240224 - Química II - Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)

Última modificació: 20-05-2016
240224 - Química II
Unitat responsable:
240 - ETSEIB - Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona
Unitat que imparteix:
713 - EQ - Departament d'Enginyeria Química
Curs:
2016
Titulació:
GRAU EN ENGINYERIA QUÍMICA (Pla 2010). (Unitat docent Obligatòria)
Crèdits ECTS:
4,5
Idiomes docència:
Català, Castellà
Professorat
Responsable:
Zanuy Gomara, David
Altres:
Aleman Llanso, Carlos Enrique
Armelin Diggroc, Elaine Aparecida
Herranz Agustin, Concepcion
Rodriguez Galan, Rafael Alfonso
Competències de la titulació a les quals contribueix l'assignatura
Específiques:
1. Capacitat per comprendre i aplicar els principis de coneixements bàsics de la química general, química orgànica i
inorgànica i de les seves aplicacions a l'enginyeria.
1/8
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificació: 20-05-2016
240224 - Química II
Metodologies docents
Clases presenciales:
Se combinarán las clases expositivas (clases magistrales o clases expositivas participativas) de introducción de
conocimientos teóricos, con actividades dirigidas de resolución de problemas individuales o en grupo; y secciones de
prácticas de laboratorio relacionadas con algunos de los temarios del programa de la asignatura.
Las clases presenciales se estructuran en secciones de 1h y 2h por semana.
En las clases presenciales se introducirán, gradualmente, algunos conceptos de aprendizaje activo y aprendizaje
cooperativo con el objetivo de alcanzar los objetivos específicos de la asignatura y desarrollar sus habilidades de
aprendizaje.
La resolución de ejercicios y problemas se refieren a la resolución de problemas numéricos relacionados con los
contenidos, así como a cuestiones sobre los conceptos o ejemplos del temario de la asignatura. Los profesores
propondrán actividades dirigidas, en forma de trabajos individuales o en grupo, que podrán ser calificados o no según el
tipo de material entregable (resolución de problemas, resolución de ejercicios, trabajos monográficos, cuestionarios tipo
QUIC- Qüestionari d'Incidències Crìtiques, entre otros).
Las prácticas de laboratorio son actividades dirigidas de 2h de duración y se realizarán con grupos pequeños (entre 10 y
30 alumnos). Los estudiantes serán distribuidos en parejas o en grupos de 3-4 personas para optimizar el uso de los
recursos disponibles y para fomentar la interacción estudiante-estudiante y estudiante-profesor. Las prácticas están
relacionadas con los contenidos de la asignatura y tienen por finalidad familiarizar el alumno con algunos conceptos
básicos de la asignatura. Las prácticas tienen carácter obligatorio y se calificarán según la entrega de informes o pruebas
de curta duración al final de cada sesión.
Dedicación no-presencial:
Los profesores propondrán actividades de aprendizaje autónomo en forma de trabajos
individuales o en grupo al final de cada sesión presencial o mediante el uso del campus virtual ATENEA. Las horas de
dedicación no-presencial en la asignatura están distribuidas conforme el grado de dificultad de cada temario y están
detalladas en la parte de "Contenidos" de la ficha docente.
Campus virtual ATENEA:
Los estudiantes deberán consultar el campus virtual ATENEA regularmente para conocer las actividades dirigidas
programadas, las fechas de exámenes y prácticas y para consultar el material docente de teoría, problemas o prácticas
disponibles para el aprendizaje autónomo o dirigido.
Los estudiantes deberán acudir a las clases presenciales con el material docente necesario para seguir la asignatura
(diapositivas, cuaderno de problemas, guiones de prácticas, calculadora, entre otros). En caso contrario, el profesor tiene
la potestad de actuar dada la situación de exigencia del temario.
Objectius d'aprenentatge de l'assignatura
Proporcionar a los estudiantes de Ingeniería Química, una introducción a los principios básicos de la Química General, de
la Química Inorgánica y de la Química Orgánica necesarios para el seguimiento de las asignaturas vinculadas a diferentes
áreas de la Ingeniería. Aplicar los conocimientos básicos adquiridos para entender las propiedades y aplicaciones de los
principales compuestos de interés en Ingeniería.
Competències Específiques: Capacidad para comprender y aplicar los principios de conocimientos básicos de la química
general, química orgànica e inorgànica y sus aplicaciones en ingeniería.
2/8
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificació: 20-05-2016
240224 - Química II
Hores totals de dedicació de l'estudiantat
Dedicació total: 112h 30m
Hores grup gran:
0h
0.00%
Hores grup mitjà:
45h
40.00%
Hores grup petit:
0h
0.00%
Hores activitats dirigides:
4h 30m
4.00%
Hores aprenentatge autònom:
63h
3/8
56.00%
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificació: 20-05-2016
240224 - Química II
Continguts
Tema 1: Estructura atòmica i propietats de la
Taula Periòdica
Dedicació: 15h
Grup gran: 6h
Activitats dirigides: 1h
Aprenentatge autònom: 8h
Descripció:
1. Conceptes bàsics de l'estructura atòmica i de la configuració electrònica dels àtoms.
2. Descripció dels elements de la Taula Periòdica: Grups principals i Elements de transició. Propietats periòdiques.
3. Conceptes bàsics d'enllaç químic i dels estats d'agregació de la matèria.
Objectius específics:
Al finalitzar aquest temari l'alumne haurà de ser capaç de:
1. Descriure la configuració electrònica dels àtoms.
2. Identificar les principals propietats de la Taula Periòdica.
3. Identificar i diferenciar els principals tipus d'enllaços químics: enllaç metàl·lic, enllaç iònic, enllaç covalent. Així
com, identificar i descriure els estats d'agregació de la matèria.
4. Resoldre els problemes relacionats amb l'estructura atòmica i les propietats periòdiques dels àtoms.
Tema 2: L'enllaç covalent
Dedicació: 34h
Grup gran: 14h
Activitats dirigides: 2h
Aprenentatge autònom: 18h
Descripció:
1. Teoria de l'enllaç covalent. Hibridació. Teoria d'orbitals moleculars.
2. Teoria de Repulsió dels Parells d'Electrons de València (TRPEV). Distàncies d'enllaç, angles d'enllaç, energia
d'enllaç. Polaritat de les molècules covalents.
3. Forces intermoleculars.
Objectius específics:
Al finalitzar aquest temari l'alumne haurà de ser capaç de:
1. Descriure els fonaments de l'enllaç covalent, així com racionalitzar-los amb algunes de les seves propietats i
aplicacions.
2. Dibuixar les estructures de Lewis més estables de les molècules covalents.
3. Determinar la geometria molecular de cada molècula en funció de la TRPEV.
4. Identificar les principals forces intermoleculars presents en les molècules covalents.
5. Resoldre els problemes relacionats amb els enllaços covalents.
4/8
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificació: 20-05-2016
240224 - Química II
Tema 3: L'enllaç metàl·lic
Dedicació: 21h
Grup gran: 8h
Activitats dirigides: 2h
Aprenentatge autònom: 11h
Descripció:
1. Propietats dels materials metàl·lics i aplicacions en Enginyeria Química.
2. Les estructures cristal·lines dels metalls.
3. Introducció als aliatges metàl·lics.
Objectius específics:
Al finalitzar aquest temari l'alumne haurà de ser capaç de:
1. Descriure els fonaments d'un enllaç metàl·lic, així com racionalitzar-los amb algunes de les seves propietats i
aplicacions.
2. Identificar els principals tipus d'estructures i empaquetaments metàl·lics.
3. Calcular la densitat cristal·lina d'un sòlid metàl·lic.
4. Calcular els paràmetres de xarxa i els radis dels metalls en una estructura cristal·lina.
5. Identificar i calcular la composició d'un aliatge metàl·lic.
6. Resoldre els problemes relacionats amb les estructures cristal·lines dels metalls.
Tema 4: L'enllaç iònic
Dedicació: 10h
Grup gran: 4h
Activitats dirigides: 1h
Aprenentatge autònom: 5h
Descripció:
1. Propietats dels compostos iònics sòlids i les seves principals àrees d'aplicació en Enginyeria Química.
2. Les estructures cristal·lines dels compostos iònics.
3. Dissolucions sòlides iòniques
Objectius específics:
Al finalitzar aquest temari l'alumne haurà de ser capaç de:
1. Identificar els principals tipus d'estructures cristal·lines iòniques.
2. Calcular les densitats cristal·lines dels sòlids iònics.
3. Calcular la composició d'una dissolució sòlida.
4. Interpretar les diferents propietats dels sòlids iònics i descriure algunes de les seves aplicacions.
5. Resoldre els problemes relacionats amb les estructures cristal·lines iòniques.
5/8
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificació: 20-05-2016
240224 - Química II
Tema 5: Introducció a la química orgànica
Dedicació: 31h 30m
Grup gran: 12h
Activitats dirigides: 1h 30m
Aprenentatge autònom: 18h
Descripció:
1. Classificació, nomenclatura i aplicacions dels principals compostos orgànics.
2. Descriptiva dels principals grups funcionals
3. Isomeria constitucional i estereoisomeria.
Objectius específics:
Al finalitzar aquest temari l'alumne haurà de ser capaç de:
1. Determinar la fórmula molecular i estructural dels compostos orgànics a partir de la seva composició
elemental.
2. Identificar els principals grups funcionals orgànics.
3. Formular i nomenar els compostos orgànics segons la seva isomeria geomètrica, estructural o òptica.
Planificació d'activitats
PRÀCTICA DE LABORATORI (TEMES: 2, 3 I
5)
Dedicació: 3h
Grup petit: 2h
Aprenentatge autònom: 1h
Descripció:
Les pràctiques de laboratori són activitats dirigides de 2h de duració i es realitzaran en grups petits (entre 10 i 30
alumnes). Els estudiants seran distribuïts en parelles o en grups de 3-4 persones per optimitzar l'ús dels recursos
disponibles i per fomentar la interacció estudiant-estudiant i estudiant-professor. Les pràctiques estan
relacionades amb els continguts de l'assignatura i tenen per finalitat familiaritzar l'alumne amb alguns conceptes
bàsics de l'assignatura. Les pràctiques tenen caràcter obligatori i es qualificaran segons l'entrega d'informes o
proves de curta duració al final de cada sessió.
Dedicació: 64h 30m
Grup petit: 5h 30m
Aprenentatge autònom: 59h
TREBALLS TUTELATS O D'ACTIVITATS
DIRIGIDES
Descripció:
Els professors proposaran activitats dirigides, en forma de treballs individuals o en grup, que seran qualificats
segons el tipus de material entregable (resolució de problemes, resolució d'exercicis, treballs monogràfics, entre
altres). La resolució d'exercicis i problemes es refereixen a la resolució de problemes numèrics relacionats amb els
temaris de l'assignatura, així com a qüestions sobre els conceptes teòrics o exemples d'aplicació dels compostos
estudiats.
6/8
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificació: 20-05-2016
240224 - Química II
Sistema de qualificació
La asignatura tiene cuatro elementos de evaluación diferentes y distribuidos a lo largo del cuatrimestre:
La nota final (Nf) es calcularà d'acord amb la següent taula:
Tipus d'avaluació: Avaluació continuada
Examen final (Nef) = 60%
Examen parcial (Npp) = 25%
Proves avaluació continuada (Nac)= 10%
Pràctiques de laboratori (Nep) = 5%
Nota final (Nf): 0.6 Nef + 0.25 Npp + 0.1 Nac + 0.05 Nep
Segons la darrera modificació de la normativa acadèmica, tot alumne que hagi cursat l'assignatura Química II i hagi
suspès l'avaluació final (Nf < 5.0) té dret a realitzar una prova re-avaluació al final del quadrimestre de primavera (tant si
ha cursat l?assignatura al quadrimestre de tardor com de primavera). La nota d'aquest examen serà 95% de la nota final
que s?assoleixi en l?assignatura, preservant únicament la nota obtinguda a les pràctiques de laboratori (Nep, que
correspondria al 5% de la nota final).
Normes de realització de les activitats
1 Hi haurà un examen final (Nef), d?un màxim de 3 h de durada, que constarà de preguntes relacionades amb els
coneixements teòrics, la resolució de problemes de l'itinerari de l'assignatura i per servirà per avaluar els objectius
d'aprenentatge assolits per l'alumne.
2 Hi haurà un examen parcial (Npp) que podrà ser tipus test o de qüestions obertes d'una hora de duració. L'examen
parcial tindrà lloc a mig semestre i segons el calendari d'exàmens fixat per l'ETSEIB.
3.Les proves d'avaluació continuada (Nac) corresponen a la qualificació de tot el material que s?hagi de lliurar (descrit en
metodologia) a proposta dels professors al llarg del semestre en forma d'activitats dirigides (presencials o fora de les
aules).
4. Hi haurà una pràctica de laboratori (Nep) que serà avaluada amb el lliurament d'un informe de la pràctica o un examen
de pràctiques aplicades a la compleció de la mateixa. La realització de les pràctiques és obligatòria per presentar-se a
l'examen final.
7/8
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificació: 20-05-2016
240224 - Química II
Bibliografia
Bàsica:
Petrucci, Ralph H [et al]. Química general. 8ª. Madrid: Prentice Hall, 2003. ISBN 8420537829.
Casabó Gispert, Jaume. Estructura atómica y enlace químico. Barcelona: Reverté, 1996. ISBN 8429171894.
Mó Romero, Otilia ; Yáñez Montero, Manuel. Enlace químico y estructura molecular. 2ª ed. Barcelona: Cálamo, 2002. ISBN
8495860120.
Winter, Mark J. Chemical bonding. Oxford: Oxford University Press, 1994. ISBN 0198556942.
Morrison, Robert Thornton; Boyd, Robert Neilson. Química orgánica. 5ª ed. [Buenos Aires] [etc.]: Addison-Wesley
Iberoamericana, cop. 1990. ISBN 0201629321.
Complementària:
Casanovas Salas, Jordi ; Alemán, Carlos. Introducción a la Ciencia de los Materiales. Barcelona: Cálamo, 2002. ISBN
8495860112.
Herranz Agustí, Concepción. Química para la Ingeniería. Vol. 2. Barcelona: Edicions UPC, 2010. ISBN 9788498803921.
Rodríguez-Galán, Alfonso. [Enllaç i estructura] : Exámenes resueltos : incluye los tests con las soluciones. Barcelona:
Ediciones UPC, 2010.
Altres recursos:
Los alumnos disponen de una colección de problemas, colección de transparencias/diapositivas, colección de
exámenes y otros tipos de materiales didácticos que los profesores de diferentes grupos dejan en el campus
virtual (ATENEA) para consulta y estudio de los diferentes temarios del programa.
Todos los recursos necesarios para seguir el programa de la asignatura estarán indicados en el campus virtual
(ATENEA).
8/8
Universitat Politècnica de Catalunya