Fonaments de Química
Codi: 106750 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2504604 Ciències Ambientals | FB | 1 | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Cristina Palet Ballus
- Correu electrònic:
- cristina.palet@uab.cat
Idiomes dels grups
Podeu accedir-hi des d'aquest enllaç. Per consultar l'idioma us caldrà introduir el CODI de l'assignatura. Tingueu en compte que la informació és provisional fins a 30 de novembre de 2023.
Equip docent
- Roberto Boada Romero
- María Jesús Sánchez Martín
Prerequisits
S'han de dominar els coneixements básics de batxillerat:
1. Taula periòdica
Concepte de grups i files, i propietats corresponents.
2. Expressió de la concentración
Concepte de mol. Molaritat (M), molalitat (m), normalitat (N), % en pes o volum, etc.
3. Estequiometria de les reaccions químiques
Càlculs estequiomètrics. Reactiu limitant. Rendiment de la reacció.
4. Conceptes bàsics d'equilibri químic.
Equilibri químic i constant d'equilibri. Expressions de la constant d'equilibri. Factors que afecten a l'equilibri químic.
5. Formulació química
Compostos inorgànics i compostos orgànics.
6. Igualació de reaccions químiques
Reaccions no redox i reaccions redox (conceptes bàsics).
Objectius
L'objectiu general de l'assignatura de Fonaments de Química (que forma part de la Matèria 3: Fonaments de química per a les ciències ambientals, CCAA) és posar en contacte a l'alumnat, per primera vegada als seus estudis de Grau de CCAA, amb els conceptes fonamentals de la Química. Es pretén que l’alumnat prengui consciència dels fonaments químics que ajuden a interpretar una gran part dels problemes ambientals, principalment es farà ènfasi en els medis aquàtics. També es farà una breu introducció a l’anàlisi química, que és útil per la identificació i quantificació de diferents paràmetres o compostos químics en aigues, sòls i atmosfera.
Els objectius més específics de l’assignatura són els següents:
1) Conèixer els fonaments químics més rellevants sobre els diferents sistemes en equilibri aquós i la seva aplicació i conseqüències al medi ambient.
2) Adquirir coneixements bàsics de les tècniques clàssiques i actuals emprades en l'anàlisi dels principals compostos mediambientals.
3) Desenvolupar les habilitats necessàries per a resoldre problemes d'equilibri químic i introduir-los a la resolució de problemes a partir de l’anàlisi química, tots relacionats amb casos d’interès ambiental.
4) Desenvolupar les habilitats necessàries per a treballar a un laboratori.
Resultats d'aprenentatge
- CM05 (Competència) Determinar els paràmetres i les magnituds químiques rellevants associades a problemes i casos pràctics mediambientals bàsics en l'àmbit de la química.
- CM06 (Competència) Transmetre adequadament a un públic general la informació química bàsica associada a un problema mediambiental.
- KM08 (Coneixement) Identificar els fonaments principals de la química que intervenen en els processos mediambientals.
- KM09 (Coneixement) Identificar els principis de l'equilibri químic i els equilibris en aigua relacionats amb certs processos mediambientals.
- KM10 (Coneixement) Reconèixer els mètodes i les eines d'anàlisi química principals, útils per a l'anàlisi de mostres mediambientals.
- KM11 (Coneixement) Reconèixer els paràmetres químics més rellevants de la química per a definir, analitzar i gestionar problemàtiques ambientals.
- SM09 (Habilitat) Determinar constants i paràmetres dels equilibris químics en aigua i la seva implicació ambiental.
- SM10 (Habilitat) Recollir, analitzar, mesurar i representar adequadament dades i observacions de l'àmbit de la química, utilitzant les magnituds i les unitats associades als conceptes químics bàsics de forma adequada.
- SM11 (Habilitat) Utilitzar de forma segura tècniques, material i instruments per a l'anàlisi química de mostres al laboratori.
- SM12 (Habilitat) Expressar-se fent servir el llenguatge científic adequat a la informació química fonamental.
Continguts
Tema 1 Introducció als Fonaments de Química al Medi Ambient
Tema 2 Principis de l’Enllaç Químic (Lewis)
Àcids/Bases, Sals
Tema 3 Principis de l’Equilibri Químic
Tema 4 Equilibris Àcid/Base
Tema 5 Equilibris de Solubilitat
Tema 6 Equilibris de Complexació
Tema 7 Equilibris d’Oxidació-reducció (Redox). Aplicació DQO.
Tema 8 Introducció a l’Anàlisi Química
Química analítica. El procés analític. Mètodes d'anàlisi: mètodes clàssics i mètodes instrumentals.
Tema 9 Mètodes clàssics:
Volumetries (àcid/base)
Tema 10 Mètodes Instrumentals
Paràmetres de qualitat analítica. Concepte de Calibratge i Estàndards. Mètodes Òptics i Elèctrics)
Metodologia
Classes de teoria:
El professor imparteix els coneixements bàsics de l'assignatura a les classes de teoria, procurant que quedi clara la seva aplicabilitat a la resolució de problemes relacionats amb el medi ambient. Tot i que aparentment l'alumne no tingui una participació molt activa en aquest tipus de docència, es promourà al màxim la seva participació.
Es realitzaran activitats o evidències grupals i/o individuals a l’aula i fora de l’aula
Classes de problemes:
Són fonamentals per posar en pràctica els coneixements adquirits i saber-los aplicar a la resolució de problemes. Aquí és imprescindible que els estudiants tinguin una participació molt activa, resolent (o, almenys, intentant resoldre) els problemes proposats amb anterioritat a la classe presencial.
Alguns problemes es desenvoluparan pels alumnes i d'altres els realitzaran els professors a la pissarra.
El professor podrà també requerir l'entrega de problemes resolts pels alumnes per a la seva correcció i avaluació.
Pràctiques de laboratori:
Les pràctiques de laboratori són molt importants des d'una doble vessant, d'una banda permeten que els alumnes vegin l'aplicació dels coneixements adquirits al món real.
D'altra banda, els permetran adquirir la metodologia experimental i aprendre tècniques que els seran d'utilitat a la seva futura vida professional.
Les pràctiques de laboratori són de caràcter obligatori, i una falta d'assistència implica un suspès a l'assignatura.
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 | |||
| Classe de resolució de problemes | 10 | 0,4 | CM05, SM09, SM10, SM12 |
| Classes de teoria | 29 | 1,16 | CM06, KM08, KM09, KM10, KM11, SM12 |
| Pràctiques de laboratory | 14 | 0,56 | SM10, SM11, SM12 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Tutories | 2 | 0,08 | CM05, CM06, KM08, KM09, KM10, KM11, SM09, SM10, SM12 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Estudi | 48 | 1,92 | KM08, KM09, KM10, KM11, SM10, SM12 |
| Resolució de problemes | 43 | 1,72 | CM05, SM09, SM10, SM12 |
Avaluació
La nota global de l'assignatura s'obtindrà mitjançant la ponderació següent:
- Exàmens (60%)
- Evidències (25%)
- Pràctiques de Laboratori (15%)
Per considerar aprovat el curs la nota global ha de ser igual o superior a 5,0.
1. EXÀMENS PARCIALS (60%):
Hi haurà dos exàmens parcials escrits (30% cadascun) sobre els conceptes de teoria i problemes (eliminen matèria).
Nota mínima de 3,5 de cada parcial per poder optar a aprovar per parcials, i així poder calcular la nota final ponderant les diferents activitats d’avaluació.
Per a poder ponderar amb la nota d'Evidències i de Laboratori, la nota ponderada dels Exàmens Parcials ha de ser igual o superior a 4,0.
En cas contrari, l'alumnat haurà de presentar-se a la prova de recuperació d'aquell parcial amb nota inferior, o de tots dos parcials, si és el cas. Es poden recuperar els parcials per separat. La nota de l’examen de recuperació substituirà a la nota prèvia en el còmput de la nota final. La nota dels parcials després de la recuperació també ha de ser igual o superior a 4,0 per poder calcular la mitjana ponderada amb les altres activitats.
Per poder assistir a la recuperació, l'alumne ha hagut d'haver estat avaluat prèviament d'activitats d'avaluació continuada que equivalguin a 2/3 de la nota final.
2. EVIDÈNCIES D'APRENENTATGE (25%)
Es realitzaran evidència o activitats d'autoavaluació grupals i/o individuals a l'aula i/o fora de l'aula. Les Evidències entregables poden incloure treballs, problemes resolts a classe o a casa, proves escrites aclasse amb o sense material, etc. Es poden realitzar a classe de teoria o de problemes i poden ser sense previ avís.
Cal una nota mínima de 4,0 per tal de poder ponderar amb la resta d’activitats d’avaluació. Si la nota és inferior a 4,0 no hi haurà possibilitat d'aprovar l'assignatura. Una evidència no presentada tindrà una nota de 0. Si no es presenten les Evidències, l'alumne serà qualificat com "no avaluable", independentment de la nota dels exàmens parcials.
Les evidències no son susceptibles de ser recuperades.
3. PRÀCTIQUES DE LABORATORI (15%)
Les pràctiques de laboratori son d’assistència obligatòria per tothom.
Es valoraran i puntuaran els Informes de pràctiques (a preparar durant les pràctiques, i a presentar al final de cada sessió de pràctiques). També es tindrà en compte l'actitud i la manera de treballar al laboratori, i l’ús de la llibreta de laboratori (es controlarà que a la llibreta es prepari un esquema de la pràctica a realitzar, com a treball previ a la pràctica, i es revisarà la bona recollida de les dades de laboratori). Ponderació: Informes 80%, i llibreta/actitud 20%.
Nota mínima per poder fer mitjana ponderada amb les altres activitats d’avaluació: 5,0.
A algun examen parcial hi podrà haver preguntes relacionades amb les pràctiques.
No respectar les normes de laboratori implicarà un suspens a les pràctiques i per tant la impossibilitat d'aprovar l'assignatura.
Hi haurà una sessió prèvia a les pràctiques per explicar el funcionament i que serà obligatòria. La seva assistència serà controlada i la no assistència implicarà baixar la nota final de pràctiques 3 punts.
No Avaluat:
Es considerarà No avaluat si el número d'activitats d'avaluació realitzades és inferior al 30% del total de les programades a l'assignatura.
Altres:
Qualsevol acció de còpia a qualsevol de les activitats d'avaluació suposarà un zero a l'assignatura, amb independència d'altres implicacions disciplinàries.
AVALUACIÓ ÚNICA:
Les pràctiques de laboratori (15%) son d’assistència obligatòria per tothom (mirar l’apartat anterior on s’explica el seu funcionament i avaluació).
Respecte a les altres activitats d’avaluació, l’alumnat que opti a l’avaluació única es presentarà a un únic examen de tota l’assignatura (60%), i el mateix dia entregarà totes les evidències (25%).
En cas de no superar el 4,0 de nota de l’examen, tindrà l’opció d’anar a la recuperació, sempre i quan hagi presentat prèviament les activitats d'avaluació que equivalguin a 2/3 de la nota final (evidències i informes de pràctiques).
La nota de la recuperació s’emprarà pel càlcul de la nota final ponderada (sempre i quan totes les activitats d’avaluació superin el 4,0).
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| 1er parcial | 30% | 2 | 0,08 | CM05, CM06, SM10, SM11, SM12 |
| 2on parcial | 30% | 2 | 0,08 | CM05, CM06, SM10, SM11, SM12 |
| Evidències d'aprenentatge | 25% | 0 | 0 | CM05, KM08, KM09, KM10, KM11, SM09, SM10, SM12 |
| Laboratori de pràctiques | 15% | 0 | 0 | CM05, SM10, SM11, SM12 |
Bibliografia
Bibliografia Bàsica:
1.- Ralph Petrucci, Wiliam Harwood, Geoffrei Herring, Química General, 10a Edició, Editorial: Prentice-Hall (Pearson), 2011. ISBN: 9788483226803
2.- Daniel C. Harris, Anàlisi química quantitativa, Traducció 6a ed., Editorial: Reverté, 2006.
3.- Daniel C. Harris, Charles A. Lucy, Quantitative Chemical Analysis, 10a ed., Editorial: MacMillan Learning, 2020.
4.- C. Baird, Química Ambiental, Editorial: Reverté, 2001.
5.- Manuel Silva, José Barbosa, Equilibrios iónicos y sus aplicaciones analíticas, Editorial: SINTESIS, 2002. ISBN: 9788497560252
6.- R. Chang: Química General, 9ª edició, Ed. McGraw-Hill, 2007
7.- P. Atkins, L. Jones: Principios de Química, 3ª edició, Ed. Panamericana, 2006
8.- J.Casabò: Estructura atómica y enlace, Ed. Reverté, 1996
Llibres de problemes:
J.A. López Cancio. Problemas de Química. Cuestiones y ejercicios. Prentice Hall, 2000
A. Navarrete, A. Garcia. La resolución de los problemas en química. Anaya, 2004
Formulació:
SALES; VILARRASA. Introducció a la nomenclatura química. 5a ed. Reverté SA, 2003
BIBLIOGRAFIA ON-LINE:
QUÍMICA GENERAL. Principios y aplicacions modernas. 11a ed.
Ralph H. Petrucci, F. Geoffrey Herring, Jeffry D. Maduray, Carey Bissonnette. Ed. Pearson, 11a ed., Madrid, 2017.
https://www-ingebook-com.are.uab.cat/ib/NPcd/IB_Escritorio_Visualizar?cod_primaria=1000193&libro=6751
ANÁLISIS QUÍMICO CUANTITATIVO
Harris, Daniel C.
Versió espanyola traduïda per Dr. Vicente Berenguer Navarro (catedràtic de química analítica de la
Universidad de Alicante) i Dr. Ángel Berenguer Murcia (doctor en ciències químiques per la Universidad de Alicante)
Editorial Reverté, 2016, Tercera edició (sisena edició original)
ISBN 9788429194159 (PDF format)
9788429172256 (llibre imprès)
https://elibro.net/es/ereader/uab/105686
Programari
Emprarem Microsoft Excel.