G4031103 - 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 Inorgánica
• Áreas: Química Inorgánica
• Centro: Facultade de Ciencias [L]
• Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: Primeiro Curso (1º 1ª vez)

Profesores

Nome	Coordinador
ORTIGUEIRA AMOR, JUAN MANUEL.	NON
PEDRIDO CASTIÑEIRAS, ROSA MARIA.	NON
VAZQUEZ LOPEZ, MIGUEL.	NON

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo /CLE_01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo /CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	NON
Grupo /CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	SI	NON
Grupo /TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON
Grupo /TI-ECTS02	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Obxectivos da materia
OBXECTIVOS DA ASIGNATURA.

- Coñecemento por parte do alumno dos conceptos químicos básicos.
- Introducir os conceptos básicos sobre a estructura electrónica dos átomos e relacionar as propiedades periódicas coa estructura.
- Comprender o concepto de enlace químico e os distintos modelos que o describen.
- Adquirir os coñecementos básicos da Termoquímica.
- Discutir as propiedades das moléculas e as interaccións intermoleculares sobre a base da súa estrutura.
- Adquirir coñecementos básicos da química orgánica.
Contidos
CONTIDO DO CURSO.

Programa de clases teóricas

Tema 1. Conceptos básicos. Estequiometría.
Conceptos básicos. Elementos e compostos químicos. Teoría atómica de Dalton. Lei da conservación da masa. Lei da composición constante. Lei das proporcións múltiples. Masa atómica e molecular. Concepto de mol. Cálculo da composición centesimal. Determinación das fórmulas químicas: empírica e molecular. A ecuación química e estequiometria. Reactivo limitante e rendemento.

Tema 2. Estrutura atómica e sistema periódico dos elementos.
Modelo atómico de Bohr do átomo de hidróxeno. Principio de De Broglie. Principio de incerteza de Heisenberg. Ecuación de Schrödinger. Átomos hidrogenóides: orbitais atómicos e números cuánticos. Configuracións electrónicas. Átomo polielectrónicos: enerxía dos orbitais. Principio de exclusión de Pauli. Principio de Aufbau. Regra de Hund. Regra de Klechkowski. A Táboa Periódica e as Propiedades Periódicas. Radios atómicos e iónicos. Enerxía de ionización. Electronegatividade. Afinidade electrónica.

Tema 3. Enlace químico I. Termoquímica. Enlace iónico.
Termos básicos na Termoquímica. Primer principio da Termodinámica. Ecuacións termoquímicas. Lei de Hess. Entalpía de enlace. Entalpías de reacción. O enlace iónico. Enerxía de rede. Ciclo de Born-Haber. Propiedades dos compostos iónicos.

Tema 4. Enlace químico II. Enlace covalente. Enlace metálico.
O enlace covalente. Estructuras de Lewis e regra do octete. Carga Formal. Resonancia. A teoría de repulsión dos pares electrónicos da capa de valencia. A xeometría molecular. Enlaces covalentes polares e non polares. Momentos dipolares. Teoría do enlace de valencia. Teoría dos orbitais moleculares. Moléculas diatómicas homonucleares. Moléculas diatómicas heteronucleares. O enlace metalico. Modelo do mar de electróns. Teoría de bandas. Condutores, semicondutores e aislantes.

Tema 5. Forzas intermoleculares. Estados de agregación da materia.
Forzas de enlace intermoleculares. Forzas de Van der Waals. Enlace de hidróxeno. Enlace de hidróxeno na auga. Estados da materia: sólido, líquido e gasoso. Propiedades xerais dos gases. Leis dos gases ideais. Mestura de gases: Lei de Dalton. Difusión gasosa: lei de Graham. Teoría cinética dos gases. Propiedades xerais dos sólidos. Tipos de sólidos cristalinos: moleculares, covalentes, iónicos e metálicos. Propiedades xerais dos líquidos. Tensión superficial. Capilaridade. Evaporación. Presión de vapor. Ebulición.

Tema 6. Introdución á Química Orgánica.
Introducción ós compostos orgánicos e as suas estruturas. Hidrocarburos alifáticos: alcanos, alquenos e alquinos. Hidrocarburos aromáticos. Grupos funcionais. Alcois e éteres. Aldehídos e cetonas. Ácidos carboxílicos e os seus derivados. Aminas e amidas. Isomeria. Tipos de isomeria.


Programa das clases prácticas

Práctica 1. As normas de seguridade. Coñecemento e tratamento dos materiais e reactivos mais elementais nun laboratorio.
Práctica 2. Filtration. Centrifugación. Cristalización.
Práctica 3. Destilación a presión ordinaria. Sublimación.
Práctica 4. Extracción líquido-líquido.
Práctica 5. Síntese dun composto orgánico.
Práctica 6. Separacións cromatográficas: cromatografía en papel e en capa fina.

Bibliografía básica e complementaria
BIBLIOGRAFÍA.

Bibliografía básica
• Chang, R., Química, 9ª ed.; McGraw-Hill, 2007.
• Petrucci, R. H., Harwood, W. S.,Herring, F. G., Química General, 8ª ed.; Prentice Hall, 2003.

Bibliografía complementaria
• Atkins, P. e Jones, L.: Principios de Química, 3ª ed.; Ed. Médica Panamericana, 2006.
• Casabó I Gispert, J., Estructura atómica y enlace químico, Reverté, 1999.
• Fernández, M. R., Fidalgo, J. A., Química General, 4ª ed., Reverte, 1995.
• Gillespie, R. J., Humphreys, D. A., Baird, N. C. y Robinson, E. A., Química; Reverté, 1990.
• Kotz, J. C. e Treichel, P. M., Química y reactividad química, 5ª ed.; Thomson, 2003.
• Masterton, W. L. y Hurley, C. N., Química. Principios y reacciones, 4ª ed.; Paraninfo Cengage Learning, 2003.
• Whitten, K. W., Davis, R. E. e Peck, M. L., Química General, 5ª ed.; McGraw-Hill 1998.

Competencias
COMPETENCIAS E RESULTADOS DE APRENDIZAXE QUE O ESTUDIANTE ADQUIRE COA ASIGNATURA.

Competencias xerais.
• Capacidade para comprender e aplicar os principios de coñecemetos básicos da química xeral, química orgánica e inorgánica e as súas aplicacións en enxeñaría.
• Xestionar os conceptos, métodos e resultados básicos da estrutura electrónica dos elementos e a natureza do enlace existentes nos diferentes compostos.
• Capacidade para planificar a resolución das cuestións teóricos e problemas numéricos e analizar de forma crítica os resultados obtidos.
• Capacidade de realizar experimentos químicos de forma adecuada, refletir os resultados obtidos así coma a súa análise de forma ordenada nun caderno de laboratorio.

Competencias específicas.
• Ser capaz de resolver calquera problema básico relativo á determinación de fórmulas empíricas e moleculares dos compostos. Saber determinar as configuracións electrónicas dos elementos químicos, coñecer a distribución destes elementos ó longo do sistema periódico e, a partir diso, prever un determinado número de propiedades periódicas. Analizar os diferentes tipos de enlaces que se poden presentar cando os elementos químicos interactúan para formar compostos e estudar como o diferente tipo de enlace que presentan condiciona as propiedades dos mesmos.
• Ter uns coñecementos básicos, pero suficientemente amplos, que permitan a adquisición de un xeito eficaz de coñecementos máis específicos dentro de cada unha das áreas da Química (analítica, biolóxica, física, inorgánica e orgánica).
• Ser capaz de explicar de maneira comprensible fenómenos e procesos relacionados con aspectos básicos da Química.
• Ter coñecemento e habilidades experimentais suficientes para o uso correcto e seguro dos produtos e os materiais máis comúns nun laboratorio químico sendo consciente das súas características máis importantes, incluíndo os perigos e posibles riscos.
• Ter a capacidade para adquirir habilidades experimentais que o leven a asimilar outras máis complexas.

Competencias transversais.
• Capacidade para traballar en grupo, tanto na resolución coma na discusión dos problemas.

Metodoloxía da ensinanza
METODOLOXÍA DO ENSINO.

A asignatura plantease para potenciar a aprendizaxe activa dos estudantes, de maneira cas clases teóricas concíbense como introduccións xerais a cada tema que serán complementadas posteriormente coas demais actividades propostas, incluíndo o estudo individual dos alumnos, a resolución das cuestións, a participación dos alumnos en seminarios, a asistencia a tutorías e a realización de prácticas no laboratorio.
Durante o desenrolo dos temas do programa da materia, incluíranse problemas de tipo práctico a medida que se introducen novos conceptos e ecuacións, a fin de tratar os aspectos cuantitativos. Ó final de cada tema proporanse unha colección de problemas para resolver nos seminarios, coa participación dos alumnos.

Clases presenciais (teoría e seminarios). A asignatura consta de 6 créditos-ECTS, correspondendo a unha carga de traballo para o alumno de 95 horas. Nesta carga de traballo incluense 34 horas presenciais (de asistencia ás clases), que dedícanse tanto a teoría coma a seminarios. Durante os seminarios o alumno resolverá os problemas propostos, o que permite que o profesor avalie as capacidades e dificultades de cada un e mellorar a aprendizaxe. A continuación será o profesor o que resolva as posibles dúbidas que poidan xurdir na resolución de problemas.

Boletíns. Ó longo do ano e coincidindo aproximadamente co final de cada tema proporanse boletíns de problemas, que o alumno ten que resolver e entregar ó profesor.

Tutorías. Nas que se pretende levar a cabo un seguimento de preto do traballo desenrolado por cada alumno. Para este fin, os boletíns son unha ferramenta importante para o profesor e o propio alumno, xa que permitir-nos unha mirada máis atenta as debilidades e fortalezas na aprendizaxe de cada alumno. Ó final, trátase de aclarar dúbidas e orientar o traballo persoal do alumno.

Práticas de laboratorio. As clases prácticas de laboratorio orientaranse a que o alumno adquira destrezas no manexo de material de laboratorio e desenvolva as súas capacidades dedutivas, comunicativas, de traballo en equipo, e análiticas. Tamén a énfase será colocada na importancia das normas de seguridade nos laboratorios e nun axeitado tratamento dos residuos. Ó final das prácticas, cada grupo presentará un informe ou un caderno de prácticas co traballo realizado.

Sistema de evaluación
AVALIACIÓN.

A calificación de cada alumno faise a través de avaliación continua e a realización dun exame final. A avaliación continua inclúe o seguimento do traballo persoal do alumno, que podra abarcar controis escritos, traballos presentados, participación do estudiante na aula, prácticas de laboratorio e tutorías. A avaliación dependerá, sobre todo, da realización dunha proba escrita final, común a todos os alumnos (65 %). Tamén terase en conta a participación individual dos alumnos en clases e seminarios e na realización dos diferentes exercicios presentados durante o curso (15 %) e a realización dunha proba ó final das prácticas de laboratorio (20 %). O alumno debe entender que, polo menos, ten que ter no exame final unha nota de 4,5 sobre 10 para que a nota das outras partes lle sexa engadida á nota do exame final. A asistencia ás clases interactivas en grupo reducido (seminarios) e ás prácticas de laboratorio considerarase obrigatoria con carácter xeral. Dado que as prácticas de laboratorio están integradas na asignatura, a avaliación destas será incluída na porcentaxe de avaliación continua. Ademais, para aprobar a asignatura, o alumno deberá realizar todalas prácticas asignadas e debe alcanzar a cualificación de apto nas prácticas de laboratorio.

Tempo de estudo e traballo persoal
ATRIBUCIÓN DE CRÉDITOS ECTS.

A materia consta de 6 créditos ECTS, e a carga de traballo para o alumno será de 95 horas. O desglose de horas para cada unha das actividades implicadas na materia se reflicte na Táboa.

A) TRABALLO PRESENCIAL NA AULA : HORAS
-Clases expositivas en grupo grande: 31
-Clase interativas en grupo reducido
(Seminarios): 3
-Tutorías en grupo moi reducido: 2
-Prácticas de laboratorio: 15
-Realización de exames e revisión: 4
Total de horas de traballo presencial
na aula ou no laboratorio: 55

B) TRABALLO PERSOAL DO ALUMNO: HORAS: Créditos ECTS
-Estudio autónomo individual ou en grupo: 62: 3,72
-Resolución de exercicios, ou outros traballos: 7,5: 0,42
-Preparación de presentacións orais,
escritas, elaboración de exercicios
propostos. Actividades en biblioteca ou similares: 4,5: 0,26
-Preparación dos traballos de laboratorio e
elaboración da memoria das prácticas: 9: 0,96
-Traballos: 12: 0,48
-Realización de exámenes e revisión: :0,16
Total de horas de traballo persoal do alumno: 95: 6
Recomendacións para o estudo da materia
RECOMENDACIÓNS PARA O ESTUDO DA MATERIA
• É aconsellable asistir ás clases expositivas.
• É importante manter o estudo da materia "ó día".
• Unha vez rematada a lectura dun tema é útil facer un resumen dos puntos importantes, identificando as ecuacións básicas que se han de lembrar e asegurándose de coñecer tanto o seu significado coma as condicións baixo as que se poden aplicar.
• A resolución de problemas é fundamental para a aprendizaxe desta materia. Pode ser útil seguir estes pasos: a) Facer unha lista con toda a información relevante que proporciona o enunciado. b) Facer unha lista coas cantidades que se deben calcular. c) Identificar as ecuacións a utilizar para resolver o problema e aplicalas correctamente.