Logo UAB
2021/2022

Química

Codi: 100846 Crèdits: 6
Titulació Tipus Curs Semestre
2500251 Biologia ambiental FB 1 1
La metodologia docent i l'avaluació proposades a la guia poden experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.

Professor/a de contacte

Nom:
Manel Alcala Bernardez
Correu electrònic:
Manel.Alcala@uab.cat

Utilització d'idiomes a l'assignatura

Llengua vehicular majoritària:
català (cat)
Grup íntegre en anglès:
No
Grup íntegre en català:
Grup íntegre en espanyol:
No

Equip docent extern a la UAB

Ajudant problemes+laboratori (per definir)

Prerequisits

No hi ha prerequisits oficials. Tot i això, se suposa que l’estudiant ha adquirit els coneixements bàsics impartits a les assignatures de Química i de Tecnologia i/o Experimentals del batxillerat.

Objectius

A l’assignatura Química s’estudien en una primera part conceptes de l’àrea de Química Inorgànica, com ho són l’estructura atòmica, la taula periòdica i l’enllaç químic, introduint el concepte d’Estequiometria dels compostos i de les reaccions. Es segueix parlant dels estats d’agregació de la matèria, fent èmfasi en les dissolucions. S’introdueixen conceptes de termodinàmica i cinètica química. En una segona part, s’amplia l’apartat de dissolucions tot parlant del concepte d’equilibri químic, dins l’àrea de la Química Analítica, tot esmentat els principals equilibris a tenir en compte en dissolució aquosa. Per últim, la darrera part de l’assignatura farà referència a una breu introducció a la Química Orgànica i a l’Estereoquímica.

L’objectiu general de l’assignatura és proporcionar els fonaments dels aspectes i conceptes bàsics en Química necessaris per al seguiment de diferents matèries del Grau de Biologia Ambiental.

Objectius concrets de l’assignatura:

  • Comprendre els conceptes fonamentals en Química: estructura atòmica, enllaç químic, i estequiometria.
  • Comprendre els conceptes de Termodinàmica i Cinètica de les reaccions químiques.
  • Descriure els Equilibris Químics en dissolució aquosa i saber-ne treure la informació oportuna.
  • Introduir-se en el món de la Química Orgànica i Estereoquímica, coneixent la formulació i nomenclatura dels hidrocarburs alifàtics i aromàtics.
  • Saber com aplicar els coneixements estudiats per a resoldre problemes qualitatius i quantitatius.

Competències

  • Demostrar coneixements bàsics de matemàtiques, física i química
  • Descriure, analitzar i avaluar el medi natural.
  • Obtener información, diseñar experimentos e interpretar los resultados
  • Resoldre problemes.
  • Treballar individualment i en equip.

Resultats d'aprenentatge

  1. Analitzar l'equilibri de fases i l'equilibri químic: àcid-base, redox i equilibri de solubilitat.
  2. Conèixer els diferents tipus d'isomeria estructural.
  3. Conèixer els principals grups funcionals i saber com aquests confereixen als composts orgànics les seves propietats químiques.
  4. Conèixer i respectar les normes d'un laboratori químic.
  5. Entendre les principals reaccions orgàniques i els factors en què es basen.
  6. Entendre les tres lleis de la termodinàmica.
  7. Obtenir informació, dissenyar experiments i interpretar-ne els resultats.
  8. Resoldre problemes.
  9. Saber explicar els enllaços químics.
  10. Saber mesurar algunes característiques químiques en diversos medis.
  11. Tenir destreses per a preparar dissolucions i manejar reactius amb un protocol específic, així com realitzar experiments bàsics en química.
  12. Tenir la capacitat d'entendre els convenis i símbols, i de manejar les unitats en química.
  13. Tenir la capacitat d'entendre les reaccions químiques bàsiques.
  14. Treballar individualment i en equip.

Continguts

TEORIA

Els primers temes (1 al 4) tracten de fer un repàs dels conceptes adquirits prèviament, entre la ESO i el Batxillerat.

El tema 5 inclou equilibris químics en dissolució, la base per entendre molts dels processos químics i bioquímics del nostre entorn, de manera que serà un tema extens, amb molta part d'exercicis aplicats. 

El tema 6 és un repàs de formulació i nomenclatura orgànica, tot ampliant informació relativa a les característiques principals dels diversos tipus de compostos.

Tema 1. Conceptes fonamentals: matèria, substancia i barreja; propietats físico-químiques; elements i compostos. 

Tema 2. La taula periòdica. Equacions químiques.

Tema 3. Enllaç químic.

Tema 4. Bases termodinàmiques i cinètiques de l’equilibri.

Tema 5. Equilibris àcid-base. pH i alcalinitat. Equilibris d’oxidació-reducció. Equilibris de solubilitat.

Tema 6. Estructures i fórmules de les molècules orgàniques. Hidrocarburs alifàtics i aromàtics. Alcohols, èters i tiols. El grup carbonil: aldehids i cetones. El grup carboxil: àcids i derivats. El grup amino i derivats. Compostos orgànics i toxicitat.


 

PROBLEMES

El contingut d’aquest apartat, que es lliurarà en forma de dossier el començament del semestre, consisteix en una quantitat determinada d’enunciats de problemes relacionats amb els temes desenvolupats a Teoria. Les pròpies característiques de les diverses parts del temari de Teoria fan que els enunciatsdels problemes es concentrin en alguns aspectes determinats que són: càlculs de concentracions de dissolucions (concepte concentració i forma d'expressar-la), factors de conversió, i càlculs estequiomètrics. En l’apartat de l’Equilibri químic, es relacionaran exercicis per tal d’aprendre a realitzar càlculs de pH de dissolucions àcid-base, determinar la presència de compostos solubles de coordinació (equilibris de complexació), determinar la capacitat oxidant o reductora en dissolucions aquoses (equilibris d’oxidació-reducció) així com determinar la solubilitat de sals insolubles (equilibris de solubilitat) incloent conceptes de precipitació fraccionada (separacions d’espècies). Per últim, problemes de formulació i nomenclatura de química orgànica s’inclouran a la col·lecció.

 

PRÀCTIQUES DE LABORATORI

Són dues sessions de laboratori de quatre hores cadascuna.

 

Pràctica 1: SEPARACIÓ I PURIFICACIÓ DE SÒLIDS

Pràctica 2: DETERMINACIÓ DE LA DURESA DE L’AIGUA. DETERMINACIÓ DE CALCI I MAGNESI EN AIGÜES DE CONSUM DOMÈSTIC

 

*Llevat que les restriccions imposades per les autoritats sanitàries obliguin a una priorització o reducció d’aquests continguts.

Metodologia

Les activitats formatives estan repartides en tres apartats: classes de teoria, classes de problemes i pràctiques de laboratori, cadascuna d’elles amb la seva metodologia específica. Aquestes activitats seran complementades per una sèrie de sessions de tutoria que es programaran addicionalment.

Classes de teoria

El professor/a explicarà el contingut del temari amb el suport de material audiovisual que estarà a disposició dels estudiants al Campus Virtual de l’assignatura. Aquestes sessions expositives constituiran la part més important de l’apartat de teoria.

Sota el guiatge del professor i mitjançant comunicació a través del Campus Virtual, els coneixements d’algunes parts escollides del temari hauran de ser cercats i estudiats mitjançant aprenentatge autònom per part dels estudiants. Per tal de facilitar aquesta tasca es proporcionarà informació sobre localitzacions a llibres de text, pàgines web, etc. Aquest material d’estudi autònom i altres qüestions/problemes pràctics que es puguin plantejar seran, en part, el contingut de les sessions de tutoria.

També per reforçar l’aprenentatge, es proposaran activitats cooperatives a realitzar en grup, tan dins com fora de l’aula. Dins de l’aula seran dirigides pel professor, en alguna classe de teoria. I les activitats de fora de l’aula implicaran la necessitat de fer recerca bibliogràfica, així com d’organitzar-se adequadament pel treball en equip, la discussió i posta en comú dels coneixements adquirits per cada membre del grup.

 

Classes de problemes

El grup es dividirà en dos subgrups, les llistes dels qualses faran públiques a començaments de curs. Els estudiants assistiran a les sessions programades pel seu grup.

A començaments de semestre es lliurarà a través del Campus Virtual un dossier d’enunciats de problemes de l’assignatura que s’aniran resolent al llarg de les sessions. En aquestes sessions repartides al llarg del semestre, el professor de problemes exposarà els principis experimentals i de càlcul necessaris per treballar els problemes, explicant les pautes per la seva resolució i reforçant  mateix temps els coneixements de diferents parts de la matèria de les classes de teoria.

 

Pràctiques de laboratori

El grup es subdividirà en dos subgrups, les llistes dels quals seran anunciades amb antelació. Cal comparèixer a les pràctiques amb bata de laboratori, el protocol de pràctiques (disponible al Campus Virtual) imprès, i prèviament llegit. Caldrà també portar una llibreta per anotar les observacions realitzades i les dades obtingudes.

En els dies establerts al calendari, els estudiants seran convocats al laboratori de Química per a dur a terme experiències bàsiques. Les pràctiques es duran a terme per parelles, mentre que s’avaluaran individualment. Al final de cada sessió s’haurà d’entregar un qüestionari tipus test per poder avaluar la comprensió de la pràctica relacionada, i presentaran els resultats de l’experiment. L’assistència a les pràctiques és obligatòria.

 

Tutories

L’horari de les tutories individualitzades es concretaran amb el professor. Si el professor ho troba adient en algun cas en faran tutories grupals a l'aula, a hores convingudes. 

 

Material disponible al Campus Virtual de l’assignatura

Guia docent

Presentacions utilitzades pels professors a les classes de teoria i de problemes

Dossier de les classes de problemes

Protocols de les classes pràctiques

Calendari de les activitats docents (classes d’aula, classes de laboratori, tutories, avaluacions, lliuraments...)

 

*La metodologia docent proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.

Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.

Activitats formatives

Títol Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Tipus: Dirigides      
Classes Magistrals 30 1,2 1, 2, 3, 5, 6, 9, 12, 13, 14
Problemes 14 0,56 1, 5, 7, 8, 9, 10, 12, 14
Pràctiques de laboratori 8 0,32 4, 10, 11, 14
Tipus: Autònomes      
Estudi 60 2,4 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 13, 14
Resolució de problemes i activitats cooperatives 27 1,08 1, 7, 8, 10, 12, 13, 14

Avaluació

 

L’avaluació de l’assignatura es durà a terme mitjançant una avaluació continuada que consistirà en:

1)     La realització d’un determinat nombre d’activitats cooperatives en grups reduïts d'alumnes. Caldrà obtenir un mínim del 40% d’aquesta nota per que ponderi en la nota final, sinó l’assignatura estarà suspesa. La nota promig d’aquestes activitats cooperatives correspon a un 30 % de la nota final.

2)     Dues proves parcials individuals, corresponents aproximadament a les dues meitats del temari. Seran proves que eliminaran matèria, és a dir, la primera prova avaluarà la primera part del temari, i la segona prova avaluarà la segona part del temari. Caldrà obtenir un mínim del 40% en ambdues proves parcials perquè la nota d’aquestes compti en la nota final, sinó les dues proves parcials es substitueixen per una prova final que avaluarà el temari de tot el curs.  Cada prova parcial correspon a un 30 % de la nota final.

3)     Una prova final del mateix format que les proves parcials: teoria i exercicis numèrics. Aquesta prova final substitueix els dos parcials conjuntament, és a dir serveix per aquells estudiants que no hagin superat un o cap dels dos parcials (no hagin tret més d’un 4 cadascun d'ambdós parcials). En tots els casos quedaran invalidades les notes anteriors corresponents als parcials. Caldrà obtenir un mínim del 40% en aquesta prova per que compti a la nota final, sinó l’assignatura estarà suspesa.  Aquesta prova final correspon a un 60 % de la nota final.

4)     Cada una de les pràctiques de laboratori serà avaluada mitjançant un qüestionari i/o informe de cada pràctica. La nota d’aquesta part vindrà donada per la nota promig de les pràctiques, tenint en compte els qüestionaris i/o informes, l’actitud al laboratori i la revisió de la llibreta del laboratori.  Caldrà obtenir un mínim del 40% d’aquesta nota per que compti en la nota final, sinó l’assignatura estarà suspesa. La nota promig d’aquestes pràctiques correspon a un 10 % de la nota final.

Per participar a la recuperació, l'alumnat ha d'haver estar prèviament avaluat en un conjunt d'activitats el pes de les quals equivalgui a un mínim de dues terceres parts de la qualificació total de l'assignatura. Per tant, l'alumnat obtindrà la qualificació de "No Avaluable" quan les activitats d'avaluació realitzades tinguin una ponderació inferior al 67% en la qualificació final.

 

*L’avaluació proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.

 

Activitats d'avaluació

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Primera prova parcial 30% 4,5 0,18 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 12, 13
Qüestionaris d'Activitats Cooperatives 30% 0 0 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 13, 14
Qüestionaris de Pràctiques 10% 2 0,08 4, 7, 10, 11, 14
Segona prova parcial 30% 4,5 0,18 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 12, 13

Bibliografia

  1. Bibliografia
  • P. Atkins, L. Jones, Principios de Química: los caminos del descubrimiento, Ed. Médica Panamericana, 2012.
  • D.C.Harris, Anàlisi química i quantitativa. Editorial Reverté. Traducció de la 6ena edició nord-americana. 2006.
  • M.D.Reboiras, Química. La ciencia bàsica. Editorial Thomson. 2005.
  • W.L.Masterton, C.N. Hurley, Química. Principios y Reacciones. Editorial Thomson. 4rta edición. 2003.
  • Petrucci, Harword, Herring, Química General. Enlace Químico y Estructura de la Materia, Ed. Prentice Hall, 8ena edició, 2002.
  • B.H.Mahan, Quimica. Editorial Addison-Wesley Iberoamericana. 2ª edición. 1986.

 

Enllaços web

Els que calguin, s'aniran actualitzant al Campus Virtual de l’assignatura.

Programari

No hi ha programari