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Guía docente 2018-19 - 10312005 - Química física I
| TITULACIÓN: | Grado en Química |
| CENTRO: | FACULTAD DE CIENCIAS EXPERIMENTALES |
| CURSO: | 2018-19 |
| ASIGNATURA: | Química física I |
| NOMBRE: Química física I | |||||
| CÓDIGO: 10312005 | CURSO ACADÉMICO: 2018-19 | ||||
| TIPO: Obligatoria | |||||
| Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 2 | CUATRIMESTRE: PC | |||
| WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_197282.html | |||||
| NOMBRE: NAVARRO RASCÓN, AMPARO | ||
| IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable] | ||
| DEPARTAMENTO: U127 - QUÍMICA FÍSICA Y ANALÍTICA | ||
| ÁREA: 755 - QUÍMICA FÍSICA | ||
| N. DESPACHO: B3 - 125 | E-MAIL: anavarro@ujaen.es | TLF: 953212756 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/45577 | ||
| URL WEB: http://www4.ujaen.es/~anavarro/ | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9620-6668 | ||
| NOMBRE: FERNÁNDEZ DE LIENCRES DE LA TORRE, Mª PAZ | ||
| IMPARTE: Prácticas | ||
| DEPARTAMENTO: U127 - QUÍMICA FÍSICA Y ANALÍTICA | ||
| ÁREA: 755 - QUÍMICA FÍSICA | ||
| N. DESPACHO: B3 - 133 | E-MAIL: liencres@ujaen.es | TLF: 953212755 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/57897 | ||
| URL WEB: - | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3831-3427 | ||
Materia obligatoria incluida en el módulo fundamental de la materia de Química Física. Se imparte en el Primer Cuatrimestre de Segundo Curso.
| Código | Denominación de la competencia |
| B3 | Comunicación oral y escrita en la lengua nativa |
| B8 | Trabajo en equipo |
| B9 | Razonamiento crítico |
| C5 | Identificar las características de los diferentes estados de la materia y las teorías empleadas para describirlos. |
| C7 | Comprender los principios de termodinámica y sus aplicaciones en Química. |
| Q1 | Capacidad para demostrar el conocimiento y comprensión de los hechos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con la Química. |
| Q2 | Capacidad para aplicar dichos conocimientos a la resolución de problemas cualitativos y cuantitativos según modelos previamente desarrollados. |
| Q5 | Competencia para presentar, tanto en forma escrita como oral, material y argumentación científica a una audiencia especializada. |
| Resultados de aprendizaje | |
| Resultado 312005A | Aprende a trabajar en equipo |
| Resultado 312005B | Utiliza el razonamiento crítico |
| Resultado 312005C | - Demuestra el conocimiento y comprensión de los hechos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con la Química. |
| Resultado 312005D | - Aplica dichos conocimientos a la resolución de problemas cualitativos y cuantitativos según modelos previamente desarrollados. |
| Resultado 312005E | - Presenta, tanto en forma escrita como oral, material y argumentación científica a una audiencia especializada. |
| Resultado 312005F | - Conoce los aspectos principales de terminología química, nomenclatura, convenios y unidades |
| Resultado 312005G | - Conoce las características de los diferentes estados de la materia y las teorías empleadas para describirlos. |
| Resultado 312005H | Conoce los principios de termodinámica y sus aplicaciones en Química |
Termodinámica química.Principios. Variables y funciones termodinámicas. Termoquímica. Disoluciones ideales y reales. Propiedades coligativas. Equilibrios de fases. El equilibrio químico. Fundamentos de termodinámica estadística.
Lección 1. Fundamentos
Conceptos y definiciones previas. El principio cero de la termodinámica. Gases Ideales. Ecuación de estado del gas ideal. Coeficientes térmicos. Gases reales. Ecuaciones de estado de un gas real. Datos críticos. Factor de compresibilidad. Ley de los estados correspondientes. Variables reducidas.
Lección 2. Primera Ley de la Termodinámica
Primera ley de la termodinámica. Energía interna y trabajo. Capacidad calorífica, calor y entalpía. Experimento de Joule. Experimento de Joule-Thomson. Procesos termodinámicos.
Lección 3. Segunda y Tercera Ley de la Termodinámica
Principio de Carnot. Entropía y Segunda Ley de la Termodinámica. Cálculo de la entropía en procesos termodinámicos. Energía libre de Helmholtz. Energía libre de Gibbs. Funciones características y relaciones de Maxwell. Potencial químico. Equilibrio material. Entropías absolutas y Tercera Ley de la Termodinámica.
Lección 4. Termoquímica
Calor de reacción. Magnitudes termodinámicas de reacción. Ley de Hess. Magnitudes termodinámicas estándar de reacción. Calores de formación estándar. Dependencia del calor de reacción y entropía de reacción con la temperatura. Ecuación de Gibbs-Helmholtz.
Lección 5. Disoluciones ideales y no ideales.
Magnitudes molares parciales. Disoluciones ideales. Ley de Raoult. Disoluciones diluidas ideales. Ley de Henry. Propiedades coligativas. Disoluciones reales. Actividad y coeficiente de actividad. Estados de referencia. Convenio Simétrico y Asimétrico. Funciones de exceso. Fugacidad. Cálculo de la fugacidad de un gas real. Mezclas de gases no ideales.
Lección 6. Disoluciones de electrolitos
Potencial químico en disoluciones de electrolitos. Coeficiente de actividad iónico medio. Asociación iónica. Determinación de coeficientes de actividad de electrolitos. Teoría de Debye-Hückel en disoluciones de electrolito. Propiedades termodinámicas de disoluciones de electrolitos.
Lección 7. Equilibrio químico
Condición general de equilibrio químico. Constantes de equilibrio en reacciones entre gases. Respuesta del equilibrio a las condiciones externas. Ecuación de Van't Hoff. Equilibrios Heterogéneos. Equilibrio químico en disolución: Producto de solubilidad y equilibrio protolítico.
Lección 8. Equilibrios de fases condensadas
Condición de equilibrio de fases. Equilibrio de fases de sistemas de un componente. Ecuación de Clausius-Clapeyron. Equilibrio de fases en sistemas de dos componentes. Equilibrio líquido-vapor. Azeótropos. Equilibrio líquido-líquido de líquidos parcialmente miscibles. Equilibrio sólido-líquido. Eutéctico. Peritéctico. Equilibrio sólido-gas. Eflorescencia y delicuescencia. Equilibrios sólido-sólido.
Lección 9. Fundamentos de termodinámica estadística.
Colectivo canónico. Función de partición canónica. Ley de distribución de Boltzmann. Función de partición molecular. Propiedades termodinámicas y constante de equilibrio.
| ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
|---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
38.0 | 57.0 | 95.0 | 3.8 |
|
A2 - Clases en grupos de prácticas
|
20.0 | 30.0 | 50.0 | 2.0 |
|
A3 - Tutorías colectivas
|
2.0 | 3.0 | 5.0 | 0.2 |
|
| TOTALES: | 60.0 | 90.0 | 150.0 | 6.0 |
Los contenidos teóricos de la asignatura se expondrán en clases magistrales a lo largo de 38 horas presenciales. Se impartirán en el grupo completo utilizando la pizarra y los medios audiovisuales disponibles.
Las clases de actividades prácticas se desarrollarán a lo largo de 20 horas presenciales por grupo. Estas se dedicarán a resolución de cuestiones y ejercicios numéricos, de forma individual o en grupo, y a la preparación y exposición oral de problemas o ejercicios. La información relativa a la realización de estas actividades estará disponible en la plataforma ILIAS.
Las horas de trabajo autónomo están destinadas a la preparación de las clases de teoría y prácticas utilizando el material de la asignatura disponible en la plataforma ILIAS y el material bibliográfico recomendado, al estudio de la materia, y a la resolución de cuestiones, problemas y ejercicios planteados.
| ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
|---|---|---|---|
| Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | Asistencia y participación | Control de asistencia y participación | 0.0% |
| Conceptos teóricos de la materia | Dominio y comprensión de los conocimientos teóricos y prácticos de la materia | Examen de teoría y problemas | 70.0% |
| Realización de trabajos, casos o ejercicios | Entrega de los problemas y ejercicios bien resueltos y justificados, con orden y claridad. En cada trabajo se analizarán aspectos relacionados con la organización, bibliografía consultada y claridad en la exposición oral y/o escrita. | Resolución de ejercicios y problemas. Realización escrita de trabajos. Exposiciones orales y presentación de problemas y trabajos en clase. | 30.0% |
La evaluación de la asignatura se realizará mediante la realización de:
* Examen final escrito con una serie de cuestiones teóricas (Teoría) y prácticas (Problemas), cuyo peso en la evaluación global será de un 70% (45% Teoría y 25% Problemas). Las competencias evaluadas mediante el examen de teoría son: C7, Q1, B9 y C5. Las competencias evaluadas mediante el examen de problemas son: B9, C5, C7, Q1 y Q2.
* Resolución de ejercicios y problemas, de forma individual o en grupo, cuyo peso en la evaluación global será de un 30%. Las competencias evaluadas mediante las actividades son: B3, B8, B9, Q2 y Q5.
Para superar la asignatura será necesario alcanzar una nota total igual o superior a 5 sobre 10 puntos. No obstante, para la evaluación global será necesario obtener una nota mínima de 4 puntos sobre 10 en el Examen final escrito.
Lo descrito más arriba será de aplicación en las convocatorias Ordinaria y Extraordinaria 2. En la convocatoria Extraordinaria 1 sólo se considerará el examen escrito teórico-práctico con un peso total del 100% de la calificación final.
- Problemas de físicoquímica. Edición: -. Autor: Levine, Ira N.. Editorial: Madrid: McGraw-Hill, 2005 (C. Biblioteca)
- Química física. Edición: -. Autor: Engel, Thomas. Editorial: San Francisco ; Madrid [etc.]: Pearson Educación, 2006 (C. Biblioteca)
- Problemas de química física. Edición: -. Autor: Bertrán Rusca y Núñez Delgado. Editorial: Las Rozas (Madrid): Delta, cop. 2007 (C. Biblioteca)
- Termodinámica química. Edición: 2ª ed. corr. Autor: Rodríguez Renuncio, Juan A.. Editorial: Madrid: Síntesis, 2000 (C. Biblioteca)
- Fisicoquímica. Edición: 5ª ed. Autor: Levine, Ira N.. Editorial: Madrid [etc.]: McGraw-Hill, cop. 2003-2004 (C. Biblioteca)
- Química física . Edición: Buenos Aires : Editorial Médica Panamericana, cop. 2008. Autor: Atkins, Peter William, 1940-. Editorial: - (C. Biblioteca)
- Fisicoquímica: problemas y soluciones. Edición: -. Autor: Labowitz, Leonard C. Editorial: Madrid: AC, DL. 1986 (C. Biblioteca)
- Química física. Edición: -. Autor: Betrán Rusca y Núñez Delgado. Editorial: Barcelona: Ariel, cop. 2002 (C. Biblioteca)
- Chemical thermodynamics: basic theory and methods. Edición: 6th ed. Autor: Klotz, Irving M.. Editorial: New York [etc.]: John Wiley & Sons, cop. 2000 (C. Biblioteca)
- Thermodynamics. Edición: New York [etc.]: McGraw-Hill, 1995. Autor: Pitzer, Kenneth S.. Editorial: - (C. Biblioteca)
| Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2 - Clases en grupos de prácticas | A3 - Tutorías colectivas | Trabajo autónomo | Observaciones | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nº 1 10 - 16 sept. 2018 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Introducción a la asignatura. Tema 1. | |
| Nº 2 17 - 23 sept. 2018 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 2 | |
| Nº 3 24 - 30 sept. 2018 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 2 y 3 | |
| Nº 4 1 - 7 oct. 2018 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 3 | |
| Nº 5 8 - 14 oct. 2018 |
2.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 3 y Tema 4 | |
| Nº 6 15 - 21 oct. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 4 | |
| Nº 7 22 - 28 oct. 2018 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 5 | |
| Nº 8 29 oct. - 4 nov. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 5 | |
| Nº 9 5 - 11 nov. 2018 |
4.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 6 | |
| Nº 10 12 - 18 nov. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 6 | |
| Nº 11 19 - 25 nov. 2018 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 7 | |
| Nº 12 26 nov. - 2 dic. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 7 | |
| Nº 13 3 - 9 dic. 2018 |
2.0 | 0.0 | 1.0 | 6.0 | Tema 8 | |
| Nº 14 10 - 16 dic. 2018 |
2.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 8 | |
| Nº 15 17 - 20 dic. 2018 |
2.0 | 1.0 | 1.0 | 6.0 | Tema 9 | |
| Total Horas | 38.0 | 20.0 | 2.0 | 90.0 | ||