Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 14212017 - Química inorgánica y orgánica

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería de recursos energéticos (14212017)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería de recursos energéticos e Ing. química industrial (15112034)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Química inorgánica y orgánica
CÓDIGO: 14212017 (*) CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 3 CUATRIMESTRE: PC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_147.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: CUESTA MARTOS, RAFAEL MIGUEL
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U128 - QUÍMICA INORGÁNICA Y ORGÁNICA
ÁREA: 760 - QUÍMICA INORGÁNICA
N. DESPACHO: D - D-040 E-MAIL: rmcuesta@ujaen.es TLF: 953648671
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58154
URL WEB: http://www4.ujaen.es/~rmcuesta/
 
NOMBRE: ORTIZ HERNÁNDEZ, ANTONIO JOSÉ
IMPARTE: Teoría - Prácticas
DEPARTAMENTO: U128 - QUÍMICA INORGÁNICA Y ORGÁNICA
ÁREA: 765 - QUÍMICA ORGÁNICA
N. DESPACHO: D - D-041 E-MAIL: ajortiz@ujaen.es TLF: 953648568
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/53794
URL WEB: -
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Para adecuar el programa de la asígnatura de Química Inorgánica y Orgánica, a los descriptores del Plan de Estudios, se proponen una programación modular en los que se analizan los conceptos fundamentales que rigen la Química Inorgánica y Orgánica, así como sus aplicaciones a la Ingeniería de Recursos Energéticos.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Contextualizar la teoria con la practica con objeto de integrar y contextualizar los conocimientos en Química Inorgánica y Orgánica. 

Favorecer el trabajo cooperativo y colaborativo del grupo.

Se recomienda una nociones basicas en Ingles cientifico.

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
CBB3 Conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería.
CC3 Conocimientos de cálculo numérico básico y aplicado a la ingeniería.
CC5 Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios y tecnología de materiales.
CER5 Procesos de refino, petroquímicos y carboquímicos.
CG1 Capacitación científico-técnica para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Minas y conocimiento de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, construcción, mantenimiento, conservación y explotación.
CG7 Conocimiento para realizar, en el ámbito de su especialidad, mediciones, replanteos, planos y mapas, cálculos, valoraciones, análisis de riesgos, peritaciones, estudios e informes, planes de labores, estudios de impacto ambiental y social, planes de restauración, sistema de control de calidad, sistema de prevención, análisis y valoración de las propiedades de los materiales metálicos, cerámicos, refractarios, sintéticos y otros materiales, caracterización de suelos y macizos rocosos y otros trabajos análogos.
Resultados de aprendizaje
Resultado Resul-06 El alumno conoce la química inorgánica y orgánica y su aplicación en procesos de refino, petroquímicos y carboquímicos.
5. CONTENIDOS

BLOQUE TEORÍA:

  • QUÍMICA ORGÁNICA
  • QUÍMICA INORGÁNICA

BLOQUE PRÁCTICO:

  • SEMINARIOS
    • TÉCNICAS GENERALES DEL LABORATORIO INTEGRADO DE QUÍMICA INORGÁNICA Y ORGÁNICA
    • CARACTERIZACIÓN Y MONITORIZACIÓN DE COMPUESTOS QUÍMICOS
  • PRÁCTICAS
    • SÍNTESIS COMPUESTOS QUÍMICOS

BLOQUE TEORÍA:

  • QUÍMICA ORGÁNICA

Tema 1. CONCEPTOS FUNDAMENTALES EN QUÍMICA ORGÁNICA (QO). Nomenclatura básica y grupos funcionales. Interconversión entre ellos. Estructura y propiedades de las moléculas orgánicas. Conceptos básicos en QO. Reactantes en síntesis orgánica. Reactividad y reacciones. Intermedios y mecanismos de reacción. Control termodinámico y/o cinético. Isomería y estereoquímica. Escalado industrial de la QO.

Tema 2. HIDROCARBUROS: ALCANOS, ALQUENOS Y ALQUINOS. El petróleo como fuente  de compuestos químicos. "Raw and Fine Chemicals". Alcanos, alquenos y alquinos: Nomenclatura, propiedades, reactividad y síntesis de laboratorio. Rutas principales en la producción de compuestos base.

Tema 3. QUÍMICA DE HALOGENUROS DE ALQUILO Y ORGANOMETÁLICA. RX: Nomenclatura, propiedades, síntesis y reactividad de los halogenuros de alquilo. Compuestos con enlace Metal-C.

Tema 4. INTERCONVERSIÓN DE GRUPOS FUNCIONALES EN QO. Grupos funcionales en orden creciente de oxidación: Alcoholes, aldehídos y cetonas, ésteres y ácidos carboxílicos. Reactividad básica y transformación entre ellos.

  • QUÍMICA INORGÁNICA

Tema 5. QUÍMICA DEL HIDROGENO Y SU APLICACIÓN COMO VECTOR ENERGÉTICO. Comportamiento termodinámico de los iones de Hidrogeno. Métodos de Obtención de Hidrógeno: Gas de síntesis. Usos del Hidrogeno: Gasificación del carbón. Aplicaciones del Hidrogeno como vector energético: Pilas de Combustible. 

Tema 6. QUÍMICA DE LA COORDINACIÓN Y ÓRGANOMETÁLICA. Visión actual de los compuestos de coordinación. Estructuras y simetrías. Isomería de complejos de metales de transición. Teoría del campo cristalino. Colores de los complejos de metales de transición. La química órganometálica en la catálisis petroquímica.

Tema 7. QUÍMICA DEL ESTADO SÓLIDO Y SU APLICACIÓN EN GENERACIÓN Y ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO. Propiedades Eléctricas de los sólidos. Propiedades dieléctricas y polarización, Piezoeléctricos, Semiconductores, Superconductores, Electrolitos sólidos: Baterías y Pilas de combustible.

BLOQUE PRÁCTICO:

SEMINARIOS

  • Semiario 1. Seguridad y gestión de residuos. ACD/labs, softwares disponibles, bases de datos y elaboración del informe de laboratorio. Normas de seguridad e higiene en el laboratorio. Logística y tratamiento de compuestos químicos. Normativa en gestión de residuos y protección ambiental. Símbolos. Software científicos relacionados con la Química Orgánica, ACD/labs y bases de datos (Scienfinder,...). Redacción de un cuaderno de laboratorio y de un informe de laboratorio
  • Seminario 2. Técnicas básicas en el laboratorio integrado. Material y limpieza. Identificación de material de vidrio. Reactivos, productos y disolventes. Fichas de seguridad de los compuestos. Sistemas de calefacción y enfriamiento. Sistemas de agitación y mezcla. Adición de reactivos y mezclas. Control de temperaturas. Procedimientos de reacción. Disolventes  más comunes. Esquema general de una experiencia.
  • Seminario 3. Procedimientos genéricos en un laboratorio de Química Inorgánica y Orgánica. Técnicas de purificación y separación. Filtración. Destilación: Simple, fraccionada, a vacío, a media presión, etc. Manejo del rotavapor. Extracción: L-L, S-L y continua. Cristalización y recristalización. Introducción a la cromatografía. Cromatografía en capa fina (TLC), columna y gases.
  • Seminario 4. Caracterización y monitoreo de los productos obtenidos. Caracterización físico-química de los compuestos químicos. Determinación del punto de fusión, ebullición o sublimación. Introducción a la espectroscopía. Espectroscopía de IR y espectrometría de masas.
  • Seminario 5. Enlace. Estructura de Lewis de moléculas e iones. Formas resonantes  y carga formal. Formas y estructuras de las moléculas: Teoría de enlace de valencia. Orbitales Moleculares. Características de ácido-base de Lewis y de Pearson: aplicaciones.
  • Seminario 6: Espectroscopia UVvis. Fundamentos de la espectroscopia UVvis. Espectros de iones metálicos. Espectros de compuestos orgánicos. Espectrómetro. Determinación cuantitativa. Ley de Beer Lambert.
  • Seminario 7: Caracterización Estructural en estado sólido. Difracción de rayos X, Conceptos básicos de cristalografía, Difracción en monocristales y Difractogramas de polvo. Análisis térmico: Termogravimetria, Análisis Térmico Diferencial (DTA) y Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC).

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

  • Prácticas de síntesis orgánica básica
  • Síntesis de biodiesel
  • Práctica de síntesis orgánica avanzada
  • Práctica de adiestramiento en técnicas cromatográficas (TLC, columna y GC)
  • Práctica de Crecimiento Cristalino
  • Determinación de la Energía de Estabilización del Campo Cristalino en complejos de Cr(III)
  • Síntesis de un organopolysiloxano: Silly Putty
  • Sólidos Termocrómicos.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases expositivas en gran grupo: Clases magistrales
28.0 42.0 70.0 2.8
  • CBB3
  • CC3
  • CC5
  • CER5
  • CG1
  • CG7
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M6 - Clases en grupos de prácticas: Actividades prácticas
28.0 42.0 70.0 2.8
  • CBB3
  • CC3
  • CC5
  • CER5
  • CG1
  • CG7
A3 - Tutorias Colectivas
  • M14 - Tutorias Colectivas/Individuales: Supervisión de trabajos dirigidos
4.0 6.0 10.0 0.4
  • CC3
  • CC5
  • CER5
  • CG1
  • CG7
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:
  • Clases expositivas y seminarios teóricos.
  • Clases prácticas en sesiones de laboratorio
  • Clases prácticas grupales en sesiones de laboratorio integrado.

A parte de las sesiones de laboratorio propiamente dichas, completan la asignatura seis horas de seminarios teóricos prácticos y seis horas de tutorías colectivas

Seminarios Teóricos-Prácticos

Introductorios con el objeto de presentar las habilidades mínimas exigibles y una retroalimentación de las técnicas utilizadas, sus fundamentos, bases conceptuales y experiencia a lo largo de prácticum.

Tutorías Especializadas Colectivas:

Estas Tutorías se llevaran a cabo en horario de clase (ver temporización) y se utilizaran para comentar con los alumnos sus progresos y correcciones al cuaderno. También se utilizaran para buscar artículos y trabajar la exposición.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Conceptos teóricos de la materia Conocimientos de los contenidos teóricos de la asignatura Prueba objetivs breve 50.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Estructura presentación y calidad de Supuestos Evaluación trabajo individual y en grupo 50.0%
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:

Evaluación de los conceptos teóricos de la materia a través de un examen conceptual teórico, constituido por preguntas de teoría y problemas, con un peso del 50% de la nota final donde se comprobará el grado de adquisición de las competencias CC5, CER5 y CG7 que trata sobre la capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios y tecnología de materiales, los Procesos de refino, petroquímicos y carboquímicos, así como el análisis y valoración de las propiedades de los materiales metálicos, cerámicos, refractarios, sintéticos y otros materiales.

Evaluación de la realización de trabajos, casos o ejercicios individual y en grupo a través de la exposición oral de un trabajo experimental desarrollado en grupo y la valoración del trabajo de laboratorio a través del seguimiento en la realización de una práctica, así como en la valoración del informe final de prácticas que cada alumno debe presentar. Trabajos que suponen el 50% de la nota final y que proceden a evaluar el grado de adquisición de las competencias CBB3, CC3 y CG1 que versa sobre los conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería, conocimientos de cálculo numérico básico y aplicado a la ingeniería y conocimiento de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto.

En cualquier caso, para poder superar la asignatura será necesario obtener una nota igual o superior a "4" en cada uno los aspectos a evaluar.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Microscale inorganic chemistry: a comprehensive laboratory experience. Edición: -. Autor: Szafran, Zvi. Editorial: New York, [etc.]: John Wiley & Sons, cop.1991  (C. Biblioteca)
  • Organic chemistry lab experiments: miniscale and microscale. Edición: 5ª ed.. Autor: Martin, Stephen F.. Editorial: Boston [etc.] : Brooks Cole; Cengage Learning, 2011.  (C. Biblioteca)
  • Inorganic Chemistry. Edición: 4. Autor: Catherine E. Housecroft, Alan G. Sharpe. Editorial: Pearson Education Limited; Edición: 4 ed (31 de mayo de 2012)  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Química inorgánica. Edición: 2ª ed.. Autor: Housecroft, Catherine E.. Editorial: Madrid: Pearson Prentice Hall, 2006  (C. Biblioteca)
  • Descriptive inorganic, coordination, and solid state chemistry. Edición: 3rd ed. Autor: Rodgers, Glen E. Editorial: Belmont, CA : Brooks Cole, 2012 [i.e. 2011]  (C. Biblioteca)
  • Advanced organic chemistry: reactions, mechanisms, and structure. Edición: 4th ed. Autor: March, Jerry. Editorial: New York [etc.]: John Willey & Sons, cop. 1992  (C. Biblioteca)
  • Fundamentos de enlace y estructura de la materia. Edición: Madrid: Grupo Anaya, D.L. 2004. Autor: Colacio Rodríguez, Enrique. Editorial: -  (C. Biblioteca)
  • Estructura atómica y enlace químico. Edición: Ed. en español, reimp. Autor: Casabó Gispert, Jaime. Editorial: Barcelona [etc.]: Reverté, 2004  (C. Biblioteca)
  • Introducción a la química bioinorgánica. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid: Síntesis, D.L. 2003  (C. Biblioteca)
  • Organic chemistry. Edición: 6th ed. Autor: Solomons, T. W. Graham. Editorial: New York [etc.]: John Wiley & Sons, cop. 1996  (C. Biblioteca)
  • Inorganic chemistry. Edición: Fifth edition Gary L. Miessler, St. Olaf College, Paul J. Fischer, Macalester College, Donald A. Tarr, St. Olaf College. Autor: Miessler, Gary L., 1949-. Editorial: Harlow : Pearson Education Limited, [2014]  (C. Biblioteca)
  • Descriptive inorganic chemistry. Edición: 6th ed. Autor: Rayner-Canham, Geoffrey. Editorial: New York : W.H. Freeman, c2014  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (primer cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2 - Clases en grupos de prácticas A3 - Tutorias Colectivas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
10 - 16 sep 2018
2.02.01.0 7.0  
Nº 2
17 - 23 sep 2018
2.02.00.0 6.0  
Nº 3
24 - 30 sep 2018
2.02.00.0 6.0  
Nº 4
1 - 7 oct 2018
2.02.00.0 6.0  
Nº 5
8 - 14 oct 2018
2.02.00.0 6.0  
Nº 6
15 - 21 oct 2018
2.02.00.0 6.0  
Nº 7
22 - 28 oct 2018
2.02.00.0 6.0  
Nº 8
29 oct - 4 nov 2018
2.02.01.0 7.0  
Nº 9
5 - 11 nov 2018
2.02.00.0 6.0  
Nº 10
12 - 18 nov 2018
2.02.00.0 6.0  
Nº 11
19 - 25 nov 2018
2.02.00.0 6.0  
Nº 12
26 nov - 2 dic 2018
2.02.00.0 6.0  
Nº 13
3 - 9 dic 2018
2.02.00.0 6.0  
Nº 14
10 - 16 dic 2018
2.02.02.0 10.0  
Nº 15
17 - 20 dic 2018
       
Total Horas 28.0 28.0 4.0 90.0