Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
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2500897 Ingeniería Química | FB | 1 | 1 |
Es muy recomendable que antes de cursar esta asignatura el alumno haya adquirido conocimientos de formulación y nomenclatura química inorgánica, y que esté familiarizado con conceptos básicos de química como: mol, valencia, estado de oxidación, e igualación de reacciones químicas, y que sea capaz de efectuar cálculos estequiométricos.
La asignatura tiene por objetivo básico proporcionar al alumno una base conceptual de los fundamentos de la química. La asignatura está dividida en cuatro partes diferenciadas. En la primera parte se repasan conceptos que deberían haberse adquirido en bachillerato, tales como la formulación y nomenclatura química, tipos de reacciones químicas más comunes, igualación de reacciones químicas y la realización de cálculos estequiométricos. La segunda parte cambia la perspectiva, toma un enfoque más atomístico y estudia la descripción mecanocuántica del átomo de hidrógeno, y explica a partir de ella la estructura electrónica de átomos de varios electrones y, finalmente, la tabla periódica. La tercera parte trata las características diferenciales de los diferentes tipos de enlace químico, aborda la estructura molecular y cómo se puede justificar la existencia de interacciones intermoleculares y los efectos macroscópicos que estas tienen. Finalmente la cuarta parte aborda el estado sólido, explica la estructura de los sólidos cristalinos, con un énfasis especial en los sólidos iónicos (pero no sólo éstos).
Se pueden enumerar los siguientes objetivos generales de la asignatura. Una vez superada ésta, el alumno debería ser capaz de:
Parte I: Conceptos Básicos.
Lección 1: Materia y Compuestos Químicos. Materia y substancia. Propiedades de la materia. Medida de propiedades. Leyes básicas de la química. Mol. Isótopos. Masa molecular. Composición. Fórmula empírica y molecular. Disoluciones. Estados de oxidación. Nomenclatura y formulación química inorgánica.
Lección 2: Introducción a las Reacciones Químicas. Reacciones químicas. Igualación de reacciones. Cálculos estequiométricos. Reactivo limitante. Electrólitos. Reacciones de precipitación y ácido-base. Ácidos y bases fuertes y débiles. Ácidos y bases conjugados. Reacciones redox. Igualación de reacciones redox en medios ácido y básico.
Parte II: Estructura Atómica
Lección 3: El Átomo de Hidrógeno. Conceptos de mecánica clásica. Ondas y partículas. Radiación electromagnética. Antecedentes históricos de la mecánica cuántica. Hipótesis de Planck, Einstein y de Broglie. Dualidad onda-partícula. Espectros atómicos. Modelos del átomo. Descripción mecanocuántica del átomo de hidrógeno. Orbitales hidrogenoides. Números cuánticos. Cuantización de la energía. Degeneración energética. Representaciones de los orbitales hidrogenoides. Función de distribución radial. Spin electrónico.
Lección 4: Átomos Polielectrónicos. El problema de varios electrones. Aproximación orbital. Principio de exclusión de Pauli. Apantallamiento electrónico y carga nuclear efectiva. Penetración de los orbitales. Configuración electrónica: principio de Aufbau. Regla de Hund. Variación periódica de las propiedades de los elementos: radios atómicos e iónicos, energía de ionización, afinidad electrónica. Electronegatividad. Propiedades magnéticas.
Parte III: Enlace Químico
Parte IV: Estado Sólido
La asignatura utiliza tres tipos de actividades formativas: clases de teoría, clases de problemas y seminarios.
Las clases de teoría (2 h por semana) se usarán para desarrollar los contenidos teóricos de la asignatura, usando materiales de soporte allí donde fuera necesario. Este material, si fuese utilizado, estará a disposición del alumnado por adelantado en la plataforma Campus Virtual. Adicionalmente, se dispone de cierto material audiovisual para ser visionado de forma asíncrona, y que podrá ser utilizado por el profesor si lo considera oportuno de forma complementaria o substitutiva a las clases presenciales, sobretodo en los temas de repaso.
Las clases de problemas (1 h por semana) se hacen en grupo reducido. Al inicio del curso se distribuirá en la plataforma Campus Virtual una colección de problemas para todo el curso, junto con un solucionario. Conforme las clases de teoría se vayan desarrollando se procederá a resolver algunos de estos problemas de forma detallada y extensa en clase.
Se programarán seminarios a lo largo del curso, normalmente cerca de los exámenes parciales. En estos seminarios se podrán llevar a cabo actividades diferentes a criterio del profesor y según los intereses mostrados por los alumnos (si los hay): sesiones de resolución de dudas, discusión de problemas o debate de textos seleccionados con alguna relevancia sobre el temario.
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
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Tipo: Dirigidas | |||
Clases de Problemas | 15 | 0,6 | 1, 2, 3, 6, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 13 |
Clases de Teoría | 30 | 1,2 | 1, 2, 3, 6, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 13 |
Seminarios | 6 | 0,24 | 1, 4, 5 |
Tipo: Supervisadas | |||
Realización de Problemas | 24 | 0,96 | 1, 2, 3, 6, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 13 |
Tipo: Autónomas | |||
Estudio Personal | 45 | 1,8 | 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 13 |
La nota final de la asignatura proviene de cuatro ítems de evaluación: pruebas escritas, evidencias, cuestionarios y un ensayo. Esto es de aplicación a todos los alumnos, incluídos los que cursen de nuevo la asignatura.
Pruebas Escritas: Tienen en conjunto un peso del 60% en la nota final de la asignatura. Se programarán tres exámenes a lo largo del curso, dos de ellos parciales (uno aproximadamente a mitad del curso, el otro al final, ambos con igual peso) y uno de recuperación. Los dos exámenes parciales cubrirán aproximadamente la mitad del temario cada uno mientras que el de recuperación cubre todo el temario. Para poder promediar con el resto de ítems descritos en este documento es necesario que el alumno obtenga una nota mínima de 4,0 sobre 10,0 en cada uno de los exámenes parciales. En caso de no lograr esta cualificación mínima en cualquiera de los exámenes parciales, el alumno tendrá que presentarse forzosamente al examen de recuperación, donde también se exige una nota mínima de 4,0 sobre 10,0 para poder hacer promedio con el resto de calificaciones.
Evidencias: Tienen un peso del 20% en la nota final de la asignatura. A lo largo del curso se propondrán algunos ejercicios más extensos que pueden ser resueltos con el temario explicado hasta el momento. Estos ejercicios se realizarán individualmente y normalmente fuera del aula, en cuyo caso deben ser entregados dentro de un plazo fijado. El peso de cada uno de los ejercicions no es necesariamente el mismo y podrá variar en función de la complejidad de los ejercicios propuestos.
Cuestionarios: Tienen un peso del 10% en la nota final de la asignatura. En puntos convenientes en referencia al temario se propondrán cuestionarios en la plataforma Campus Virtual, donde serán accesibles durante untiempo publicitado de antemano.
Ensayo: Tiene un peso del 10% en la nota final de la asignatura. A cada alumno se le asignará un tema concreto del ámbito de la química, posiblemente conectado con el temario o relacionado con el campo de la ingeniería química. Los alumnos deberán realizar una recopilación de información de diversas fuentes y deberán confeccionar una memoria formalmente correcta que reúna sus hallazgos. A criterio del profesor y en función de las circunstancias y del tema elegido se podrá autorizar algún trabajo en grupos reducidos. Esta actividad se propondrá en fechas próximas al final de curso para garantizar que se haya cubierto la mayor parte del temario. A discreción del profesor se podrá convocar a algunos alumnos para presentar sus resultados públicamente y discutir su trabajo.
Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
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Cuestionarios | 10% | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 13 |
Ensayo | 10% | 15 | 0,6 | 2, 3, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 12, 14 |
Evidencias | 20% | 8 | 0,32 | 1, 2, 3, 6, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 13, 14 |
Pruebas Escritas | 60% | 5 | 0,2 | 1, 2, 3, 6, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 13 |
Cualquiera de estos dos libros:
No se prevé el uso de programas informáticos especializados. Sin embargo, para visualizar estructuras moleculares o celdas elementales de sólidos cuando el uso de modelos físicos en el aula no sea conveniente o posible o para alumnos con problemas de percepción espacial, se podrán usar algunos programas para representar estructuras moleculares en el espacio (por ejemplo, JMol). En casos como éste (o cualesquiera otros que surjan) se distribuirán instrucciones en la plataforma Campus Virtual para descargar, instalar y utilizar estos programas, que serán de libre distribución (shareware o freeware).