Asignatura: Qumica General e Inorgnica

Carreras: Ing. Civil, Mecnica, Elctrica, Electrnica, en Petrleo Pg. 1

Programa de:

QUIMICA GENERAL E INORGANICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL COMAHUE

Facultad de Ingeniera Cdigo:

Segn Ordenanzas N: DEPARTAMENTO: Qumica

Como MATERIA OBLIGATORIA para las carreras de: REA: Qumica Fsica

Ingeniera Civil, Ingeniera Elctrica, Ingeniera Electrnica, Ingeniera Mecnica, Ingeniera en Petrleo

Ao: ORIENTACIN: Qumica General e Inorgnica

Ao:

Segn Ordenanzas N: REGIMEN: Cuatrimestral (16 semanas)

Como MATERIA OPTATIVA para las carreras de: CARGA HORARIA SEMANAL: 7 Hrs

Ao: VIGENCIA: 2013

Ao:

Fundamentacin :

El programa de esta asignatura est dirigido a alumnos de todas las ingenieras no qumicas. Es complementario del de Introduccin a la Qumica. Incluye temas que completan la formacin bsica en Qumica General, y temas de aplicacin que sintetizan los aspectos ms importantes de la Qumica Inorgnica. La materia consta de 7 horas semanales totales de clases. El tiempo se distribuye, segn lo previsto en el cronograma, entre clases tericas y actividades prcticas, como la resolucin de problemas y la realizacin de trabajos de laboratorio. Adicionalmente, se ofrecen 4 hs semanales de clases de consulta a fin de poder atender de manera ms eficiente al elevado nmero de alumnos que cursa la asignatura.

Objetivos:

A travs de este curso se procura:

Despertar el inters y motivacin del estudiante para interpretar el mundo que lo rodea desde una perspectiva qumica, asociando las observaciones macroscpicas con la naturaleza ntima de la materia.

Relacionar los contenidos programticos con diferentes aspectos afines a la carrera y al futuro quehacer como profesional del alumno.

Fomentar el uso de bibliografa especfica y aplicada. Mediante la primera el estudiante adquiere el vocabulario propio de la disciplina mientras que la segunda le ofrece un nexo con la ingeniera elegida como especialidad.

Promover la capacitacin para la interpretacin y expresin de diferentes fenmenos a travs del lenguaje oral, escrito, grfico, formal y esquemtico de manera tal que el alumno pueda inferir el comportamiento de las sustancias a travs del anlisis de la variacin de sus propiedades.

Asignatura: Qumica General e Inorgnica

Carreras: Ing. Civil, Mecnica, Elctrica, Electrnica, en Petrleo Pg. 2

Brindar las herramientas necesarias para que los alumnos desarrollen destrezas en la resolucin cuali-cuantitativa de problemas sencillos de la ciencia Qumica.

Proponer prcticas concretas de laboratorio que le permitan a los estudiantes observar o verificar diferentes conceptos vinculando los aspectos tericos con los prcticos.

Propiciar la participacin activa de docentes y alumnos en la construccin de procesos significativos de aprendizaje.

Contenidos Mnimos segn Plan de Estudios:

Estados de agregacin. Cintica y Equilibrio Qumico. Electroqumica. Materiales especiales. Qumica nuclear

ASIGNATURAS CORRELATIVAS PRECEDENTES

CURSADAS APROBADAS

Cod: Introduccin a la Qumica Cod:

Cod: Cod:

Cod: Cod:

Cod: Cod:

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Carreras: Ing. Civil, Mecnica, Elctrica, Electrnica, en Petrleo Pg. 3

PROFESOR RESPONSABLE: Patricia A. Chiacchiarini PAD-1

INTEGRANTES DE LA CTEDRA

Cargo Nombre

Asistente de docencia ASD-3 Dina E. Carp

Ayudante de primera AYP-3 Daniel Garca

Ayudante de primera AYP-3 Valeria Daz

Programa Analtico:

UNIDAD I: Estado gaseoso. Gases ideales. Leyes de Boyle, Charles y Avogadro. Ecuacin de estado de los gases ideales. Densidad y peso molecular de un gas. Leyes de Dalton y Graham. Teora cintica de los gases. Gases reales. Ecuacin de van der Waals. Licuacin de gases reales. Composicin de la atmsfera. UNIDAD II: Fuerzas intermoleculares versus enlace qumico. Tipos de fuerzas intermoleculares (ion-dipolo, dipolo-dipolo, puente hidrgeno, de London o de dispersin), interacciones in-in. Polarizabilidad de las molculas. Variacin de las fuerzas intermoleculares en funcin del tamao, forma, momento dipolar, etc., de las molculas. Densidad y estructura del agua en estado slido y lquido. Relacin entre la intensidad de las fuerzas intermoleculares con los puntos de fusin y ebullicin de las sustancias. UNIDAD III: Estado lquido. Propiedades: viscosidad, tensin superficial, capilaridad, presin de vapor y su dependencia de la temperatura, concepto de equilibrio dinmico. Solidificacin, evaporacin y ebullicin. Curvas de calentamiento, calor asociado a los cambios de estado. Diagrama de fases para sustancias puras, breve mencin a sistemas de dos componentes, regla de las fases. Lquidos sub-enfriados, fluidos supercrticos. Soluciones: tipos, componentes y formas de expresar la concentracin. Solubilidad de slidos y gases en lquidos, factores que las afectan. Ley de Henry. Soluciones diluidas, concentradas, saturadas y sobresaturadas. Propiedades coligativas. Ley de Raoult. UNIDAD IV: Estado slido. Fusin y sublimacin. Slidos cristalinos y amorfos. Celda unitaria y sistemas cristalogrficos. Empaquetamiento de esferas: cbico simple, centrado en las caras y en el cuerpo, hexagonal compacto. Nmero de coordinacin y eficiencia de empaquetamiento. Slidos inicos, covalentes, moleculares y metlicos. Materiales especiales: aleaciones, altropos del carbono, materiales cermicos, cemento, fibra ptica, semiconductores, superconductores y cristales lquidos. UNIDAD V: Termodinmica y espontaneidad. Entalpa. El sentido del cambio espontneo.

Entropa y desorden. Criterios de espontaneidad. Energa Libre de Gibbs G y su relacin con la espontaneidad.

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UNIDAD VI: Equilibrio qumico. Reversibilidad de las reacciones. Caractersticas de los estados de equilibrio: equilibrio dinmico. Equilibrio homogneo y heterogneo. Constantes de equilibrio: Kc y Kp; relacin entre ellas. Magnitud de la constante de equilibrio. El cociente de reaccin Q: prediccin de la direccin de una reaccin. Desplazamiento del equilibrio: factores que lo afectan. Principio de Le Chtelier. Ecuacin de Vant

Hoff. Relacin entre Go y Kc; dependencia con la temperatura. UNIDAD VII: Equilibrio inico. Soluciones inicas: electrolitos, propiedades. Electrolitos fuertes y dbiles. Acidos y Bases, propiedades. Teoras de Arrhenius, BronstedLowry y Lewis. El protn hidratado. Anfoterismo. Autoionizacin del agua: producto inico del agua. Constante de equilibrio inico. pH y pOH. Medicin con Indicadores. Ionizacin de cidos y bases dbiles: constante y grado de disociacin. cidos poliprticos. Fuerzas relativas de cidos y bases. Efecto nivelador del solvente. Reacciones de neutralizacin. Titulacin. Equilibrio de solubilidad. UNIDAD VIII: Electroqumica. Conceptos de oxidacin y reduccin. Reacciones redox. Pilas, funcionamiento, reacciones. Pila de Daniell. Potencial de electrodo. Electrodo normal de hidrgeno. Potenciales normales de reduccin. Serie electroqumica. Potencial de una celda. Variacin del potencial con la concentracin. Ecuacin de Nernst. Clculo de la constante de equilibrio. Celdas de concentracin: aninicas y catinicas. Pilas de uso tcnico. Acumuladores. Corrosin: concepto, tipos de corrosin. Corrosin del hierro. Formas de prevenirla. Proteccin catdica. Electrlisis: concepto, reacciones. Leyes de Faraday. Electrlisis de sales fundidas y de disoluciones acuosas. Aplicaciones industriales: electro refinado de metales, galvanoplasta, etc. UNIDAD IX: Cintica qumica. Velocidad media e instantnea de reaccin. Teora de las colisiones. Teora del Estado de Transicin. Complejo Activado. Perfil de la reaccin. Ley de velocidad. Orden de reaccin y constante de velocidad. Factores que afectan la velocidad de reaccin: naturaleza de los reactivos, concentracin, temperatura y catalizadores. Ecuacin de Arrhenius. Ecuaciones de velocidad integradas, grficos. Tiempo de vida media. Catlisis. UNIDAD X: Qumica nuclear. El ncleo: relacin protn neutrn y estabilidad nuclear. Radiactividad natural y artificial. Series de desintegracin radiactiva. Medicin de la radiactividad. Fusin y fisin nuclear. Energa nuclear. Aplicaciones. UNIDAD XI: Contaminacin. Clasificacin de los contaminantes: fsicos, qumicos y biolgicos. Dispersin y circulacin de los contaminantes en la biosfera (atmsfera, agua y suelo). Plaguicidas, desechos derivados de la industria del petrleo, desechos radiactivos, metales pesados.

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LISTADO DE TRABAJOS PRCTICOS

T.P. N 1:

Guas de frmula, nomenclatura y ecuaciones qumicas.

Estequiometra. Repaso

T.P. N 7: Espontaneidad

T.P. N 2: Gases ideales y reales T.P. N 8: Equilibrio Qumico

T.P. N 3: Fuerzas Intermoleculares T.P. N 9: Equilibrio Inico

T.P. N 4: Estado Lquido T.P. N 10: Electroqumica

T.P. N 5: Estado slido T.P. N 11: Cintica Qumica

T.P. N 6: Soluciones T.P. N 12: Qumica Nuclear

LISTADO DE PRCTICAS DE LABORATORIO

P.L. N 1: Gases y estequiometra P.L. N 4: Electroqumica

P.L. N 2: Demostraciones de soluciones P.L. N 5: Cintica Qumica

P.L. N 3: Equilibrio Qumico y pH P.L. N 6:

LISTADO DE VISITAS A OBRA/INDUSTRIAS/EMPRESAS ETC.

V.O. N 1: V.O. N 4:

V.O. N 2: V.O. N 5:

V.O. N 3: V.O. N 6:

BIBLIOGRAFA BSICA

1- Qumica General, WHITTEN DAVIS PECK, Mc GRAW HILL, Octava Ed. (2008), ISBN-13: 978-970-686-798-8 2- Qumica, R. CHANG, Mc GRAW HILL, Novena Ed. (2006), ISBN 970-10-1946-6

3- Qumica General, Tomo I: Enlace qumico y estructura de la materia, Tomo II: Reactividad qumica. Compuestos orgnicos e inorgnicos, PETRUCCI - HARWOOD- HERRING, PRENTICE HALL, octava ed. (2003), ISBN: 84-205-3533-8

4- Qumica La Ciencia Central, BROWN LEMAY BURSTERN, PRENTICE HALL,

Sptima Ed (1998), ISBN: 0-13-533480-2

5- Principios de Qumica, ATKINS JONES, Ed. Panamericana, tercera ed. (2006), ISBN: 950-06-0080-3

6- Temas de Qumica General- Versin Ampliada, ANGELINI BAUMGARTNER

BENITEZ y otros, EUDEBA, Segunda Ed (1995), ISBN: 950-23-0549-3

BIBLIOGRAFA DE CONSULTA

1. Qumica Curso Universitario. B. M. MAHAN Y R. J. MYERS. Addison Wesley Interamericana

de Mxico S.A. 4ta Ed. (1990) ISBN 0-201-64419-3 2. Qumica Inorgnica. MOELLER, T. Ed. REVERTE 3. Qumica Inorgnica Bsica. COTTON y WILKINSON. Ed. LIMUSA

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Carreras: Ing. Civil, Mecnica, Elctrica, Electrnica, en Petrleo Pg. 6

HORARIOS DE CLASE

TERICAS PRCTICAS DE CONSULTA

Mircoles 10 - 11 Lunes 9 - 12 hs Mircoles 9 - 10 hs

Viernes 10 12 hs Mircoles 11 12 hs Viernes 9 - 10 hs

MODALIDADES DE APROBACIN DE LA ASIGNATURA

Alumnos Regulares:

Para cursar la asignatura debern aprobar: 1) 2 (dos) exmenes parciales de problemas o sus correspondientes recuperatorios, con una nota mnima de sesenta puntos sobre cien; y 2) aprobar el 80% de los trabajos prcticos de laboratorio requiriendo asistencia obligatoria, aprobacin de un cuestionario sobre el tema y presentacin de informe. Los alumnos recursantes y que hayan aprobado dichos TP, sern eximidos de la realizacin de los mismos presentando la carpeta de informes corregida. En caso de inasistencia a exmenes y/o al laboratorio, la presentacin de certificados para justificarlas deber realizarse dentro de las 48 hs hbiles sin excepcin. La evaluacin terica se realizar en los turnos de exmenes finales habilitados a tal efecto. La nota final surgir del promedio de todos los exmenes aprobados.

Alumnos Promocionales:

Se evaluarn con dos (2) exmenes parciales de problemas y dos (2) exmenes parciales de teora (examen de promocin o coloquio), que debern aprobarse en primera instancia con un mnimo de setenta (70) puntos sobre cien (100) cada uno de ellos; quedando los alumnos exceptuados de rendir el examen final. La nota final surgir del promedio de todos los exmenes. Se requiere aprobar el 80% de los trabajos prcticos de laboratorio.

Alumnos Libres:

Los alumnos debern rendir en primera instancia un examen escrito de problemas y preguntas de laboratorio que debern aprobar con una nota mnima de sesenta puntos sobre cien. Luego debern aprobar un examen oral o escrito sobre los contenidos

tericos de la asignatura. La nota final ser un promedio entre las calificaciones obtenidas en ambas instancias.

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DISTRIBUCIN HORARIA (Estimativo)

Carga Horaria Semanal Carga Horaria Total

Terica 3 horas 48 horas

Experimental

Laboratorio 2 horas 16 horas

Trabajo de Campo

Resolucin de problemas

Problemas Tipo 3 horas 36 horas

Problemas Abiertos 1 hora 12 horas

Proyectos y diseo

Sumatoria 7 horas 112 horas

CRONOGRAMA TENTATIVO (Indique la programacin estimada para Parciales, Recuperatorios, Visitas de Obra, etc)

MES SEMANA 1 SEMANA 2 SEMANA 3 SEMANA 4

1 Lab. N 1

2 Primer parcial

3

Recuperatorio primer parcial y

primer parcial de promocin

Lab. N 2 Lab. N 3

4 Lab. N 4 Segundo parcial

5

Recuperatorio segundo parcial y segundo parcial de promocin

VO: Visitas de Obra/Fbrica, P# (Parcial N), R# (Recuperatorio N), etc.