Química de los Elementos
Código: 106808 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Nanociencia y Nanotecnología | OB | 2 |
Contacto
- Nombre:
- Roger Bofill Arasa
- Correo electrónico:
- roger.bofill@uab.cat
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
No hay prerrequisitos, pero se recomienda haber aprobado las asignaturas 'Enlace químico y estructura de la materia' y 'Reactividad química' de 1er curso.
Objetivos y contextualización
La asignatura Química de los elementos se imparte en el segundo semestre del 2º curso del Grado de Nanociencia y Nanotecnología y es una asignatura de carácter obligatorio.
Los objetivos formativos se engloban en los siguientes apartados:
a) Predecir las propiedades de los elementos y sus compuestos aplicando las diferentes teorías de enlace y modelos de la Química Inorgánica.
b) Establecer la reactividad y tendencias generales de los elementos según su posición en la Tabla periódica.
c) Identificar los principales compuestos inorgánicos más representativos, sus propiedades, síntesis y aplicaciones.
d) Introducción a los complejos de los metales de transición: clasificación del tipo de ligandos y de isomería.
Resultados de aprendizaje
- CM13 (Competencia) Aplicar los conocimientos químicos a la resolución de problemas de naturaleza cuantitativa y cualitativa, incluyendo en casos necesarios el uso de fuentes bibliográficas.
- CM14 (Competencia) Trabajar de forma colaborativa planteando y organizando las tareas básicas de un laboratorio de análisis físico-químico.
- CM15 (Competencia) Manipular los productos y residuos químicos teniendo en cuenta su impacto en la seguridad y el medioambiente.
- KM20 (Conocimiento) Describir la estructura electrónica de los átomos y sus iones de la tabla periódica.
- SM22 (Habilidad) Justificar la variación de las propiedades de los elementos químicos y sus compuestos, en base a los grupos de la tabla periódica y la estructura cristalina.
Contenido
TEORÍA
1. Perspectiva general de la Tabla Periódica. Origen y abundancia de los elementos. El radio, PI, AE, electronegatividad. El carácter metálico. Estado de oxidación. Los tres tipos de enlace. Reglas de Fajans.
2. El hidrógeno. Propiedades y usos, reactividad y obtención del hidrógeno. Hidruros covalentes, iónicos y metálicos: clasificación y propiedades generales.
3. Metales alcalinos y alcalinotérreos. Propiedades generales. Abundancia, aplicaciones y obtención. Hidratación y solubilidad de los haluros. Óxidos y derivados, hidróxidos, carbonatos y sulfatos. Reactividad general.
4. Elementos del grupo 13. Propiedades generales. Tl y el par inerte. Abundancia, aplicaciones y obtención. El B elemental. Óxidos, ácidos y derivados de B. Boranos y haluros de B. Reactividad del Al. Óxido y haluros de Al.
5. Elementos del grupo 14. Abundancia, aplicaciones y propiedades. Alótropos de C, Si, Ge y Sn. Semiconductores. Carburos. Hidruros. Metano. Haluros. Monóxido y dióxido de C. Carbonato e hidrogencarbonato. Usos del Si y SiO2. Cristales. Cementos. Óxidos de Ge, Sn, Pb. Silicatos y aluminosilicados. Cianuro de hidrógeno y derivados. Organosilanos y siliconas.
6. Elementos del grupo 15. Abundancia, aplicaciones y propiedades. Nitrógeno. Fósforo, alótropos del fósforo. Nitruros y fosfuros. Amoníaco, hidracina, ácido hidrazoico. Hidruros de P, As, Sb. Haluros de N, P, As, Sb. Óxidos y oxoaniones de N. Óxidos y oxoaniones de P, As, Sb, Bi. Fosfatos y polifosfatos.
7. Elementos del grupo 16. Abundancia, aplicaciones y propiedades. Características y formas alotrópicas de los elementos. Oxígeno y ozono. Hidruros. Agua oxigenada. Haluros. Óxidos. Oxoácidos y oxoaniones de azufre. Sulfuros y polisulfuros.
8. Halógenos. Abundancia, aplicaciones, propiedades y obtención. Haluros de hidrógeno. Pseudohalógenos y pseudohaluros. Interhalógenos. Óxidos. Oxoácidos y oxoaniones.
9. Gases nobles. Propiedades, abundancia y aplicaciones. Clatratos. Fluoruros de Xe. Óxidos y oxoaniones de Che.
10. Metales del bloque d. Clasificación de los elementos del bloque d. Descubrimiento, abundancia e importancia. Energía de los orbitales. Configuraciones electrónicas. Propiedades magnéticas. Estados de oxidación. Concepto de enlace metal ligando y geometrías habituales. Tipo de enlace. Compuestos con enlace metal-metal. Carácter noble. Haluros, cianuros y óxidos. Oxocations, oxoaniones y polioxoaniones. Hidrólisis de los cationes.
11. Metales del bloque f. Descubrimiento y estabilidad. Abundancia. Usos de los lantánidos. Estados de oxidación y química de los lantánidos. Los orbitales f. Estados de oxidación de los actínidos y usos del uranio.
PROBLEMAS
El contenido de este apartado, que se entregará en forma de dossier, y consiste en una cantidad determinada de enunciados de problemas relacionados con los temas desarrollados en teoría.
PRÁCTICAS DE LABORATORIO
Se harán tres sesiones de laboratorio de cuatro horas cada una. Práctica 1: Síntesis del nitrato de Pb(II). Práctica 2: Síntesis del cloruro de Pb(II). Práctica 3: Síntesis del cloruro de Sn(II).
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| resultados de aprendizaje | 140 | 5,6 |
Las actividades formativas están repartidas en tres apartados: clases de teoría, clases de problemas y prácticas de laboratorio, cada una de ellas con su metodología específica.
Clases de teoría:
El profesor/a explicará el contenido del temario. Estas sesiones expositivas constituirán la parte más importante del apartado de teoría.
De la mano del profesor y mediante comunicación a través del Campus Virtual, los conocimientos de algunas partes escogidas del temario deberán ser buscados y estudiados mediante aprendizaje autónomo por parte de los estudiantes. Para facilitar esta tarea se proporcionará información sobre localizaciones en libros de texto, páginas web, etc.
También para reforzar el aprendizaje, se propondrán actividades cooperativas a realizar en grupo dentro del aula. Estas serán dirigidas por el profesor, tanto en alguna clase de teoría como en alguna de problemas, y consistirán en la discusión y puesta en común de los conocimientos adquiridos por cada miembro del grupo.
Clases de problemas:
El grupo de teoría se dividirá en dos subgrupos de problemas. Los estudiantes asistirán a las sesiones programadas por su subgrupo de problemas.
A comienzos de semestre se entregará a través del Campus Virtual un dossier de enunciados de problemas de la asignatura que se irán resolviendo a lo largo de las sesiones. En estas sesiones repartidas a lo largo del semestre, el profesor de problemas expondrá los principios experimentales y de cálculo necesarios para trabajar los problemas, explicando las pautas para su resolución y reforzando al mismo tiempo los conocimientos de diferentes partes de la Materia de las clases de teoría.
Prácticasde laboratorio:
El grupo se subdividirá en dos subgrupos. Hay que comparecer a las prácticas con bata de laboratorio, el protocolo de prácticas (disponible en el Campus Virtual) impreso, y previamente leído. Habrá también llevar una libreta para anotar las observaciones realizadas y los datos obtenidos.
En los días establecidos en el calendario, los estudiantes serán convocados en el laboratorio de Química de los Elementos para llevar a cabo experiencias básicas. Las prácticas se llevarán a cabo en pareja y se evaluarán individualmente. La asistencia a las prácticas es obligatoria.
Material disponible en el Campus Virtual de la asignatura:
Guía docente. Presentaciones utilizadas por los profesores de las clases de teoría. Dossier de las clases de problemas.
Protocolos de las clases prácticas. Enlaces a direcciones web educativas.
Calendario de las actividades docentes (clases de aula, clases de laboratorio, evaluaciones).
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 laasignatura o módulo.
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.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| resultados de laboratorio | 15% | 1 | 0,04 | CM13, CM14, CM15 |
| sesiones de teoría y problemas | 85% | 9 | 0,36 | CM13, KM20, SM22 |
Exámenes
A efectos de evaluación, la asignatura puede considerarse dividida en dos partes.
A lo largo del semestre se realizarán dos exámenes parciales, uno de cada parte (ExP1 y ExP2), un examen de prácticas de laboratorio (ExL) y un examen global de recuperación (ExR), todos ellos con una nota entre 0 y 10.
Trabajo de seguimiento (S)
A lo largo del semestre se recogerán un cierto número de pruebas del seguimiento del alumno (problemas resueltos individualmente o en grupo, pruebas cortas de aula, etc.). Cada alumno obtendrá, por tanto, una nota de seguimiento (S), que será la media de las calificaciones obtenidas en la asignatura.
Prácticas de Laboratorio
El alumnado realizará a lo largo del curso tres prácticas de laboratorio obligatorias. Estas prácticas se evaluarán con un examen de prácticas (ExL) y el seguimiento del laboratorio (libreta, rendimientos, actitud) (SL).
Calificaciones
La nota final (NF) de la asignatura se obtendrá de la siguiente forma:
NF = 0.70 x (ExP1 + ExP2)/2 + 0,15 x S + 0,15 x NL
Donde NL es la nota de prácticas de laboratorio, con NL = 0,60 x ExL + 0,40 x SL
Para superar la asignatura por parciales se deben cumplir las dos condiciones siguientes:
1) La nota final de la asignatura (NF) debe ser ≥ 5,0
2) Para poder promediar, ExP1, ExP2 y ExL deben ser ≥ 4,0.
En caso de que no se cumpla el requisito anterior, el alumno deberá presentarse al examen global de recuperación, donde podrá recuperar uno o ambos dos parciales y/o el examen de prácticas de laboratorio, dado que las materias de cada parcial estarán separadas e identificadas como tales (ExR1, ExR2 y ExRL). La NF se calculará reemplazando los valores de ExP1 y/o ExP2 y/o ExL por los obtenidos en el examen de recuperación ExR1 y/o ExR2 y/o ExRL.
Para poder presentarse al examen global de recuperación es obligatorio que los alumnos se hayan presentado previamente los exámenes del 1er y 2º parcial (ExP1, ExP2).
Para superar la asignatura en el examen global de recuperación se deben cumplir las siguientes condiciones:
Condición previa: Para participar en la recuperación el alumnado debe haber sido previamente evaluado en un conjunto de actividades cuyo peso equivalga a un mínimo de dos terceras partes de la calificación total de la asignatura (por tanto, haber realizado previamente los exámenes parciales ExP1 y ExP2).
1) La nota final (NF) de la asignatura debe ser ≥ 5,0
2) Para poder promediar, en los casos en que aplique, ExR1, ExR2 y ExRL deben ser ≥ 4,0, análogamente a las condiciones impuestas para superar la asignatura por parciales.
El alumnado que supere el curso por parciales pero quiera mejorar su calificación, podrá presentarse al examen global pero deberá hacerlo entero; es decir, en las dos subpruebas correspondientes a cada parcial. La nota del examen de recuperación sustituirá a la nota que se tenía del conjunto de los dos parciales ((Exp1+Exp2)/2) y, por tanto, tendrá un peso del 70% dentro de la nueva NF de la asignatura (la nota de los trabajos de seguimiento S no se podrá recuperar).
Evaluación Única
El alumnado que se haya acogido a la modalidad de evaluación única (y que por tanto no ha hecho las pruebas de seguimiento S) deberá realizar una prueba final (ExF) que consistirá en un examen de todo el temario de la asignatura a realizar el día en que los estudiantes de la evaluación continuada hacen el examen del segundo parcial, y que promediará con la nota del laboratorio de la siguiente manera:
Nota Final (NF) = Nota del examen (85%) + Nota de laboratorio (15%) = 0,85 x ExF + 0,15 x NL
Si la nota final no llega a 5,0, el estudiante tiene otra oportunidad de superar la asignatura mediante el examen de recuperación (ExFR) que se celebrará en la fecha en que fije la coordinación de la titulación (mismo día que el examen global de recuperación para todo el grupo). La calificación del examen de recuperación (ExFR) sustituirá a la del examen anterior (ExF) para calcular la nota final de la asignatura.
Bibliografía
Libro de texto:
"Química Inorgànica" Shriver & Atkins, McGraw Hill, 4a Ed, 2008. En castellano. ISBN-13: 978-970-10-6531-0
Existe la correspondiente versión original: "Inorganic Chemistry" Shriver & Atkins, Oxford UP, 5th Ed, 2010. En inglés. ISBN-13. 978-0199236176
Química descriptiva básica de los elementos:
"Descriptive Inorganic Chemistry" G. Rayner-Canham, Freeman. En inglés. 2009, Fifth Edition. ISBN-13: 978-1-4292-2434-5
"Química Inorgànica Descriptiva" G. Rayner-Canham, Prentice-Hall. En castellano. 2000, 2a ed. ISBN 13: 9789684443853
Obras de referencia de consulta general:
"Química Inorgánica" (2a ed.) C.H. Housecroft, A.G. Sharpe, Pearson Educación, 2006. ISBN 13: 978-84-205-4847-0
"Chemistry of the Elements" by N.N. Greenwood & A. Earnshaw, Pergamon, 1984. ISBN 13: 9780080220574
https://cv2008.uab.cat
http://www.webelements.com/
http://tablaperiodica.analesdequimica.es/
http://www.periodicvideos.com/
Software
En caso de que la asignatura sea online: Teams
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre de 2025. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Nombre | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (PAUL) Prácticas de aula | 1 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | tarde |
| (PAUL) Prácticas de aula | 2 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | tarde |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 1 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 2 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (TE) Teoría | 1 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | tarde |