Quimica general 1.0

9
TECNOLOGICA Química General II 1 TECNOLOGIA MECANICA 3 2 79B21322 0 CR-79B31732 MANTENIMIENTO

Transcript of Quimica general 1.0

Page 1: Quimica general 1.0

TECNOLOGICA

Química General

II 1

TECNOLOGIA

MECANICA

3 279B21322

0CR-79B31732

MANTENIMIENTO

Page 2: Quimica general 1.0

La asignatura de Química General, que se cursará en este semestre, imparte los conocimientos básicos de la

química, indispensable en los estudios más avanzados de cualquier carrera de ciencia o tecnología. La

asignatura se apoya en los conocimientos y habilidades de otras disciplinas básicas como Matemáticas o

Física, y además brinda los conocimientos y habilidades necesarios para afrontar satisfactoriamente otras

asignaturas del plan de estudio de carácter más específico, como Termodinámica o Resistencia de Materiales.

En general, es vital la formación, puesto que desarrolla la capacidad para aplicar el pensamiento racional y

crítico a través del método científico, lo cual será beneficioso y útil en la carrera profesional del futuro técnico

superior universitario.

Al finalizar la unidad curricular, el estudiante habrá adquirido los conceptos fundamentales sobre átomos,

moléculas, mol, leyes del cambio químico, naturaleza eléctrica del átomo, propiedades periódicas, enlace

químico, nomenclatura de compuestos, reacciones químicas, cálculos estequiométricos, estado de la materia,

soluciones, comportamiento ácido-base, óxido-reducción, electroquímica y principios térmicos.

Unidad I: TEORIA ATOMICA.

Unidad II: ENLACE QUIMICO.NOMENCLATURA ESTEQUIOMETRIA

Unidad III: ESTADO DE LA MATERIA.

Unidad IV: SOLUCIONES Y PROPIEDADES COLIGATIVAS.

Unidad V: REACCIONES REDOX Y ELECTROQUIMICA

Unidad VI TERMOQUIMICA.

Cada unidad tendrá una duración de 3 semanas.

Page 3: Quimica general 1.0

i

3 Semanas

Describir el origen de la teoría

atómica.

Describir los Números cuánticos.

Analizar la Estructura atómica.

Aplicar la Tabla periódica ubicando los

elementos y sus propiedades

Origen de la teoría atómica. Partículas sub-atómicas

(electrón, protón, neutrón e isótopos). Modelos atómicos

(simbología nuclear). Modelo actual del átomo o teoría

cuántica-mecánica.

Números cuánticos. El principio de exclusión de Pauling.

Orbital atómico. Hibridación.

Distribución electrónica. Regla de Hund. Niveles de

Configuración electrónica de los elementos.

Tabla periódica. La ley periódica: grupos, período, familia

Propiedades periódicas; afinidad electrónica, radio,

electronegatividad, potencial de ionización.

Fuerzas de atracción existente entre las partículas que

forman una sustancia: Iónica, metálica, puente de hidrógeno,

bipolares y de dispersión de London.

Lectura asignada de bibliografía.

Clases Magistrales.

Discusión de los conceptos.

Planteamiento y solución de problemas.

Evaluación de seguimiento con: talleres o quices.

Evaluación Escrita Parcial.

Participación activa en clase.

.

TEORIA ATOMICAAl finalizar la unidad el estudiante podrá explicar propiedades físicas y

químicas de los materiales y sustancias utilizando modelos y conceptos

de estructura y propiedades eléctricas de moléculas y átomos.

Page 4: Quimica general 1.0

Enlace Químico. Clasificación de los enlaces químicos como

iónicos, covalentes coordinados.

Nomenclatura de los compuestos químicos.

Estequiometria de las reacciones químicas.

Leyes que rigen los cambios químicos o leyes pondérales.

Estequiometria de las reacciones químicas.

Balanceo de ecuaciones químicas por tanteo.

Términos de cantidad suficiente, reactivo límite y reactivo en

exceso en una ecuación química.

Ecuación química la fracción másica, el porcentaje de pureza y

el rendimiento.

IIENLACE QUIMICO

NOMENCLATURA ESTEQUIOMETRIA

1 semana

Clases Magistrales.

Discusión de los conceptos.

Investigación procedimental por parte de los alumnos.

Planteamiento y solución de problemas.

Evaluación de seguimiento con: talleres.

Evaluación Escrita Parcial.

Exposición de resultados de Experimentos.

Definir enlace químico según la estructura de Lewis.

Indicar la polaridad de enlace entre moléculas homonucleares y

heteronucleares.

Detallar el modelo clásico.

Exponer las características del enlace iónico en función del

tamaño y de la energía de la red.

Describir las características del enlace covalente según la

polaridad de enlace y electronegatividad.

Diferenciar la longitud de enlace polar y enlace no polar.

Interpretar la intensidad del enlace covalente.

Describir brevemente la geometría de las moléculas.

Representar estructuralmente moléculas lineales, triangulares

planas, tetraédricas y piramidales.

Nombrar compuestos químicos y balancear ecuaciones

químicas .

Enunciar las leyes de la conservación de la masa, la de

composición constante o definida y la de las proporciones

múltiples.

Definir la ecuación química y el cálculo estequiométricos.

Al finalizar la unidad, el estudiante estará en capacidad de analizar los diferentes

tipos de enlaces existentes entre las moléculas y su expresión mediante

símbolos de Lewis la estructura electrónica de átomos, iones y moléculas.

Page 5: Quimica general 1.0

Los tres estados de la materia: Sólido, líquido y

gaseoso.

Las propiedades más relevantes de los estados:

Evaporación, condensación, sublimación. Puntos de fusión

y evaporación, presión de vapor, tensión superficial, calores

específicos y latentes. Estructura cristalina.

Diagrama de fase la relación presión-temperatura,

reflejando el punto triple, temperatura crítica y presión

crítica.

Ecuación de estado (gases ideales) en las leyes de de

Boyle y Charles-Gay- Lussac.

Densidad y peso molecular de un gas.

La ley de Dalton sobre presiones parciales.

Gas ideal y gas real.

La ecuación de Van der Walls (gases reales).

La teoría cinética de los gases reales...

Principio de efusión y difusión de los ases y la velocidad

media en función de la ley de Graham.

III

ESTADOS DE LA MATERIA

3 Semana

Clases Magistrales.

Discusión de los conceptos.

Investigación procedimental por parte de los alumnos.

Planteamiento y solución de problemas.

Evaluación de seguimiento con talleres .

Evaluación Escrita Parcial.

Identificar los tres estados de la materia: Sólido,

líquido y gaseoso.

Establecer las propiedades más relevantes de los

estados de la materia:

Explicar mediante diagrama de fase la relación presión-

temperatura, reflejando el punto triple, temperatura crítica

y presión crítica.

Fundamentar la ecuación de estado (gases ideales) en

las leyes de de Boyle y Charles-Gay- Lussac.

Determinar densidad y peso molecular de un gas.

Definir la ley de Dalton sobre presiones parciales.

Diferenciar entre gas ideal y gas real.

Explicar la ecuación de Van der Walls (gases reales).

Describir la teoría cinética de los gases reales...

Explicar el principio de efusión y difusión de los ases y la

velocidad media en función de la ley de Graham.

Al finalizar la unidad, el estudiante estará en capacidad de explicar

los tres estados de la materia según sus propiedades y

características físicas y térmicas.

Page 6: Quimica general 1.0

Mezclas y soluciones. Su definición

Clasificación de los tipos de mezclas y soluciones.

Diferencias entre mezclas y soluciones.

Componentes de una solución.

Electrolitos y no electrolitos. Definición.

Tipos de ácidos y bases. Neutralización.

Las soluciones diluidas, saturadas y sobresaturadas.

La concentración de las soluciones usando las

unidades de concentraciones físicas.

La concentración química: molaridad, normalidad,

molalidad y fracción molar.

Las propiedades coligativas.

Principales propiedades coligativas de las sustancias.

Propiedades coligativas de no electrolitos y

electrolitos.

IVSOLUCIONES Y

PROPIEDADES COLIGATIVAS

3 semanas

Clases Magistrales.

Discusión de los conceptos.

Planteamiento y solución de problemas.

Clase de resolución de ejercicios.

Evaluación de seguimiento con talleres .

Evaluación Escrita Parcial.

Participación activa en clase.

Definir mezclas y soluciones.

Clasificar los tipos de mezclas y soluciones.

Establecer las diferencias entre mezclas y soluciones.

Identificar los componentes de una solución.

Definir electrolitos y no electrolitos.

Diferenciar ácidos y bases. Neutralización.

Clasificar las soluciones como diluidas, saturadas y sobresaturadas.

Cuantificar la concentración de las soluciones usando las unidades

de concentraciones físicas.

Cuantificar la concentración química: molaridad, normalidad,

molalidad y fracción molar.

Definir propiedades coligativas.

Nombrar las principales propiedades coligativas de las sustancias.

Diferenciar entre propiedades coligativas de no electrolitos y

electrolitos.

Al finalizar la unidad, el estudiante estará en capacidad de aplicar

los conceptos de concentración de soluciones y propiedades

coligativas.

Page 7: Quimica general 1.0

Las reacciones de óxido reducción o redox. Estado de oxidación o

valencia de las especies. Definiciones básicas de: oxidación, reducción,

agente oxidante y agente reductor.

Balanceo de ecuaciones redox por el método del ion electrón.

Equivalentes por mol de electrón transferido.

Relaciones cuantitativas entre mol, gramo, volumen y equivalente de

una reacción redox.

Concepto de reacción electroquímica.

Diferencias entre reacción redox y reacciones electroquímicas.

Principales procesos electroquímicos: celdas o pilas electrolíticas y

celdas galvánicas o voltaicas.

Definición de celda electrolítica o inducida.

Las diferentes reacciones electrolíticas según el producto deseado:

reacciones anódicas, catódicas, preparación comercial de gases (H2,

Cl2, O2) y purificación de metales.

Descripción de una celda galvánica o voltaica.

Relación entre el poder reductor de un elemento (escala de actividad)

con la fuerza electromotriz inducida (f.e.m.) o potencial del electrodo.

La ecuación de Nernst para determinar el voltaje de una celda

electroquímica.

VREACCIONES REDOX Y

ELECTROQUÍMICA. 3 Semanas.

Lectura asignada de bibliografía.

Clases Magistrales.

Discusión de los conceptos.

Planteamiento y solución de problemas.

Evaluación de seguimiento con talleres

Evaluación Escrita Parcial.

Participación activa en clase.

Definir las reacciones de óxido reducción o redox.

Indicar el estado de oxidación o valencia de las especies.

Definir oxidación, reducción, agente oxidante y agente reductor.

Realizar balanceo de ecuaciones redox por el método del ion electrón.

Definir equivalente por mol de electrón transferido.

Establecer relaciones cuantitativas entre mol, gramo, volumen y

equivalente de una reacción redox.

Establecer el concepto de reacción electroquímica.

Diferenciar entre reacción redox y reacciones electroquímicas.

Describir los principales procesos electroquímicos: celdas o pilas

electrolíticas y celdas galvánicas o voltaicas.

Describir una celda electrolítica o inducida.

Establecer las diferentes reacciones electrolíticas según el producto

deseado: reacciones anódicas, catódicas, preparación comercial de

gases (H2, Cl2, O2) y purificación de metales.

Describir una celda galvánica o voltaica.

Relacionar el poder reductor de un elemento (escala de actividad) con

la fuerza electromotriz inducida (f.e.m.) o potencial del electrodo.

Explicar la espontaneidad de una reacción en función del potencial

normal del electrodo.

Aplicar la ecuación de Nernst para determinar el voltaje de una

celda electroquímica.

Al finalizar la unidad, el estudiante estará en capacidad identificar el

agente oxidante y el agente reductor, y su aplicación en las celdas

electroquímicas.

Page 8: Quimica general 1.0

La relación entre calor y reacción.

Primera ley de la termodinámica.

Concepto de entalpía.

Ley de Hess.

La segunda ley de la termodinámica.

El concepto de entropía.

Dependencia de la entropía y la temperatura.

Capacidad calórica de una sustancia.

VI

TERMOQUÍMICA.

3 Semanas.

Lectura asignada de bibliografía.

-Clases Magistrales.

-Discusión de los conceptos.

-Planteamiento y solución de problemas.

-Evaluación de seguimiento con talleres o pruebas cortas

-Evaluación Escrita Parcial.

-Participación activa en clase.

Determinar la relación entre calor y reacción.

Aplicar la primera ley de la termodinámica.

Aplicar el concepto de entalpía.

Aplicar la ley de Hess.

Determinar la dependencia del cambio de estado y

la temperatura.

Determinar la analogía y diferencias entre procesos

reversibles e irreversibles.

Aplicar la segunda ley de la termodinámica.

Aplicar el concepto de entropía.

Determinar la dependencia de la entropía y la

temperatura.

Determinar experimentalmente la capacidad

calórica de una sustancia.

Al finalizar la unidad, el estudiante estará en capacidad de aplicar

los conceptos de estado, función de estado, entalpía y entropía.

Page 9: Quimica general 1.0

E. Cartmell y G. W. A. Fowles. Valencia y Estructura Molecular. 8va. Ed.

Editoria Reverté S.A. Barcelona, España (2000).

J. BELTÁN-C. FURIÓ-D. GIL-G. GIL-R. LLOPIS-A. SÁNCHEZ (1981)

Física y química 2º BUP, Anaya, Madrid.

MARTÍNEZ TORREGROSA Y OTROS 9 AUTORES (1999),

El movimiento de todas las cosas. Física y química de 4º ESO, Aguaclara, Alicante.

CARRASCOSA - S. MARTÍNEZ - J- APARICIO (2003), Física y química 3º ESO, Gráficas

E. Corredor, Valencia