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PROGRAMA DE QUIMICA GENERAL
Profesor: Dra. Doménica Abramo.
Clave: QMA-201-T
Créditos: 3 (42 horas de clases al semestre)
Horas docencia teórica : 3
Horas docencia práctica: (Tiene laboratorio separado de 3 horas semanales)
Prerrequisitos: MAT-102-T
DESCRIPCION: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 tópicos tratados en este programa incluyen la Química como parte de las ciencias exactas, composición y estructura de la materia, propiedades de la materia, el enlace químico, hobridización y teoría de orbitales moleculares.
OBJETIVO GENERAL: Al finalizar el curso, el estudiante será capaz de:
- Entender los procesos químicos fundamentales y plantearse el estudio analítico de los mismos, así como adquirir conocimiento general de la química del ambiente.
TEXTO:
Mortimer, Charles E. "QUIMICA". Grupo Editorial Iberoamérica. 1993.
CONTENIDO TEMATICO
UNIDAD I: Fundamentos de Química (2 horas)
Objetivos: Después de esta Introducción, el estudiante podrá:
- Describir conceptos fundamentales de la Química.
- Entender las características medibles de la materia y sus escalas de medición.
Temas
1. Definición de Química
2. Materia y energía. Ley de conservación. Estados de la materia (sólido, líquido, gas, plasma)
3. Propiedades físicas y químicas. Cambios físicos y químicos. Ejemplos
4. Clasificación de la materia: sustancias, mezclas, elementos y compuestos. Ejemplos
5. Átomos y moléculas.
6. Medición científica: el sistema métrico, unidades de longitud, volumen, masa y subdivisiones.
7. Densidad y gravedad específica. Calor y gravedad específica
8. Escalas termométricas
9. Transferencia de calor y determinación del calor. Calor específico, capacidad calorífica y caloría.
UNIDAD II: Estequiometría, Símbolos, Fórmulas y Ecuaciones (8 horas)
Objetivo: Al terminar esta Unidad, el estudiante podrá:
- Plantear el estudio analítico de la materia a partir de una simbología y formulaciones básicas.
Temas
1. Símbolos, fórmulas y ecuaciones químicas
2. El número de Avogadro y el concepto de Mol
3. Peso atómico, peso fórmula, peso molecular y moles
4. Porciento de composición y fórmulas de compuestos. Derivación de fórmulas.
5. Cálculos basados en ecuaciones químicas
6. Concepto de reactivo limitante
7. Rendimiento de una reacción química. Porciento de pureza.
UNIDAD III: Estructura Atómica (8 horas)
Objetivo: Al terminar esta Unidad, el estudiante podrá:
- Conocer la estructura del átomo y los modelos utilizados para su representación y estudio.
Temas
1. Teoría atómica de Dalton
2. Partículas fundamentales: electrones, protones y neutrones.
3. Teoría de Rutherford
4. Número atómico y peso atómico. Escalas.
5. Conceptos de isótopo e isóbaro. Ejemplos
6. Radioactividad natural. Estabilidad nuclear. Fusión y fisión nucleares.
7. Naturaleza dual del electrón. Ecuación de Lewis de Broglie.
8. Radiación electromagnética. Espectro de radiación.
9. Espectros atómicos y teoría de Borh
10. La mecánica cuántica y el modelo atómico. Números cuánticos.
11. Orbitales atómicos
12. Distribución electrónica de los átomos. Principio de Aufbau. Ejemplos y discusión de excepciones en la configuración electrónica.
UNIDAD IV: Regularidades en Propiedades de los Elementos y el Enlace Iónico (12 horas).
Objetivos: Después de esta Unidad, el estudiante estará en capacidad de:
- Conocer las propiedades de los distintos elementos químicos y su representación periódica.
- Manejar la tabla periódica en el estudio analítico de los elementos.
Temas
1. La tabla periódica. Desarrollo histórico
2. Representación de Lewis en los átomos
3. Tendencias periódicas en las propiedades de los átomos; radio atómico, radio iónico, afinidad electrónica, potencial de ionización, electronegatividad. Uso de la tabla periódica.
4. Enlace iónico. Número de oxidación.
5. Nomenclatura de compuestos inorgánicos. Compuestos binarios, pseudobinarios, ternarios (oxiácidos y sales).
UNIDAD V: Enlace Covalente (12 horas).
Objetivo: Al finalizar la Unidad, el estudiante podrá:
- Entender y explicar cómo se combinan los átomos para formar la estructura molecular de la materia.
Temas
1. Enlace covalente: polar y no polar.Momento dipolar
2. Fórmula de Lewis para moléculas, iones poliatómicos y radicales libres
3. Regla de octeto. Resonancia. Limitaciones de la regla de octeto
4. Teoría de repulsión entre pares de electrones.
5. Teoría de enlace de valencia. Hibridación. Ejemplos.
6. Compuestos con enlaces múltiples.
7. Geometría de iones poliatómicos.
UNIDAD VI: Estudio Sistemático de las Reacciones Químicas (8 horas).
Objetivo: Al finalizar la Unidad, el estudiante podrá:
- Entender y explicar cómo se producen y controlan las distintas reacciones químicas.
Temas
1. Reacciones de combinación y de descomposición. Ejemplos
2. Ecuaciones de desplazamientos simple y doble. Ejemplos.
3. Reacciones iónicas y reacciones reversibles. Ejemplos.
4. Introducción a las reacciones de oxidación-reducción. Agente oxidante y agente reductor. Ejemplos.
UNIDAD VII: Gases y Teoría Cinético-Molecular (8 horas).
Objetivo: Al finalizar la Unidad, el estudiante podrá:
- Entender y explicar las características del estado gaseoso de la materia y su composición.
Temas
1. Comparación de los estados sólido, líquido y gaseoso de la materia
2. Presión. El barómetro y el manómetro.
3. Relación volumen-presión a temperatura constante. Ley de Boyle.
4. Escala de temperatura absoluta.
5. Ley de Charles
6. Presión y temperatura estándar
7. Ley combinada de los gases
8. Ley de Gay Lussac y Ley de Avogadro
9. Densidad de gases y volumen molar estándar
10. Determinación del peso molecular y fórmula verdadera de un compuesto gaseoso.
11. Ecuación de un gas ideal
12. Ley de Dalton de las presiones parciales
13. Teoría cinético molecular. Postulados
14. Velocidad de difusión. Ley de Graham
15. Gases reales. Ecuación de Vander Waals
16. Estequiometría de las reacciones que envuelven gases.
17. Licuefacción de gases. Temperatura y presiones críticas.
UNIDAD VIII: Líquidos y Sólidos Químicas (8 horas).
Objetivo: Al finalizar la Unidad, el estudiante podrá:
- Entender y explicar las características de los estados sólido y líquido de la materia.
Temas
1. Teoría cinético-molecular de líquidos y sólidos
2. Propiedades de los líquidos. Transferencia de calor envolviendo líquidos.
3. Fuerzas intermoleculares y cambios de fases: interacción dipolo-dipolo, enlace de hidrógeno, fuerzas de Londo.
4. Propiedades de los sólidos. Transferencia de calor envolviendo sólidos. Diagramas de fases
5. Sólidos amorfos y cristalinos
6. Enlace metálico y teoría de bandas.
UNIDAD IX: Química y Ambiente (6 horas).
Objetivo: Al finalizar la Unidad, el estudiante podrá:
- Conocer los fenómenos químicos del ambiente.
- Apreciar la necesidad de conservación del medio ambiente
Temas
1. Contaminación ambiental. Causas y consecuencias de la "lluvia ácida"
2. Combustión y calentamiento global o "efecto invernadero". Disminución de la capa de ozono
3. Metales pesados en el ambiente y sus efectos sobre los seres vivos
4. Desechos orgánicos degrádales y no degrádales. Contaminación del aire, agua y suelos
5. Aspectos éticos en el manejo del medio ambiente.
ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA PRINCIPALES:
a) Cátedra magistral ilustrada con numerosos ejemplos.
b) Intercambio profesor-estudiante, dando plena libertad de comentario al estudiante.
1. Primer examen parcial (Unidades I y II) : 25%.
2. Segundo examen parcial (Unidades III y IV) : 25%
3. Tercer examen parcial (Unidades V y VI) : 25%.
4. Examen final (Unidades VII, VIII y IX) :25%
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