G2071102 - Química I (Formación Básica) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 6.00
• Total: 6.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 31.00
• Clase Interactiva Laboratorio: 15.00
• Clase Interactiva Seminario: 3.00
• Horas de Titorías: 2.00
• Total: 51.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
• Departamentos: Química Orgánica
• Áreas: Química Orgánica
• Centro: Facultade de Ciencias [L]
• Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: Primeiro Curso (1º 1ª vez)

Profesores

Nome	Coordinador
COELHO COTON, ALBERTO JOSE.	NON
VAZQUEZ SENTIS, MARCO EUGENIO.	SI

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo CLE01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	NON
Grupo CLIL_02	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	NON
Grupo CLIL_03	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	NON
Grupo CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	SI	NON
Grupo CLIS_02	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	SI	NON
Grupo TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON
Grupo TI-ECTS02	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON
Grupo TI-ECTS03	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON
Grupo TI-ECTS04	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON
Grupo TI-ECTS05	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Inglés

Obxectivos da materia
Ao finalizar a materia o/ a estudante estará capacitado para:
• Conseguir que coñeza e comprenda a orixe das propiedades, transformacións e aplicacións da materia que lle rodea, expresándose nunha linguaxe formal químico.
• Desenvolver a capacidade de aprender novas técnicas e resolver en por si novos problemas.
• Comprender o sentido cuantitativo da Química coa realización de exercicios numéricos.
• Conseguir unha formación experimental suficiente, de modo que o alumno desenvolva habilidades e destrezas experimentais.
En cada unidade temática especificaranse os obxectivos de aprendizaxe específicos, estes non teñen outro fin que o conseguir que os/as estudantes deban ser capaces de:
• Concreción nos conceptos básicos.
• Claridade nas súas exposicións, tanto escritas, como faladas.
• Expresarse nunha linguaxe formal químico.
• Capacidade de razoamento e síntese.
• Sentido químico dos cálculos e resultados numéricos, con especial atención ás unidades.
• Evitar erros conceptuais.
• Detectar e rexeitar resultados disparatados.
Contidos
Bloque I. Conceptos básicos.

Tema 1. Introdución: a composición da materia.

A ciencia e a química. Propiedades físicas e químicas da materia. Sustancias puras e mesturas. Elementos: nomes e símbolos. A táboa periódica (concepto). Partículas subatómicas. A masa dos átomos. Isótopos. Moles e masa molar. Moléculas e compostos moleculares. Ións e compostos iónicos. Análise por combustión: determinación de fórmulas empíricas. Nomenclatura química.

Seminario: Nomenclatura de Química Inorgánica e resolución de problemas.

Tema 2. Reaccións químicas.

Reaccións e Ecuacións químicas. Estequiometría das reaccións químicas. Axuste das ecuacións. Reactivo limítante. Rendemento da reacción. Clasificación das reaccións químicas. Reaccións en fase homoxénea e en fase heteroxénea. Reaccións en disolución: Medidas da concentración das disolucións. Reaccións de precipitación. Reaccións ácido-base. Ácidos e bases de Arrenhius e de Brönsted. Neutralización. Reaccións redox.

Seminario: Resolución de problemas.

Tema 3. Termodinámica química das reaccións químicas.

Cambios enerxéticos nas reaccións químicas. Algunhas definicións. Formas de transferencia de enerxía: calor e traballo. Primeiro principio da termodinámica. Entalpía dun sistema. Relación entre as variacións de entalpía e de enerxía interna. Entalpías de reacción. Entalpías de formación. Entalpías de enlace. Capacidades caloríficas. Calores molares. Variación da entalpía de reacción coa temperatura: ecuación Leis da Termoquímica. Reversibilidade e espontaneidade. Espontaneidade das reaccións químicas. Enerxías libres de Gibbs de reacción.

Seminario: Resolución de problemas.

Bloque II. Estrutura atómica e Sistema periódico dos elementos.

Tema 4. Estrutura atómica.

Espectroscopía. Ondas. Radiación electromagnética. Espectro de emisión. Abundancia dos elementos no universo. Espectro do átomo de hidróxeno. Modelo mecano-cuántico. Cuantización da enerxía. Efecto fotoelétrico. Modelo de Bohr. Radio de Bohr. Relación de De Broglie. Principio de incertidumbre. A ecuación de onda de Schrodinger: función de onda. Números cuánticos. Orbitais atómicos: enerxías dos orbitais. Carga nuclear efectiva. Configuracións electrónicas. Principio Auf-bau. Principio de exclusión. Regra de Hund. Configuracións de iens.

Tema 5. O sistema periódico.

Periodicidade das propiedades físicas dos elementos. Radios atómicos e iónicos. Enerxía de ionización Afinidade electrónica. Electronegatividade. Periodicidade das propiedades químicas.

Seminario: Resolución de problemas.

Bloque III. Enlace químico.

Tema 6. O enlace covalente.

Formulación xeral do enlace químico: forzas atractivas e repulsivas. O modelo de enlace covalente. Ideas iniciais de Lewis. Enlace por compartición de pares electrónicos: regra do octete. Orde de enlace. Octetes ampliados. Octetes incompletos. Moléculas con número impar de electróns. Radicais. Distribución de carga. Carga formal. Número de oxidación. Moléculas e ións poliatómicos. Resonancia. Forza de enlace. Lonxitude de enlace. Polarización. Resonancia iónico-covalente e polaridad de enlace. Teoría da repulsión entre pares de electróns de valencia. Xeometría molecular. Efecto dos pares solitarios. Enlaces múltiples. Xeometría molecular e a súa relación co Momento dipolar nas moléculas poliatómicas. Modelo orbital de enlace. Enlaces localizados nas moléculas poliatómicas. Hibridación. Orbitais de enlace: enlaces sigma e pi. Consecuencia: propiedades dos dobres enlaces. Forza de enlácelos híbridos: enerxías e lonxitudes de enlace.

Tema 7. O enlace iónico e o enlace metálico.

Enlace iónico. Formación de pares iónicos. Formación de sólidos iónicos. Ciclo de Born-Haber. Radios iónicos: definición, determinación e variación dos mesmos. Propiedades físicas dos compostos iónicos e a súa relación co enlace. Elementos que forman os compostos iónicos. Elementos con valencia variable. Enlace metálico. Propiedades xerais dos elementos metálicos: conductividade.

Bloque IV. Estados de agregación da materia.

Tema 8. Estados de Agregación da Materia.

Gases ideais e Gases reais. Os líquidos e as súas propiedades. Propiedades e tipos de sólidos. Redes cristalinas comúns. Evidencia experimental da existencia doutras forzas de enlace. Forzas intermoleculares: forzas ión-dipolo, forzas dipolo-dipolo, forzas ión-dipolo inducido, forzas dipolo-dipolo inducido e forzas dipolo instantáneo-dipolo inducido. Enlace de hidróxeno: probas da súa existencia e interpretación. Influencia das forzas intermoleculares sobre as propiedades físicas das sustancias.

Bloque V. Química, reactividade e importancia biolóxica das moléculas orgánicas.

Tema 9. Estrutura das moléculas orgánicas.

Grupos funcionais. Series homólogas. Tipos de compostos orgánicos. Isomería. Tipos de isomería: a).plana ou estrutural: a1) de cadea; a2) de posición; a3) de función. b) espacial (E-Z (cis-trans); sen-anti; atropó isomería); óptica: actividade óptica; isómeros enantiomorfos; composto e mestura racémica; formas meso.

Seminario: Nomenclatura e formulación de Química Orgánica.

Tema 10. Reactividade das moléculas orgánicas e estudo do mecanismo das principais reaccións orgánicas.

Rupturas de enlaces. Ruptura heterolítica ou iónica. Ruptura homolítica ou radicalaria. Tipos de reactivos. Clasificación e mecanismo das reaccións orgánicas: a) Substitución: por radicais libres, nucleófilas (SN1, SN2) e electrófilas. b) Eliminación (E1, E2). c) Adición a enlaces múltiples (dobre e tripla enlace carbono-carbono; grupo carbonilo; grupo nitrilo). d) Condensación. e) Reagrupamento interno. Tautomería ceto-enólica.

Seminario: Reactividade e transformacións en Química Orgánica.

Tema 11: Moléculas orgánicas de interese.

Carbohidratos: Monosacáridos. Oligosacáridos. Almidón. Pectinas. Lípidos: Ácidos grasos. Estrutura dos triglicéridos. Fosfolípidos. Proteínas: Estrutura dos aminoácidos. Estrutura das proteínas. Vitaminas: Vitamina A. Vitamina D. Vitamina E. Vitamina E. Vitamina K. Vitaminas B. Ácido Ascórbico. Ácido Fólico. Aditivos alimenticios: Edulcorantes, conservantes e colorantes artificiais. Sustancias nocivas nos alimentos.

PRACTICAS DE LABORATORIO

1. Introdución ao laboratorio. Reaccións químicas e filtración.

Lectura da guía ?Introdución ao laboratorio químico?. (30 minutos en casa).
Preparación do analxésico Fenacetina.

Obxectivo:
• Coñecer as normas básicas seguridade e traballo no laboratorio.
• Realización de cálculos estequiométricos nunha reacción.
• Coñecer as técnicas de reflujo, filtración por gravidade e por succión.

2. Operacións básicas I: Destilación e Centrifugación.

Determinación do grao alcohólico do viño.
Separación dos compoñentes do leite.

Obxectivo:
• Coñecer as técnicas de destilación.
• Realización de cálculos estequiométricos e concentracións.
• Coñecer as técnicas de centrifugación.

3. Operacións básicas II: Extracción líquido-líquido e cristalización.

Extracción da cafeína da bebida de cola.
Recristalización da Fenacetina.

Obxectivo:
• Coñecer as técnicas de extracción líquido-líquido.
• Realización de cálculos estequiométricos e concentracións.
• Coñecer as técnicas de purificación de sólidos por cristalización.

4. Operacións básicas III: Separación cromatográfica en columna.

Separación dos compoñentes dunha mestura homogénea de dúas colorantes.

Obxectivo:
• Coñecer as técnicas de cromatografía en columna.

5. Reaccións químicas e cromatografía en capa fina.

Preparación da dulcina a partir de Fenacetina.

Obxectivo:
• Coñecer o concepto de síntese en pasos.
Contidos

• Coñecer as técnicas de cromatografía en capa fina.
Bibliografía básica e complementaria
Libros de Química xeral.

• Chang,R.: Química. México: Ed. McGraw-Hill Interamericana, S.A. 1992
• Freeman, W.H.: Química. Un proyecto de la ACS.Ed. Reverté,2005
• Lozano, J.J. y Vigatá, J.L.: Fundamentos de Química General. Madrid: Ed. Alambra-Logman, S.A. 1994.
• Morcillo, J.: Temas básicos de Química. Madrid: Ed. Alhambra,1977
• Petrucci- Harwood: Química general. Ed. Prentice- Hall, 1998
• Reboiras,M.D.: Química.La Ciencia Básica. Ed. Thomson,2006

Libros de Problemas de Química xeral.

• J. A. López Cancio: Problemas de Química. Prentice Hall, 2001.
• M. R. Fernández, J. A. Fidalgo: 1000 Problemas de Química General. Everest, 2006.
• F. Bermejo, M. Paz: Problemas de Química General y sus fundamentos teóricos. Dossat, 1994.
• J. Peidro: Problemas de Química para el primer ciclo. EUB, 1996.
• I. S. Buttler, A. E. Grosser: Problemas de Química. Reverté, 1989.
• J. M. Teijón, J. A. García, Y. Jiménez, I. Guerrero: La Química en problemas. Ed Tébar Flores, 1995.
• C. J. Willis: Resolución de problemas de Química General. Reverté, 1995.
• E. Quiñoá, R. Riguera, J. M. Vila: Nomenclatura y formulación de los compuestos inorgánicos. McGraw Hill, 2006.
• E E. Quiñoá, R. Riguera,: ”Nomenclatura y representación de compuestos orgánicos”. Ed. McGraw-Hill Interamericana (1996).

Direccións Web.

• http://cwx.prenhall.com/petrucci. En esta página se encuentra material audiovisual de los fundamentos de química en inglés.
• http://www.librosite.net/data/glosarios/petrucci/videos/contenidos.htm. Es la versión española de la página Web anterior.
• http://culturageneral.net/quimica/index.htm. Tabla periódica.
• http://www.iesalonsoquesada.org/.../leccionesquimica/leccioni-eaq2/ficheros/tablaperiodicamuda/jtpmuda.htm
• www.utp.edu.co/~publio17/estructura.htm
• books.google.es/books?isbn=8429171894...
• http://images.google.es/images?hl=es&q=corrosi%C3%B3n&um=1&ie=UTF-8&ei=uYBISqPjKKO7jAe9tZRk&sa=X&oi=image_result_group&ct=title&resnum=545387265
Competencias
Competencias:
Coñecer os fundamentos químicos, bioquímicos e biolóxicos de aplicación en nutrición humana y dietética. Adquirir habilidades de traballo en equipo como unidade na que se estruturan de forma uni ou multidisciplinar e interdisciplinar os profesionais e demáis personal relacionados coa evaluación diagnóstica e tratamento de dietética e nutrición.
Resultados da aprendizaxe: Capacidade para comprender e aplicar os principios de coñecementos básicos da química xeral e as suas aplicacións en nutrición humana e dietética. Dispoñer de coñecementos básicos que permitan a adquisición de outros máis específicos dentro das áreas das Ciencias de los Alimentos, Hixiene, Seguridade alimentaria e Xestión de Calidade. Saber predecir as propiedades e comportamento químico das sustancias involucradas en nutrición humana e dietética, en razón da sua composición e da estructura dos compostos. Saber correlacionar as propiedades químicas de sustancias puras ou misturas coa composición e estrutura molecular e electrónica dos compoñentes. Saber correlacionar os conceptos aprendidos nas clases de teoría coa realización práctica. Saber realizar montaxes e experiencias prácticas de laboratorio. Saber facer e interpretar os cálculos dos experimentos realizados. Saber presentar unha buena memoria de laboratorio con análisis dos seus datos experimentales, coherencia coa física da práctica e conclusións.
Metodoloxía da ensinanza
Clases presenciais (teoría, clases de problemas e seminarios). A materia consta de 6 créditos-ECTS. En devandita carga de traballo inclúense 33 horas presenciais (de asistencia a clase) que se dedican tanto a teoría como a seminarios, sen que exista unha división práctica entre ambas. Durante os seminarios o profesor e o alumnado resolverá os problemas propostos, o que permite ao profesor avaliar as capacidades e dificultades de cada un e mellorar a aprendizaxe.

Boletíns. Ao longo do curso e coincidindo aproximadamente co final de cada tema proporanse boletíns de problemas, que o alumno debe resolver e entregar de forma obrigatoria para a súa corrección como traballo persoal. A realización deste traballo na súa casa permitiralle adquirir a destreza necesaria para o exame final. Por suposto, o alumno/a poderá consultar ao profesor calquera dúbida ou solicitar a súa axuda para a súa realización.

Prácticas de laboratorio: As prácticas de laboratorio (15 horas en 5 sesións) son de asistencia obrigatoria. Nelas, o alumno/a adquirirá as habilidades experimentais e manuais necesarias no estudo da química e comprobase a aplicación real dos conceptos estudados nas clases teóricas.

Titorías en grupo: Ao longo do curso estarán planificadas dous tutorías en grupos (10 persoas) que se utilizasen para comentar e resolver todas as dúbidas en grupo procurando a maior participación do alumno/a.

Titorías personalizadas: Nestas que se pretende levar a cabo un seguimento próximo do traballo desenvolvido por cada alumno. Para iso os boletíns son unha ferramenta importante para o profesor e o propio alumno, xa que tras a súa corrección permitirannos unha visión próxima das debilidades e fortalezas na aprendizaxe de cada alumno. Ao final o profesor tratará de aclarar dúbidas e orientar o traballo persoal do alumno.

WebCT: A Universidade de Santiago de Compostela utiliza unha plataforma dixital na que o profesor fornecerá a información necesaria para o alumnado (arquivos PowerPoint, resumos dos temas, boletíns, guións de practica, etc) via Internet. Nesta plataforma, tamén se habilitarán foros de discusión e un correo interno que facilita ao profesor e alumno a comunicación.

Sistema de evaluación
A calificación de cada alumno farase por avaliación continua (35%) e a realización dun exame final (65%).
A avaliación continua inclúe seguimento de traballo persoal que pode incluír probas escritas, traballos entregados, participación do alumno en clase, titoría ou outros medios explícitos na programación da asignatura.
A asistencia as "clases de pizarra" en grupo reducido (seminarios) e prácticas de laboratorio consideraranse xeralmente obrigatorias.
Xa que as prácticas de laboratorio están integradas na asignatura, a avaliación das mesmas incluiranse na porcentaxe de avaliación continua. Ademais, para aprobar a asignatura, o alumno debe obter unha avaliación de "apto" nas prácticas de laboratorio.
Tempo de estudo e traballo persoal
Na miña opinión, o alumno medio deberá dedicar unha hora de estudo persoal por cada hora de clase presencial.
Para realización de problemas necesitásense aproximadamente 30 horas.
Para practícala de laboratorio serán necesarias entre 1 e 2 horas.
O principal é estudar ao día.
Recomendacións para o estudo da materia
Recoméndase encarecidamente a asistencia a clase e que consulte a profesor cando considere oportuno na hora de tutoria.

NON ESPERAR AO FINAL DO CUADRIMESTRE PARA CONSULTAR DÚBIDAS.
Observacións
FICHA DA MATERIA

Materia: Química I
Titulación: Nutrición e Dietética
Centro: Facultade de Ciencias
Plataforma ensino virtual: webCT
Tipo: Básicas
Curso: 1º curso
Período lectivo: Primeiro cuadrimestre
Idioma en que se imparte: castelán
ECTS: 6
Volume de traballo do alumno: 98 horas
Horario: http://www.lugo.usc.é/fcien/Horarios 10-11/1 GNHD.pdf

FICHA DO PROFESOR

Profesor responsable: Dr. Antonio Rumbo Gómez
Departamento: Química Orgánica
Localización do despacho: Facultade de Ciencias
Primeira Planta
Teléfono: 981563100 Etx: 24137 ou 24118
Correo electrónico: antonio.rumbo@usc.es
Horario de atención ao alumno: Luns, Mércores e Xoves 16:00 a 18:30