FCNM_QUIMICA GENERAL I ICQ00018

ESCUELA SUPERIOR POLITtCNICA DEL LITORAL
Facultad de Ciencias Naturales y Matematicas
SYLLABUS DEL CURSO
Quimica General I
1. CODIGO Y NUMERO DE CREDITOS
CoDIGO
NUMERO DE CREDITOS
ICQ00018
Teoricos: 3
I Practices: 2
2. DESCRIPCIoN DEL CURSO
Los contenidos del curso se imparten en relation a las leyes, principios y conceptos fundamentales de la
Quimica General, dando enfoque hacia Ia solucion de los problemas contemporaneos en una estrecha y sana
relation con el medio ambience y la bilsqueda de soluciones creativas.
3. PRERREQUISITOS Y CORREQUISITOS
PRERREQUISITO
APROBACION DE EXAMEN DE EXONERACION 0 CURSO DE NIVELACION
DE CARRERA
CORREQUISITO
4. TEXTO GU1A Y OTRAS REFERENCIAS REQUERIDAS PARA EL DICTADO DEL CURSO
TEXTO GUfA
1.
2.
REFERENCIAS
1.
Quimica Ia Ciencia Central (2009) Autor: Brown, LeMay,
Bursten, Decimo primera Edicion. Editorial Pearson Educacion,
Mexico.
Qufmica General (2007) Autor: Chang R., Decima Edicion.
Editorial MacGraw Hill.
Quimica General (1997) Autor: Petrucd R.H., Harwood W.S.,
Herring F.G., Septima Edicion. Editorial Pearson Educacion,
Madrid, Espana.
5. RESULTADOS DE APRENDIZAJE DEL CURSO
El estudiante al finalizar el curso estarS en capacidad de:
1.
2.
3.
4.
5.
IG1002-3
Reconocer, interpretar y relacionar las leyes, principios y conceptos relacionados a la composicion,
estructura, propiedades de Ia materia, los cambios a la que Ia misma este sometida y sus equilibrios
pertinentes
Ejercer y hacer practicar las normas basicas de seguridad en los Laboratorios y en asuntos productivos
y ambientales.
Identificar, organizar y analizar criticamente los problemas quimicos relacionados a los contenidos del
programa
Reconocer, identiflcar y relacionar las variables que influyen en las investigacion de las propiedades,
comportamientos, transformaciones y equilibrio de Ia materia
Desarrollar habilidades basicas de investigaciOn tanto para su vida profesional y personal.
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SYLLABUS DEL CURSO
Quimica General I
6. PROGRAMA DEL CURSO
TEMATICA
I.
IL
IG1002-3
NUMERO DE HORAS
Estructura Atomica
El atomo: teoria antigua y moderna.
•
•
Particulas subatomicas.
El electron; los rayos catodicos; la relation elm (Thompson).
•
•
El proton y el neutron.
•
El n6cleo del atomo (Rutherford).
•
Los simbolos del atomo; ntimero atomic° (protones) y nOmero de
masa (nucleones).
Isotopos e isobaros. El espectrografo de masas.
•
Pesos atornicos: la unidad de masa atOmica (u.m.a.) y el carbono 12.
•
Pesos de los nuclidos y pesos de los elementos.
•
La radiation electromagnetica y la luz visible.
•
•
Teoria de los cuantos de luz o fotones (Planck).
Espectros de raya de los elementos (espectros discontinuos).
•
•
Modelo de Bohr para el atomo de hidrOgeno.
•
Teoria de Bohr en relation con otros atomos.
Naturaleza dual del electron (particulas y onda).
•
La ecuaciOn de Broglie y el principio de incertidumbre de Heisenberg.
•
La ecuacion de Schrodinger.
•
•
N6meros cuanticos.
•
El principio de exclusion de Pauli.
Configuration de electrones en el atomo.
•
La regla de maxima multiplicidad de Hund.
•
Momento magnetic°, paramagnetismo, diamagnetismo y
•
ferromagnetismo.
3
Ley Perindica
•
La moderna ley periodica y el n6mero atomic°.
La estructura electronica de los atomos y la ley periodica.
•
•
La table periodica.
•
Metales y no metales.
•
Radio atomic°.
•
Radio ionic°.
•
Potential de ionization.
•
Afinidad electronica.
•
Electronegatividad.
•
La valencia. Reglas del octeto.
3
Enlace quimico y geometria molecular
La electronegatividad y el enlace.
•
•
El enlace ionic°.
•
El enlace covalente.
•
Las estructuras Lewis (formulas de electron, punto y linea).
•
El enlace covalente coordinado.- El enlace covalente multiple.
•
Polaridad del enlace y el porcentaje del caracter ionic° de un enlace
•
Propiedades de compuestos ionicos y covalentes.
•
Resonancia.
•
Repulsion electrostatica.
•
Geometria molecular y polaridad de as moleculas.
•
Teoria del enlace.- Hibridacion y geometria molecular.-Polaridad de las
moleculas.
•
Teoria de los orbitales moleculares y su grado relativo de energia
(diagrama de energia).
•
Notation de estructuras electrOnicas (segon orden aufbau y
desviaciones) iones y moleculas de los dos primeros periodos y su
magnetismo.
•
El enlace hidrogeno (puente de hidrogeno).- Otras interacciones de
especie quimicas.
3
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SYLLABUS DEL CURSO
Quimica General I
IV.
Ecuaciones quimicas y relaciones cuantitativas (Estequiometria)
Molecula, formula, peso molecular, peso formula.
•
El n6mero de Avogadro y el concepto de mol.
•
La ecuacion quimica: los simbolos usados.
•
Estequiometria (cuantificacion en reacciones quimicas)
•
Reacciones de oxido-reduccion: Su naturaleza (agente oxidante y
•
agente reductor).
N6mero de oxidacion (reglas).
•
Ajuste de ecuaciones Redox. Metodo de namero de oxidacion. Metodo
•
de ion — electron (medias reacciones) en medio acido y en medio
basic°.
El equivalente gramo y su aplicacion en Estequiometria.
•
V. Liquidos
viscosidad, tension superficial, accion capilar.
El estado
•
Diagrama de fases: reglas de las fases, condiciones criticas.
•
La evaporation y la presiOn de vapor en estado de equilibrio.
•
Cambios de estado y comparacion de los tres estados de la materia.
•
Los solidos no cristalinos o liquidos inmoviles.
•
VI. S6lidos
Naturaleza del estado solido. Propiedades de los solidos.
•
An6lisis por difraccion de rayos X (ecuacion de Bragg).
•
Conceptos estructurales de los solidos.
•
Red cristalina. La celda unitaria.
•
•
Cristales ctibicos.
Tipos de solid° cristalinos. Tipos covalentes (diamante).
•
Cristales ionicos.
•
Energia de la red cristalina. ado de Born — Haber
•
3
3
3
VIL
Soluciones y sus propiedades
Tipos de soluciones: gaseosas, liquidas y solidas
•
Naturaleza de las soluciones: solvente y soluto; soluciones
•
moleculares, soluciones ionicas, dispersiones coloidales y las
suspensiones.
Clases de soluciones: saturadas, insaturadas y sobresaturadas;
•
diluidas y concentradas.
Solubilidad: Efecto de Ia temperatura y presion
•
Formas de expresiOn de Ia concentracion: tanto por ciento, molaridad,
•
normalidad, molalidad, fraccion-mol, partes por millon (p.p.m):
calculos de concentraciones.
Metodo de preparacion: Solutions solido-fiquidas.
•
Metodos de determinacion de la concentracion de soluciones.
•
Propiedades coligativas; presion de vapor, Osmosis y la ores&
•
osmotica, descenso del punto de congelacion, elevaciOn del punto de
ebullicion.
Soluciones de liquidos en liquidos. La ley de Raoult.
•
Solucion gas liquido. Ley de Henry.
•
Coloides: tipos de coloides, coagulacion, asociacion coloidal.
•
6
VIII.
Cinetica quimica
La teoria de las colisiones.
•
La velocidad de reaccion y el mecanismo de Ia reaccion.
•
Factores que afectan la velocidad de reaccion, concentracion (ley de
•
action de masas), temperatura, catalizador y naturaleza del reactivo.
Reacciones de primer orden.
•
Reacciones de segundo orden.
•
Reacciones de orden cero.
•
Ecuaciones de Arrhenius.
•
6
Equilibrio quimico
El estado de equilibrio.
•
La constante de equilibrio.
•
La constante de equilibrio en terminos de presiones parciales.
•
Regla para expresar Ia constante de equilibrio.
•
Desplazamiento del equilibrio de Le Chatelier.
•
Calculos de Ia constante de equilibrio.
•
5
IX.
IG1002-3
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SYLLABUS DEL CURSO
Quimica General I
X.
XI.
Acidos y Bases
Conceptos de acidos y bases de Arrhenius.
•
Conceptos de Brdnsted- Lowry de acidos y bases.
•
Conceptos de Lewis de acidos y bases.
•
Fuerza relativa de los acidos.
•
5
Equilibrio ionic°
La ionizacion del agua, pH y pOH.
•
Los indicadores de color y pH.
•
El efecto del ion cormln y las soluciones amortiguadoras
•
(reg uladoras).
HidrOlisis de las sales.
•
El producto de solubilidad y la Kps.
•
Titulaciones acido-basicas.
•
2
COMPONENTE PRACTICO
1. Orientacion, asesoria e induccion general a las sesiones de laboratorio
2. Tecnicas elementales de laboratorio y politicas del curso. Densidad:
Determinacion, propiedades intensivas y extensivas
3. DeterminaciOn de las propiedades ffsicas: punto de ebulliciOn y Ia presiOn
de vapor
4. Propiedades quimicas de los elementos. (ley periOdica y la tabla periodica)
5. DeterminaciOn de las propiedades ffsicas: la solubilidad de los sOlidos
6. Determinacion de la composicion de un hidrato
7. Descomposicion termica de sales y determinacion Estequiometrica
(Estequiometria)
8. Determinacion de la masa de un equivalente-gramo de aluminio
9. Comportamiento de los metales con acidos
10. Determinacion del peso molecular de acido mediante el a-volumetrico
(titulacion)
11. Indicadores y ph
12. Efecto del ion comOn, ph y soluciones buffer
13. Evaluacion final de informes de laboratorio
14. Evaluation por presentaciOn y exposicion del proyecto
28
7. CARGA HORARIA: TEORIA/PRACTICA
1.
2.
Numero de sesiones de clases por semana: 2 sesiones de clases teoricas / 1 sesion de clase
practica
Duracian de cada sesion: 2 y 1 hora teoria / 2 horas practica
8. CONTRIBUCION DEL CURSO EN LA FORMACION DEL ESTUDIANTE
Adquirir conocimientos basicos de Quimica General para las diferentes carreras de ingenieria. Comprender,
entender y aplicar los fundamentos y modelos basicos de Ia Quinnica General en relaciOn a los que rigen los
diferentes procesos fundamentales de Ia Ingenieria.
FORMACION
BASICA
X
IG1002-3
FORMACION
PROFESIONAL
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FORMACION
HUMANA
SYLLABUS DEL CURSO
Quimica General I
9. RELACI6N DE LOS OBJETIVOS DE APRENDIZAJE DEL CURSO CON LOS RESULTADOS DE
APRENDIZAJE DE LA CARRERA
RESULTADOS DE
APRENDIZAJE DE LA
CARRERA
a)
b)
c)
CONTRIBUCION
(ALTA, MEDIA, BMA)
Aplicar conocimientos en
maternaticas, ciencia e
ingenieria
RESULTADOS DE
APRENDIZAJE DEL
CURSO
1, 2, 3 y 4
MEDIA
2, 4 y 5
BAJA
2y5
Presentation de productos,
muestras y servicios en el
CSECT.
Debe trabajar en equipos
tanto
multidisciplinarios
entre pares de la misma
materia como de otras
materias basicas y trabajar
con pares dentro del CSECT.
d)
Trabajar como un equipo
multidisciplinario
ALTA
3y5
e)
Identificar, formular y
resolver problemas de
ingenieria
BAJA
1, 3 y 4
f)
Comprender
responsabilidad
profesional
etica
la
y
g)
Comunicarse
efectivamente
h)
Entender el impacto de Ia
ingenieria en el contexto
social, medio ambiental,
economic° y global
i)
IG1002-3
Comprometerse con
aprendizaje continuo
el
conceptos,
Aplicar
principios,
propiedades,
leyes generales a la Cinetica
y Equilibrio de Reacciones
Quimicas,
de
Exposiciones
experimentos
de
Laboratorios de Quimica y
realizacion de productos y
servicios dentro del Concurso
de Emprendimiento, Ciencia
y Tecnologia (CSECT).
ALTA
conducir
Disefiar,
experimentos, analizar e
interpreter datos
sistemas,
Disefiar
componentes o procesos
restrictions
bajo
realistas.
EL ESTUDIANTE DEBE:
BAJA
2y5
MEDIA
5
BAJA
5
ALTA
3
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Identificar
carencias
necesidades
y
los
conocer
Debe
reglamentos y politicas de la
reglas
de
ESPOL,
las
seguridad en Laboratorios y
brindar garantia a sus
muestras
y
productos,
servicios en el CSECT.
Debe redactor reportes e
informes de Laboratorio,
presentaciones
hacer
efectivas en clases y apoyar
a sus pares en el proceso de
ensefianza, aprendizaje y en
la elaboracion de reportes en
el CPQG I y en el CSECT.
Debe conocer aplicaciones
teoricas, experimentales y el
de
los
(uso)
alcance
de
los
resultados
preparar
experimentos;
reportes tanto en el CPQG I
como en el CSECT
Iniciar su navegacion en el
aprendizaje de por vida
fomentando su formacion
autodidacta
y
como
las
aprovechar
oportunidades que da la
elaboracion de reportes del
CPQG I y el CSECT para dar
pasos hacia Ia investigation
por propia iniciativa.
SYLLABUS DEL CURSO
Quimica General I
j)
k)
I)
Conocer
contemporaneos
temas
MEDIA
5
Usar tecnicas, habilidades
y herramientas para la
prktica de ingenieria
ALTA
1y2
Capaddad para liderar y
emprender
ALTA
5
Informarse
de
temas
actuales relacionados con los
temas
tratados,
especialmente en relacion al
medio
ambiente
y
la
Ingenieria.
Realizar experimentos de
Laboratono de Quimica,
implementan herramientas
para linealizar dates, obtener
patrones
y
determi nar
magnitudes
Fisicas
Quirnicas,
incluyendo
el
CSECT.
Sentir el compromiso de
aplicar su formacion para
buscar maneras de contribuir
a la sociedad. CSECT
10. EVALUACION DEL CURSO
Actividades de Evaluacion
X
X
X
X
X
Examenes
Lecciones
Tareas
Proyectos
Laboratorio/Experimental
Participacion en Clase
Visitas
Otras
-
X
11. RESPONSABLE DE LA ELABORACION DEL SYLLABUS Y FECHA DE ELABORACION
Elaborado por
Fecha
Mariano Montano Armijos
Judio 2013
12. VISADO
SECRETARIA ACADEMICA DE LA
UNIDAD ACADEMICA
NOMBRE:
DIRECTOR DE LA SECRETARIA
TECNICA ACADEMICA
NOMBRE:
Sonia Roman Valdez
Ing. Marcos Mendoza 61
FIRMA:
-T.EVEMA &TEM —
5Lia_ gs1144:t V,
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+ 144;I
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1TORAL
41
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Resolucion y Fecha de aprobacion en e
Consejo Directive:
Dihk.:(;:TC.* it.. LA. SECRETAR A
TECNICA ACADEMICA
CD — FCNM — 13 — 082
17 de junio de 2013
13. VIGENCIA DEL SYLLABUS
RESOLUCION DEL CONSEJO
POLITECNICO:
FECHA:
IG1002-3
4 3-
-7
Pagina 6 de 6
il /1 - 30 7
NOV 2013,
SYLLABUS DEL CURSO
Quimica General I