PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA MADRE Y MAESTRAFACULTAD DE CIENCIAS Y HUMANIDADES

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICASPROGRAMA

QMA-110-T T P CQuímica I 3 0 3

Prerrequisito: MAT-101-TCorrequisito : MAT-102, QMA-110-P

Descripción:

Este curso está orientado hacia la búsqueda de un modelo estructural de la materia, partiendo de datos que la realidad inmediata nos proporciona y tomando la experimentación como base de cualquier discusión o información teórica. Los temas tratados incluyen la Química como parte de las ciencias exactas, composición y estructura de la materia, propiedades de la materia, el enlace químico, estequiometría, gases y soluciones.

Objetivos Generales:

1. Entender los procesos químicos fundamentales y plantearse el estudio analítico de los mismos, así como adquirir conocimiento general de la química del ambiente y su relación con la salud.

2. Establecer las diferencias entre los diferentes estados de la materia, identificar y correlacionar aquellos estados fundamentales para la realización de algunas funciones biológicas. 

Objetivos Específicos: 

1. Describir conceptos fundamentales de la Química.2. Entender los conceptos mensurables y las escalas de medición.3. Plantear el estudio analítico de la materia a partir de una simbología y

formulaciones básicas.4. Conocer la estructura del átomo y los modelos utilizados para su

representación y estudio. 5. Conocer las propiedades de los átomos y como varían en la tabla periódica.6. Manejar la tabla periódica en el estudio analítico de los elementos.7. Entender y explicar cómo se combinan los átomos para formar la estructura

molecular de la materia.8. Asociar los símbolos, pesos atómicos, pesos moleculares, fórmulas, mol y

reacciones con las relaciones estequiométricas que permiten establecer cálculos de masa o moles implicados en los procesos cuantitativos de la química.

9. Solucionar problemas teóricos y experimentales en los que estén implicados aspectos cuantitativos de las reacciones químicas.

10. Entender y explicar el comportamiento de los gases, sólidos y líquidos.11. Conocer los fenómenos químicos del ambiente y apreciar la necesidad de

conservación del medio ambiente.

Contenidos:

Unidad I: La Química y las Mediciones.

1.1 Materia. Ley de conservación de la materia. Estados de la materia. 1.2 Propiedades físicas y químicas. Cambios físicos y químicos. Ejemplos1.3 Clasificación de la materia: sustancias, mezclas, elementos y compuestos.

Ejemplos.1.4 Átomos y moléculas.1.5 Símbolos, fórmulas y ecuaciones químicas.1.6 Medición científica: el sistema métrico, unidades de longitud, volumen, masa. 1.7 Densidad y gravedad específica.1.8 Escalas termométricas.

Tiempo: 4 horas

Unidad II: Átomos, Moléculas e Iones.

2.1 Teoría atómica de Dalton.2.2 Partículas fundamentales: electrones, protones y neutrones.2.3 Teoría de Rutherford.2.4 Número atómico y peso atómico. 2.5 Conceptos de isótopo e isóbaro. Ejemplos.2.6 Reacciones nucleares. Radiactividad natural. Reacciones de fusión y fisión

nuclear.2.7 La tabla periódica.2.8 Nomenclatura

Tiempo: 6 horas

Unidad III: Teoría Cuántica y Estructura Electrónica de los Átomos.

3.1 Naturaleza dual del electrón. Ecuación de Broglie.3.2 Radiación electromagnética. Espectro de radiación.3.3 Espectros atómicos y teoría de Bohr.3.4 La mecánica cuántica y el modelo atómico. Números cuánticos.3.5 Orbitales atómicos.3.6 Distribución electrónica de los átomos. Principio de Aufbau. Ejemplos y

discusión de excepciones en la configuración electrónica. Tiempo: 6 horas

Unidad IV: Relaciones Periódicas entre los Elementos.

4.1 Tendencias periódicas en las propiedades de los átomos; radio atómico, radio iónico, afinidad electrónica, potencial de ionización, electronegatividad.

4.2 Uso de la Tabla Periódica. Tiempo: 2 horas

Unidad V: Enlace Químico.5.1 Enlace iónico. Número de oxidación.5.2 Enlace covalente: polar y no polar. Momento bipolar.5.3 Estructura de Lewis para moléculas e iones poliatómicos.5.4 Regla de octeto. Resonancia. Limitaciones de la regla de octeto.

Tiempo: 3 horas

Unidad VI: Estequiometría.

6.1 El número de Avogadro y el concepto de mol.6.2 Peso atómico, peso fórmula, peso molecular y moles.6.3 Por ciento de composición y fórmulas de compuestos. 6.4 Cálculos basados en ecuaciones químicas.6.5 Concepto de reactivo limitante.6.6 Rendimiento porcentual de una reacción química.

Tiempo: 5 horas

Unidad VII: Líquidos y Sólidos.

7.1 Comparación de gases, líquidos y sólidos.7.2 Cambios de fase. Diagramas de fase.7.3 Estado líquido. Propiedades: tensión superficial y viscosidad.7.4 Fuerzas intermoleculares: interacción dipolo-dipolo, enlace de hidrógeno,

fuerzas de London.7.5 Estado sólido. Clasificación por el tipo de atracción de sus unidades

estructurales.Tiempo: 3 horas

Unidad VIII: Gases y Teoría Cinético-Molecular.

8.1 Consideraciones generales de los gases.8.2 Leyes de los gases ideales.8.3 Densidad y volumen molar.8.4 Determinación del peso molecular y fórmula verdadera de un compuesto

gaseoso.8.5 Mezcla de gases: ley de las presiones parciales de Dalton.8.6 Estequiometría de las reacciones que envuelven gases.8.7 Teoría cinético-molecular. Postulados.

Tiempo: 4 horas

Unidad IX: Soluciones.

9.1 Tipos de soluciones.9.2 Solubilidad y proceso de disolución.9.3 Efectos de la temperatura y la presión sobre la solubilidad.9.4 Formas de expresar la concentración.9.5 Propiedades coligativas de las soluciones.

Tiempo: 4 horas

Evaluación:

Exámenes Unidades a EvaluarDistribución de

las CalificacionesPrimer Parcial I y II ( sin nomenclatura) 20 Segundo Parcial III y IV 20 Tercer Parcial VI y VII 20 Cuarto Parcial VIII y IX 25Quiz de Nomenclatura II (2.8) 5 Quiz de enlace Químico V 10

Total 100%

Bibliografía:

Chang, Raymond. (2007) “Química”. Novena edición, McGraw-Hill.

Libros de Referencia:

1. Brown, Lemay y Bursten. (2004). “Química: La Ciencia Central”.Novena Edición, Pearson Educación,

2. Kotz y Treichel. (2003). “Química y reactividad química”. 5ta Edición. Thomson

3. Materton, Hurley. (2003). “Química: Principios y reacciones”. 4ta Edición, Thomson,

4. Petrucci, Harwood, Herring. (2003). “Química General”. 8va. Edición, Pearson Educación.

5. Umland, Bellama. (2003) “Química general”. 3ra. Edición, Thomson,

6. Whitten, K.W. Davis R.E. y Peck. M. L. (1998). “Química General”. 5ta. Edición, McGraw Hill.

Enero 2010