un examen u otro ejercicio académico. Los siguientes son algunos ejemplos de fraude: copiarse el material de otro estudiante durante un examen u otro ejercicio académico, o permitir que otro estudiante se copie de su trabajo; 4 VIII. tomar un examen por otro estudiante, o permitir que otro estudiante tome el examen por uno; poseer notas, hojas de estudio u otro material durante un examen u otro ejercicio académico cuando éstas no están autorizadas; colaborar con otro estudiante durante un ejercicio académico sin el consentimiento del profesor, falsificar resultados de exámenes. Constituye plagio el uso de las ideas o palabras de otra persona sin el debido reconocimiento. Algunos ejemplos de plagio: no usar comillas ni endentar cuando se cita directamente una fuente; parafrasear de forma mínima para dar la impresión de que la redacción es propia cuando realmente no lo es, parafrasear sustancialmente sin hacer la atribución correspondiente al autor original de la idea. Alteración, falsificación, destrucción o uso fraudulento de exámenes, expedientes académicos, calificaciones y otros documentos académicos oficiales. Uso no apropiado o no autorizado de computadoras. Alteración, o destrucción de sistemas o programas de información electrónica, vandalismo o fraude electrónico. Uso fraudulento, destrucción, apropiación o duplicación ilegal, posesión o disposición no adecuada de materiales académicos o de información computadorizada. Posesión o disposición no autorizada de materiales académicos, incluye: vender o comprar exámenes u otros trabajo académicos, tomar trabajos académicos de otro estudiante sin permiso; poseer exámenes u otras asignaciones que no hayan sido formalmente distribuidos por e instructor, entregar el mismo trabajo en dos clases diferente,, sin autorización específica. RECURSOS Y MATERIALES Texto: Petrucci, R. H. (2007) General Chemistry. 9 Edition. Prentice Hall. Petrucci, R.H. (2011). Química General. 10 ma. Edición. Printice Hall, Madrid. Información disponible por el Internet http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/ChemTeamIndex.html http://www-slc.uga.berkeley.edu/SLCF96/Science/mainsci/mainsci.html http://www.chemistrycoach.com/Links%20to%20chemistryexperiments.ht m#Chemistry%20Experiments http://cwx.prenhall.com/petrucci/chapter1/medialib/tutor/f20/0103.html http://cwx.prenhall.com/petrucci/chapter1/medialib/0104_1.html http://www.convert-me.com/en/ http://www.chemtutor.com/unit.htm 5 http://www.chemie.fu-berlin.de/chemistry/general/units_en.html http://www.convertit.com/go/entisoft/ http://physics.nist.gov/cuu/Constants/index.html?/codata86.html http://www.cs.cmu.edu/~dst/ATG/ http://www.chem.yorku.ca/NAMED/ IX. BIBLIOGRAFIA Brown Theodore L., LeMay, H. Eugene; Bursten, Bruce E. Murphy, C, (2012) Chemistry: The Central Science with Mastering Chemistry. 12 edition. Prentice Hall Chang, R. (2010). Chemistry. 10th Edition. New York: McGraw Hill, Inc. Golberg, David. (2007) Fundamentals of Chemistry. 5th Edition New York, McGraw Hill, Inc. Silberberg, Martin S. (2012) Chemistry: The Molecular Nature of Matter & Change. 6th Edition .New York McGraw Hill, Inc. Revisado: Octubre- 2011 Prof. Rafael Miranda Rodríguez 6