Reactivitat Química
Codi: 106800 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2504602 Nanociència i Nanotecnologia | FB | 1 | 2 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Roberto Boada Romero
- Correu electrònic:
- roberto.boada@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.
Prerequisits
És recomanable que aquells alumnes que no hagin cursat assignatures de química durant el batxillerat assisteixin als cursos propedèutics de Química, que la Facultat de Ciències organitza a l'inici de setembre.
Objectius
Els objectius generals de l'assignatura són establir els conceptes fonamentals que permetin comprendre les reaccions químiques i així poder relacionar-les amb altres matèries més especifiques del grau de Nanociència i Nanotecnologia. Aquestes bases permetran a l'alumne identificar i aplicar els principis i el seu significat, saber resoldre problemes del món real de manera sistemàtica i ràpida i augmentar la seva capacitat crítica i d'aprendre.
L'assignatura ofereix a l'alumne els principis fonamentals de química, les seves aplicacions i raonaments qualitatius i quantitatius, tot donant exemples aplicats, si és possible, de l'àmbit de la Nanociència. Es donarà èmfasi als següents temes: termoquímica, equilibris homogenis i heterogenis, cinètica química, electroquímica i química orgànica bàsica.
Resultats d'aprenentatge
- CM03 (Competència) Determinar paràmetres i magnituds rellevants associades a l'equilibri i la reactivitat química.
- CM04 (Competència) Treballar en equip de forma col·laborativa per a la resolució de problemes i casos pràctics de química general.
- CM05 (Competència) Treballar amb autonomia en la planificació del treball a desenvolupar en activitats supervisades.
- KM07 (Coneixement) Reconèixer els conceptes, els principis i les teories de l'àmbit de la termoquímica, dels equilibris homogenis i heterogenis, de la cinètica química i d'electroquímica.
- SM05 (Habilitat) Recollir, analitzar i representar adequadament dades i observacions de l'àmbit de la química general, utilitzant les magnituds, les unitats i la terminologia associades als conceptes químics bàsics.
- SM05 (Habilitat) Recollir, analitzar i representar adequadament dades i observacions de l'àmbit de la química general, utilitzant les magnituds, les unitats i la terminologia associades als conceptes químics bàsics.
- SM06 (Habilitat) Determinar les propietats dels elements i de les molècules senzilles aplicant les teories de Lewis, la teoria d'enllaç de valència i la teoria d'orbitals moleculars.
- SM07 (Habilitat) Fer correctament càlculs relatius a reaccions químiques simples sota el punt de vista termodinàmic i cinètic per a predir-ne l'evolució.
- SM08 (Habilitat) Manipular de forma segura instruments i materials propis d'un laboratori de química general.
Continguts
1. Termoquímica. Calor de reacció i calorimetria. Treball. Primer principi de la termodinàmica. Calors de reacció: ΔU i ΔH. Llei de Hess. Entalpies de formació estàndard. Tècniques Calorimètriques
2. Principis d'equilibri químic. Concepte d'equilibri químic i expressions i relacions entre les constants d'equilibri. El quocient de reacció Q. Modificacions de les condicions d'equilibri: principi de Le Chatelier. Exemples.
3. Espontaneïtat i Equilibri. Espontaneïtat. Entropia. Segon principi de la termodinàmica: Energia de Gibbs. Relació entre energia de Gibbs i constant d'equilibri. Predicció del canvi químic. Dependència de ΔGo i Keq amb la temperatura.
4. Introducció a la cinètica química. Velocitat de reacció i temperatura. Mesura de la velocitat. Equació de velocitat i ordre de reacció. Velocitat de reacció i temperatura. Catàlisi.
5. Àcids i Bases (I). Revisió de la teoria d'Arrhenius. Teoria de Bronsted-Lowry. Autoionització de l'aigua i escala de pH. Àcids forts i bases fortes. Àcids febles i bases febles. Àcids polipròtics. Ions com a àcids i bases. Àcids i bases de Lewis.
6. Àcids i Bases (II). Efecte d'ió comú en equilibris àcid-base. Solucions reguladores. Indicadors. Reaccions de neutralització i corbes de valoració. Càlculs.
7. Solubilitat i complexació. Producte de solubilitat i solubilitat. Efecte d'ió comú. Precipitació total i fraccionada. Solubilitat i pH. Equilibris de complexació.
8. Electroquímica. Conceptes bàsics: reaccions redox. Potencial d'elèctrode i potencial estàndard d'elèctrode. Relació entre E, ΔGo i Keq. Variació d'energia amb la concentració: equació de Nernst. Bateries i piles. Corrosió. Electròlisi.
Metodologia
L'assignatura Reactivitat Química consta de dos tipus d'activitats supervisades, les classes teòriques i les classes de problemes, que es distribueixen al llarg del curs.
Classes teòriques.
Mitjançant les exposicions del professor/a l'alumne ha d'adquirir els coneixements propis d'aquesta assignatura i complementar-los amb l'estudi de cada tema tractat amb l'ajut del material que els professors puguin proporcionar a l'alumne a través del campus Virtual i la bibliografia recomanada. Les classes teòriques seran obertes a la participació dels alumnes, que podran plantejar al professor les qüestions i aclariments que considerin necessaris.
Classes de problemes.
L'objectiu d'aquesta activitat supervisada és resoldre problemes i qüestions que han estat prèviament plantejades als alumnes a través del Campus Virtual i que han hagut de resoldre prèviament, en grup o
individualment. A causa del menor nombre d'alumnes en aquest tipus de classes, es pretén estimular la participació dels alumnes en la discussió de les alternatives per resoldre els problemes, aprofitant-ho per consolidar els coneixements adquirits a les classes de teoria i en l'estudi personal.
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 de Problemes | 14 | 0,56 | CM03, CM04, KM07, SM06, SM07 |
| Classes teòriques | 30 | 1,2 | CM03, KM07, SM06 |
| Lectura dels guions de pràctiques | 8 | 0,32 | CM03, CM05, KM07, SM05, SM07, SM08 |
| Pràctiques de laboratori (part experimental) | 6 | 0,24 | CM03, CM04, CM05, SM05, SM07, SM08 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Estudi personal i resolució de problemes | 86 | 3,44 | CM03, CM05, KM07, SM05, SM06, SM07 |
Avaluació
AVALUACIÓ CONTINUADA
La nota final de l'assignatura s'obté a partir de les notes dels exàmens, del treball continuat de l'alumne (evidències d'aprenentatge), i de les pràctiques de laboratori.
Nota final de curs = 0,10 x (nota treball continuat) + 0,70 x (nota mitjana dels exàmens de l'assignatura) + 0,20 x (nota pràctiques)
Mitjana dels exàmens de l'assignatura = 0,50 x (nota examen 1er parcial) + 0,50 x (nota examen 2n parcial)
Per superar l'assignatura, la nota final de curs ha de ser ≥ 5,0 (sobre 10) i s'han de complir les tres condicions següents:
1) la nota mitjana dels exàmens de l'assignatura ha de ser ≥ 4,0 (sobre 10)
2) la nota de l'examen de cada parcial ha de ser ≥ 3,5 (sobre 10)
3) la nota de les pràctiques ha de ser ≥ 4,0 (sobre 10)
Els alumnes que no superin l'assignatura per no complir alguna de les tres condicions anteriors, independentment que la nota final de curs sigui major o igual de 5,0; obtindran una nota final màxima de 4,5 considerant-se l'assignatura suspesa.
Treball continuat (10%):
1) Es recolliran evidències de cada alumne al llarg de tot el semestre (problemes resolts individualment o en grup, autoavaluacions al campus virtual, proves curtes a classe, tests, etc…).
2) La nota del treball continuat serà la mitjana de les notes de les evidències recollides al llarg del curs. El fet de no presentar-se a una evidència implica un zero en aquella evidència.
Exàmens (70%):
1) Es realitzarà un examen al final de cada part de l'assignatura (1er examen parcial i 2n examen parcial).
2) Alfinal del semestre s'oferiran exàmens de recuperació de les dues parts de l'assignatura (exàmens de segona opció).
- Per participar a la recuperació, l'alumnat ha d'haver estat 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.
- Hi ha la possibilitat que els alumnes que no ho necessitin es presentin a exàmens de segona opció per millorar la qualificació del curs.
Pels alumnes que es presentin a aquests exàmens de segona opció (recuperació), la nota d'examen del bloc serà la que obtinguin en aquest examen de segona opció.
Pels alumnes que es presentin a aquests exàmens de segona opció (millora de nota), la nota d'examen del bloc serà:
- igual a la de l'examen de segona opció, si la nota de l'examen de segona opció > nota d'examen del parcial
- igual a la mitjana de l'examen de parcial i l'examen de segona opció, si la nota de l'examen de segona opció < nota d'examen del parcial.
Pràctiques (20%):
La nota final de les pràctiques es calcularà a partir dels informes de laboratori (60%) i de l'examen test dels coneixements adquirits al laboratori (40%).
Fer servir mètodes no autoritzats durant un dels exàmens de l'assignatura (copiar o comunicar-se amb algun company, ús de telèfons mòbils, ús de rellotges intel·ligents, etc...) serà penalitzat amb una qualificació de "suspens" en el global de l'assignatura del curs vigent.
Per assistir a un examen de qualsevol parcial és imprescindible portar un document d'identificació (DNI o targeta universitat) amb una fotografia recent i de bona qualitat.
AVALUACIÓ ÚNICA
Dins el termini reglamentari establert per la Universitat, els estudiants poden sol·licitar l’avaluació única, tot renunciant a l’avaluació continuada. L’alumnat que s’hagi acollit a aquesta modalitat d’avaluació única haurà de realitzar una prova final que consistirà en un examen de tot el temari teòric i de problemes de l’assignatura. Aquesta prova es realitzarà el dia en què els estudiants de l’avaluació contínuada fan l’examen del segon parcial. La qualificació de l’estudiant serà:
Nota final de curs = 0,80 x (nota mitjana dels exàmens de l'assignatura) + 0,20 x (nota pràctiques)
Si la nota final no arriba a 5,0; els alumnes podran presentar-se a un examen de recuperació de tot el curs (part 1 + part 2). Aquest examen també estarà format per dues proves (1er parcial i 2n parcial), i es demanaran els mateixos requisits per aprovar (mínim de 3,5 en cada prova i 5,0 en la nota final de curs).
Els alumnes que no superin l'assignatura perquè la nota d'una de les proves sigui < 3,5, independentment que la nota final de curs sigui major o igual de 5,0, obtindran una nota final màxima de 4,5, considerant-se l'assignatura suspesa.
Aquestes proves i la de recuperació coincidiran amb les dates dels exàmens de 2on parcial i recuperació dels alumnes que optin per l’avaluació continuada.
Fer servir mètodes no autoritzats durant un dels exàmens de l'assignatura (copiar o comunicar-se amb algun company, ús de telèfons mòbils, ús de rellotges intel·ligents, etc...) serà penalitzat amb una qualificació de "suspens" en el global de l'assignatura del curs vigent.
Per assistir a un examen de qualsevol parcial és imprescindible portar un document d'identificació (DNI o targeta universitat) amb una fotografia recent i de bona qualitat.
Qualificació de "NO AVALUABLE":
S'obtindrà la qualificació de "NO AVALUABLE" en els següents casos:
- No hi ha nota de pràctiques de laboratori (l'assistència a les classes de pràctiques és obligatòria).
- Quan l'alumne no hagi participat en cap de les activitats d'avaluació d'un dels parcials en què es divideix l'assignatura (exàmens i treball continuat).
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Elaboració de l'informe de pràctiques | 12% de la nota final | 2 | 0,08 | SM05, SM07, SM08 |
| Evidències | 10% de la nota final | 4 | 0,16 | CM03, CM04, CM05, KM07, SM06, SM07 |
Bibliografia
Llibre de text:
- "Química General". Ralph Petrucci, Wiliam Harwood, Geoffrei Herring. Prentice-Hall (Pearson) 10a Edició, 2011. ISBN: 9788483226803
http://www.ingebook.com.are.uab.cat/ib/NPcd/IB_Escritorio_Visualizar?cod_primaria=1000193&libro=6751
Altres llibres de suport:
- "Química", Raymond Chang, Kenneth A. Goldsby. 11a Edició. Editor MacGraw Hill, 2013. ISBN 978-6071509284
- "Principios de Química", P. Atkins i L. Jones, Médica Panamericana, 3ª edició, 2006. ISBN 950-06-0080-3
- "Equilibrios iónicos y sus aplicaciones analíticas" Manuel Silva, José Barbosa. Ed. SINTESIS, 2002. ISBN: 9788497560252
Programari
Cap