Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 13511007 - Fundamentos químicos en la ingeniería

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería eléctrica (13511007)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería mecánica (13411007)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería electrónica industrial (13911006)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería electrónica industrial (13711007)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería electrónica industrial (13111007)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (13611007)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería de organización industrial (13811007)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería de organización industrial (13011007)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Fundamentos químicos en la ingeniería
CÓDIGO: 13511007 (*) CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Troncal / Básica
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: PC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_197655.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: MÁRQUEZ GARCÍA, ANA AFRICA
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U127 - QUIMÍCA FÍSICA Y ANALÍTICA
ÁREA: 755 - QUÍMICA FÍSICA
N. DESPACHO: B3 - 137 E-MAIL: amarquez@ujaen.es TLF: 953213360
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58193
URL WEB: -
 
NOMBRE: MÁRQUEZ LÓPEZ, FERNANDO
IMPARTE: Teoría - Prácticas
DEPARTAMENTO: U127 - QUIMÍCA FÍSICA Y ANALÍTICA
ÁREA: 755 - QUÍMICA FÍSICA
N. DESPACHO: B3 - 0134 E-MAIL: fmarquez@ujaen.es TLF: 212162
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58128
URL WEB: -
 
NOMBRE: MONTEJO GÁMEZ, MANUEL
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U127 - QUIMÍCA FÍSICA Y ANALÍTICA
ÁREA: 755 - QUÍMICA FÍSICA
N. DESPACHO: B3 - 114 E-MAIL: mmontejo@ujaen.es TLF: 953213649
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/21706
URL WEB: -
 
NOMBRE: PEÑA RUIZ, TOMÁS
IMPARTE: Teoría - Prácticas
DEPARTAMENTO: U127 - QUIMÍCA FÍSICA Y ANALÍTICA
ÁREA: 755 - QUÍMICA FÍSICA
N. DESPACHO: B3 - 112 E-MAIL: truiz@ujaen.es TLF: 953213648
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/3887
URL WEB: http://www10.ujaen.es/conocenos/departamentos/quifis/inicio
 
NOMBRE: SEGOVIA MARTÍNEZ, MIGUEL JESÚS
IMPARTE: Teoría - Prácticas
DEPARTAMENTO: U127 - QUIMÍCA FÍSICA Y ANALÍTICA
ÁREA: 755 - QUÍMICA FÍSICA
N. DESPACHO: B3 - B3-126 E-MAIL: msegovia@ujaen.es TLF: 953212753
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/47316
URL WEB: http://www10.ujaen.es/conocenos/departamentos/quifis
 
NOMBRE: GRANADINO ROLDÁN, JOSÉ MANUEL
IMPARTE: Prácticas
DEPARTAMENTO: U127 - QUIMÍCA FÍSICA Y ANALÍTICA
ÁREA: 755 - QUÍMICA FÍSICA
N. DESPACHO: B3 - 104 E-MAIL: jmroldan@ujaen.es TLF: 953213057
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/18974
URL WEB: http://www4.ujaen.es/~jmroldan/
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:

No se han establecido requisitos previos para esta asignatura

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Esta asignatura proporciona a los alumnos conocimientos básicos de química para abordar el estudio de otras disciplinas, tales como ciencias de los materiales,electrónica básica, etc. Para la rama deIngeniería Química Industrial, que se imparte en Linares, le será de utilidad en materias deIntroducción a la Ingeniería Química,Química Física, Operaciones de separación en ingeniería Química, etc. Se trata de que comprendan las propiedades macroscópicas de la materia que se estudian en el campo de la ingeniería y que tienen su fundamento en la estructura microscópica de la misma (electrónica,atómica y molecular). La asignatura también permite establecer las bases, leyes y ecuaciones, de las diferentes transformaciones químicas de la materia de las que dependen en cierta medida sus aplicaciones en la ingeniería.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Sería recomendable que el alumnado hubiese cursado la asignatura de Química en el bachillerato. Esto le proporcionaría conocimientos de formulación química, concepto de mol, distintas formas de expresar la concentración de una disolución y cálculos estequiométricos.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CB1R Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
CBB4R Capacidad para comprender y aplicar los principios de conocimientos básicos de la química general, química orgánica e inorgánica y sus aplicaciones en la ingeniería.
CT2 Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnica y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería.
Resultados de aprendizaje
Resultado 35 Conoce las leyes y conceptos fundamentales de la química.
Resultado 36 Conoce los aspectos fundamentales de la estructura de la materia, y las transformaciones químicas en la misma.
Resultado 37 Conoce los resultados fundamentales de Química Aplicada.
5. CONTENIDOS

Leyes y Conceptos Fundamentales.
Estructura de la Materia.
Transformaciones Químicas de la Materia.
Química Aplicada.

PROGRAMA DE TEORÍA:

TEMA 1. CONCEPTOS Y LEYES FUNDAMENTALES DE LA QUíMICA.

Concepto de Ciencia. Objeto, importancia y clasificaciónde la Química. Clasificación de la materia. Leyesfundamentales de las transformaciones químicas.Teoría atómica de Dalton. Símbolos yfórmulas. Formulación y nomenclatura de loscompuestos inorgánicos.Concepto de mol, número deAvogadro, volumen molar. Determinación de fórmulasempíricas y moleculares. Cálculosestequiométricos.

 

TEMA 2. ESTRUCTURA DEL ÁTOMO: NÚCLEOATÓMICO.

Partículas elementales: el electrón, elprotón y el neutrón. Modelo atómico deRutherford. Número atómico y númeromásico, Isótopos e Isóbaros. Estabilidadnuclear. Radiactividad natural. Cinética de ladesintegración radiactiva.

 

TEMA 3. ESTRUCTURA ELECTRÓNICA. PROPIEDADES PERIÓDICAS. CLASIFICACION PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS.

Interacción matería y energía. Espectrosatómicos. Modelo atómico de Bohr. Estructuraextranuclear del átomo según la mecánicaondulatoria: dualismo onda-partícula. Principio deincertidumbre de Heisenberg. Ecuación de Schrödingerpara el átomo de hidrógeno. Númeroscuánticos. Orbitales atómicos. Baseelectrónica de la clasificación periódica.Descripción de la tabla periódica actual. PropiedadesPeriódicas.

 

TEMA 4. ENLACE QUIMICO: IÓNICO, COVALENTE Y METÁLICO. FUERZAS INTERMOLECULARES.

Enlace Iónico. Redes cristalinas. Energíareticular. Naturaleza del enlace covalente. Estructura de Lewis yregla del octeto. Teoría del enlace de valencia.Hibridación de orbitales atómicos. Teoría deOrbitales Moleculares. Orden y estabilidad de enlace. Polaridad del enlace covalente. Resonancia. Teoría de bandas en metales.Fuerzas intermoleculares.

 

TEMA 5.  ESTADOS DE AGREGACION DE LA MATERIA. CAMBIOS DE ESTADO.

Estado sólido. Estado gaseoso. Las leyes de los gasesideales. Gases reales. Teoría cinético- molecular delos gases. Estado líquido. Propiedades de loslíquidos. Cambios de estado. Regla de las fases. Diagrama de fases. Otros materiales.

 

TEMA 6. SISTEMAS DISPERSOS. DISOLUCIONES. PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS DISOLUCIONES.

Sistemas dispersos. Clasificación. Concepto dedisolución. Solubilidad. Disoluciones ideales y no ideales.Ley de Raoult. Ley de Henry. Propiedades Coligativas de lasdisoluciones que contienen solutos no volátiles.

 

TEMA 7.  ESTUDIO TERMODINÁMICO DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

Definición de los términos de latermodinámica. Primer principio. Energía interna.Entalpía. Termoquímica. Ley de Hess. Espontaneidad,reversibilidad y equilibrio. Entropía. Segundo principio dela termodinámica y tercer principio de latermodinámica. Condiciones de equilibrio y espontaneidad atemperatura constante. Función de Gibbs.

 

TEMA 8. CINÉTICA QUÍMICA.

Velocidad de las reacciones químicas. Reaccioneselementales. Mecanismo de reacción. Ecuación generalde la velocidad de reacción. Orden de reacción.Teorías sobre la velocidad de las reacciones.Catálisis.

 

TEMA 9.  EQUILIBRIO QUIMICO.

Concepto de equilibrio químico. Reacciones reversibles.Estudio cinético del equilibrio. Estudiotermodinámico del equilibrio. Constante de equilibrio. Influencia de la temperatura en la constante de equilibrio.Factores que afectan al equilibrio. Equilibrios en sistemas heterogéneos.

 

TEMA 10.  ELECTROQUÍMICA.

Reacciones de oxidación-reducción. Célulaselectroquímicas. Potencial de electrodo. Potencialestándar de los electrodos. Potencial de célula y energía libre. Potencial de célula yconcentración. Ecuación de Nernst. Células voltaicas comerciales. Corrosión. Electrólisis.Procesos electrolíticos comerciales.

 

PROGRAMA DE PRÁCTICAS:

PRÁCTICA 1: SÍNTESIS. OBTENCIÓN DEL SULFATO DE TETRAMIN COBRE(II).

PRÁCTICA 2:  SOLUBILIDAD Y PRECIPITACIÓN.

PRÁCTICA 3: VOLUMETRÍAS ÁCIDO-BASE.DETERMINACIÓN DE LA ÁCIDEZ DE UN VINAGRE.

PRÁCTICA 4: DESTILACIÓN DE UNA MEZCLA ETANOL-AGUA.

PRÁCTICA 5: CINÉTICA. HIDRÓLISIS ÁCIDA DEL ACETATO DE METILO.

SEMINARIO I: PRESENTACIÓN PROGRAMA DE PRÁCTICAS; NORMAS DE SEGURIDAD; RECONOCIMIENTO DEL MATERIAL DE LABORATORIO Y SUS APLICACIONES.

SEMINARIO  II: FORMAS  DE  EXPRESAR  LA CONCENTRACIÓN.  CÁLCULOS  EN  EL LABORATORIO DE QUÍMICA.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
30.0 45.0 75.0 3.0
  • CB1R
  • CBB4R
  • CT2
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M11R - Resolución de ejercicios
  • M12R - Presentaciones/exposiciones
  • M6R - Actividades practicas
  • M7R - Seminarios
  • M9R - Laboratorios
28.0 42.0 70.0 2.8
  • CBB4R
  • CT2
A3 - Tutorías colectivas/individuales
  • M17 - Aclaración de dudas
2.0 3.0 5.0 0.2
  • CBB4R
  • CT2
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

INFORMACIÓN DETALLADA:

La asignatura se desarrollará mediante:

Clases expositivas en gran grupo: consiste  en clases magistrales donde se imparte la base teórica de la asignatura y realización de ejemplos utilizando para su desarrollo pizarra, cañón, ordenador etc.

Clases en grupos de prácticas: clases de problemas numéricos y sesiones de prácticas de laboratorio en grupo pequeño que implican la aplicación práctica de conocimientos; el alumnado dispondrá de los guiones correspondientes a las sesiones de prácticas de laboratorio.

Sesiones de tutorías colectivas: Se pretende reforzar las clases de teoría, resolución de dudas tanto de las clases de teoría como de problemas, aunque a demanda del alumnado se pueden incluir: supervisión y comentarios de  tareas académicamente dirigidas, debate y/o presentaciones/exposiciones.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Conceptos teóricos de la materia Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia. Examen de teoría y problemas. 70.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Participación activa en clase, prácticas y seminarios. Participación en las actividades propuestas: resolución de problemas y cuestiones tipo test. Observación y notas del profesor. Corrección y evaluación de las actividades realizadas por el alumno. 10.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Dominio de los conocimientos prácticos de la materia. Examen de los conocimientos prácticos. Revisión y defensa del cuaderno de prácticas. 20.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

La evaluación se realizará al final del cuatrimestre mediante un examen que constará de dos partes: una teórica cuyo valor será de 5 puntos y otra de problemas cuyo valor será de 2 puntos. Este examen tiene un peso en la calificación global de la asignatura de un 70%.

El examen de prácticas de laboratorio se puntúan sobre un máximo de 2 puntos (20%).

Las actividades realizadas en clases teoricas y en seminarios de problemas  se puntúa hasta un máximo de 1 puntos (10%)

Las notas obtenidas en el examen de prácticas y las obtenidas por realización de actividades UNICAMENTE  se sumará a la calificación del examen si la calificación del examen es SUPERIOR O IGUAL a 4.

La asistencia a TODAS las sesiones de prácticas de laboratorio  es requisito obligatorio e imprescindible para poder superar la asignatura. 

Competencias evaluadas con cada instrumento:

Examen de teoría y problemas supone la adquisición de las competencias CB1R, CBB4R y CT2  a través de los resultados de aprendizaje 35, 36 y 37.

Evaluación de las actividades realizadas por el alumnado: CB1R, CBB4R y CT2  a través de los resultados de aprendizaje 35, 36 y 37.

Examen de los conocimientos prácticos. CBB4R y CT2  a través de los resultados de aprendizaje 35, 36 y 37.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Química general. Edición: 8ed., reimp.. Autor: Petrucci, Ralph H.. Editorial: Madrid : Pearson Educación, D.L. 2009  (C. Biblioteca)
  • Química fundamental y aplicada a la ingeniería : problemas resueltos y cuestiones de teoría. Edición: 2ª. Autor: -. Editorial: Universidad de Jaén  (C. Biblioteca)
  • Química general. Edición: 5ª ed. Autor: Whitten, Kenneth W.. Editorial: Madrid [etc.]: McGraw-Hill, D. L. 2002  (C. Biblioteca)
  • Química: la ciencia básica. Edición: -. Autor: Reboiras, M.D.. Editorial: Madrid: Thomson, cop 2006  (C. Biblioteca)
  • Química. Edición: 10ª ed. Autor: Chang, Raymond.. Editorial: México [etc.] : McGraw-Hill, cop. 2010.  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Principios de química: los caminos del descubrimiento. Edición: 5ª ed. Autor: Atkins, Peter. Editorial: Madrid: Editorial Médica Panamericana, cop. 2012  (C. Biblioteca)
  • Química inorgánica y orgánica de interés industrial. Edición: -. Autor: Gómez Antón, Mª Rosa. Editorial: Madrid: Universidad Nacional de Educación a Distancia, 2003  (C. Biblioteca)
  • Química para la ingeniería. Edición: -. Autor: Herranz Agustín, Concepción. Editorial: Barcelona : Edicions UPC, 2009-2010  (C. Biblioteca)
  • Estructura atómica y enlace químico. Edición: Ed. en español, reimp. Autor: Casabó Gispert, Jaime. Editorial: Barcelona [etc.]: Reverté, 2004  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (primer cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2R - Clases en pequeño grupo A3 - Tutorías colectivas/individuales Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
10 - 16 sep 2018
0.00.00.0 0.0 No hay docencia 
Nº 2
17 - 23 sep 2018
2.02.00.0 6.0 TEMA 1, SEMINARIO PROBLEMAS 
Nº 3
24 - 30 sep 2018
2.02.00.0 6.0 TEMA 2, SEMINARIO PRÁCTICAS 
Nº 4
1 - 7 oct 2018
2.02.00.0 6.0 TEMA 3, SEMINARIO PROBLEMAS 
Nº 5
8 - 14 oct 2018
2.02.00.0 6.0 TEMA 4,PRÁCTICA 1  
Nº 6
15 - 21 oct 2018
2.02.00.0 6.0 TEMA 4 CONT., SEMINARIO PROBLEMAS 
Nº 7
22 - 28 oct 2018
2.02.00.0 6.0 TEMA 5,PRÁCTICA 2  
Nº 8
29 oct - 4 nov 2018
2.02.00.0 6.0 TEMA 5 CONT., SEMINARIO PROBLEMAS  
Nº 9
5 - 11 nov 2018
3.02.00.0 6.0 TEMA 6,PRÁCTICA 3  
Nº 10
12 - 18 nov 2018
3.02.00.0 7.5 TEMA 6 CONT., SEMINARIO PRÁCTICAS. 
Nº 11
19 - 25 nov 2018
2.02.00.0 7.5 TEMA 7,PRÁCTICA 4  
Nº 12
26 nov - 2 dic 2018
2.02.00.0 6.0 TEMA 8, SEMINARIO PROBLEMAS.  
Nº 13
3 - 9 dic 2018
2.02.00.0 6.0 TEMA 9,PRÁCTICA 5  
Nº 14
10 - 16 dic 2018
2.02.00.0 6.0 TEMA 10, SEMINARIO PROBLEMAS. 
Nº 15
17 - 20 dic 2018
2.02.02.0 9.0 TEMA 10 CONT., SEMINARIO PROBLEMAS, TUTORIA COLECTIVA 
Total Horas 30.0 28.0 2.0 90.0