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Guía docente 2018-19 - 14412024 - Química inorgánica y orgánica experimental
| TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería química industrial (14412024) |
| CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES) |
| TITULACIÓN: | Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería química industrial (14912030) |
| CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES) |
| CURSO: | 2018-19 |
| ASIGNATURA: | Química inorgánica y orgánica experimental |
| NOMBRE: Química inorgánica y orgánica experimental | |||||
| CÓDIGO: 14412024 (*) | CURSO ACADÉMICO: 2018-19 | ||||
| TIPO: Obligatoria | |||||
| Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 3 | CUATRIMESTRE: SC | |||
| WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_391846.html | |||||
| NOMBRE: ORTIZ HERNÁNDEZ, ANTONIO JOSÉ | ||
| IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable] | ||
| DEPARTAMENTO: U128 - QUÍMICA INORGÁNICA Y ORGÁNICA | ||
| ÁREA: 765 - QUÍMICA ORGÁNICA | ||
| N. DESPACHO: B - D-041 | E-MAIL: ajortiz@ujaen.es | TLF: 88545 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/53794 | ||
| URL WEB: - | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7488-1870 | ||
| NOMBRE: CUESTA MARTOS, RAFAEL MIGUEL | ||
| IMPARTE: Teoría - Prácticas | ||
| 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/ | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5716-8830 | ||
Para la adecuación del programa de la asignatura de Química Inorgánica y Orgánica Experimental, a los descriptores del Plan de Estudios, se proponen una serie de experiencias básicas acordes con la nula experiencia del alumnado en el laboratorio de química. Se propone la programación en módulos y las actividades programadas van dirigidas a que los alumnos se vayan adiestrando en las técnicas y métodos más habituales en el laboratorio de Química.
En este primer contacto se adopta un programa de experimentos muy básicos, que no requieran para su realización la instalación de dispositivos experimentales complicados y costosos, cuidando además de manera muy especial las medidas de seguridad. Se introducen los conceptos básicos junto a un contenido conceptual que consolide unas nociones básicas en Química Inorgánica y Orgánica. Las experiencias seleccionadas son sencillas y están centradas principalmente en procedimientos de tipo sintético y separativo, con especial énfasis en los procedimientos propios de la Química Orgánica e Inorgánica. Por tanto se ha reducido el contenido conceptual con el objeto de elevar el número número de experimentos prácticos en ambas áreas de la Química y mediante seminarios consolidar conceptualmente los protocolos y fundamentos del trabajo, así como, estudiar algunos casos de macroescalado de los procedimientos.
Contextualizar cada procedimiento práctico con su fundamento teórico integrando los conocimientos generales en Química Inorgánica y Orgánica.
Favorecer la interacción y el apoyo mutuo entre los alumnos/as.
Todos los procedimientos están extraídos de revistas científicas editadas en inglés de ahí que se recomienda tener compentencias en el idioma inglés.
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.
| Código | Denominación de la competencia |
| CB1 | 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. |
| CB2 | Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio. |
| CB3 | Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. |
| CB4 | Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. |
| CB5 | Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. |
| CBB4 | Capacidad para comprender y aplicar los principios de conocimientos básicos de la química general, química orgánica e inorgánica y sus aplicaciones en la ingeniería. |
| CEQ1 | Conocimientos sobre balances de materia y energía, biotecnología, transferencia de materia, operaciones de separación, ingeniería de la reacción química, diseño de reactores, y valorización y transformación de materias primas y recursos energéticos. |
| CEQ2 | Capacidad para el análisis, diseño, simulación y optimización de procesos y productos. |
| CEQ3 | Capacidad para el diseño y gestión de procedimientos de experimentación aplicada, especialmente para la determinación de propiedades termodinámicas y de transporte, y modelado de fenómenos y sistemas en el ámbito de la ingeniería química, sistemas con flujo de fluidos, transmisión de calor, operaciones de transferencia de materia, cinética de las reacciones químicas y reactores. |
| Resultados de aprendizaje | |
| Resultado Resul-10 | Dominar las técnicas generales del laboratorio integrado de química inorgánica y orgánica |
QUÍMICA INORGÁNICA
QUÍMICA ORGÁNICA
BLOQUE PRÁCTICO:
TÉCNICAS GENERALES DEL LABORATORIO INTEGRADO DE
QUÍMICA INORGÓNICA Y ORGÁNICA
CARACTERIZACIÓN Y MONITORIZACIÓN DE COMPUESTOS
QUÍMICOS
SÍNTESIS COMPUESTOS QUÍMICOS.
Resumen de la asignatura
Aproximación a la Química Experimental en las áreas de Química Inorgánica y Orgánica utilización de la bibliografía básica, uso adecuado de técnicas fundamentales de laboratorio, manejo y seguridad con productos químicos, dominio de las herramientas propias del laboratorio de Química Inorgánica y Orgánica. Desarrollo de la capacidad de análisis, síntesis e interpretación de los resultados obtenidos.
QUÍMICA INORGÁNICA
Tema 1. QUÍMICA DE LA COORDINACIÓN. 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. Transiciones electrónicas. Color y propiedades magnéticas.
Tema 2. QUÍMICA BIOINORGÁNICA. Origen y especificidad de metales en sistemas biológico. Los elementos químicos de la vida. Biodisponibilidad. Metales en Medicina. Principales funciones biológicas en las que participan iones metálicos: a) Transporte y almacenamiento de oxígeno, b) Transporte y almacenamiento de hierro.
Tema 3. QUÍMICA DEL ESTADO SÓLIDO. Propiedades y aplicaciones Eléctricas delos sólidos: Propiedades dieléctricas y polarización, Piezoeléctricos, Semiconductores, Superconductores, Electrolitos sólidos.
QUÍMICA ORGÁNICA
Tema 0. CONCEPTOS FUNDAMENTALES EN QUÍMICA ORGÁNICA (QO). Nomenclatura básica y grupos funcionales. Interconversión entre ellos. Conceptos básicos en QO. Reactantes en síntesis orgánica. Intermedios y mecanismos de reacción. Control termodinámico y/o cinético. Reactividad y reacciones. Isomería y estereoquímica. Escalado industrial de la QO. Química sostenible y verde.
Tema 1. 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-
Tema 2. QUÍMICA DE HALOGENUROS DE ALQUILO Y ORGANOMETÁLICA. RX: Nomenclatura, propiedades, síntesis y reactividad de los halogenuros de alquilo. Compuestos con enlace Metal-C. Química organo-metálica.
Tema 3. INTERCONVERSIÓN DE GRUPOS FUNCIONALES EN ORDEN CRECIENTE DE OXIDACIÓN. Alcoholes, aldehídos y cetonas, ésteres y ácidos carboxílicos. Nomenclatura y propiedades. Reactividad básica, síntesis e interconversión entre ellos.
SEMINARIOS INTEGRADOS DE QUÍMICA INORGÁNICA Y ORGÁNICA
Seminario 1: CONOCIMIENTOS PREVIOS AL DESARROLLO EXPERIMENTAL EN EL LABORATORIO. Normas de seguridad e higiene en el laboratorio. Logística, identificación y gestión de residuos. Elaboración de un cuaderno y de un informe.
Seminario 2: INDICADORES BIBLIOMÉTRICOS Y SOFTWARE DE REPRESENTACIÓN QUÍMICA. Bases de Datos en Química, Base de datos bibliográfica y los indicadores bibliométricos. Editores Moleculares (ACD/ChemSketch Freeware)
Seminario 3: TEORÍA DE ORBITALES MOLECULARES. Concepto de Orbitales Moleculares. Aplicación en moléculas diatómicas homonucleares y polinucleares. Aplicaciones del concepto ABDB de Pearson.
Seminario 4. 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. Técnicas cromatográficas (TLC, columna y GC).
Seminario 5: ESPECTROSCOPIA UV/VIS. El espectro electromagnético y las técnicas espectroscópicas: Fundamentos de la espectroscopia UVvis, espectrómetro UV-Vis, Ley de Beer Lambert. Determinación cuantitativa.
Seminario 6. ESPECTROSCOPÍA IR. Conceptos básicos. Preparación de muestras líquidas y sólidas. Interpretación de espectros de MIR.
Seminario 7: CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL EN ESTADO SÓLIDO. Difracción de rayos X en monocristales, Difractogramas de polvo. Estructuras Cristalinas. Análisis térmico, Análisis Térmico Diferencial (DTA) y Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC).
PRÁCTICAS DE LABORATORIO INTEGRADO DE QUÍMICA INORGÁNICA Y ORGÁNICA.
Crecimiento Cristalino en Gel
Determinación de la Energía de Estabilización del Campo Cristalino en complejos de Cr(III)
Síntesis de un organopolysiloxano: “ Silly Puttyâ€Â
Síntesis y caracterización de Sólidos Termocrómicos.
Síntesis del Ácido Acetil Salicílico
Síntesis de Fischer de Acetato de etilo.
Química Sostenible: Oxidación sin uso de sales de metales pesados
Química de los materiales poliméricos: Síntesis de nylon 6,6 y reciclaje de tereftelato de polietileno PET
Preparación de biodiesel asistida por ultrasonidos
| ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
|---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
14.0 | 21.0 | 35.0 | 1.4 |
|
A2 - Clases en grupos de prácticas
|
42.0 | 63.0 | 105.0 | 4.2 |
|
A3 - Tutorias Colectivas
|
4.0 | 6.0 | 10.0 | 0.4 |
|
| TOTALES: | 60.0 | 90.0 | 150.0 | 6.0 |
Clases expositivas y seminarios teóricos. Sesiones expositivas, de contenido conceptual de contenidos y resolución de problemas. Las técnicas a utilizar recogen desde lección magistral, hasta debate participativo.
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 tutorias especiales 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, trabajar la elaboración de informes y exposición oral de resultados.
| ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
|---|---|---|---|
| Conceptos teóricos de la materia | Evaluación de los conceptos teóricos de la materia | Examen conceptual | 30.0% |
| Realización de trabajos, casos o ejercicios | Realización de trabajos, casos o ejercicios | Resolución de casos y ejercicios propuestos | 20.0% |
| Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC | Evaluación de los créditos prácticos | Examen práctico de laboratorio | 50.0% |
Evaluación
de los conceptos teóricos de la materia a través de
un examen conceptual teórico, constituido por cuestiones
teóricas y problemas relacionados con las bases de la
química de carbono, tópicos en química
inorgánica, química del estado sólido,
compuestos base derivados del petróleo y su reactividad.
Este apartado supone un peso del 30% de la nota final donde
se comprobará el grado de adquisición de las
competencias CB1, CB3, CBB4 y CEQ1
Un
segundo apartado a evaluar, corresponde a la ejecución de
problemas específicos de los contenidos teóricos de
la asignatura así como la realización de trabajos,
casos individuales y en grupo a través de la
exposición oral de un trabajo experimental propuesto para
su defensa. Este capítulo recoge las compentencias CB2,
CB4 del Grado y supone un 20% de la calificación global de
la asignatura.
Por último, el 50% de la evaluación de la asignatura corresponde a la mayor carga de los créditos prácticos. En este apartado se incluye un test sobre conocimiento de técnicas básicas de laboratorio integrado de química inorgánica y orgánica, la asistencia a las clases prácticas, un exámen sobre problemas de disoluciones, la valoración del trabajo individual en cada una de las sesiones de prácticas, la calificación del informe de laboratorio que cada uno tiene que presentar al final de la realización de los créditos prácticos . En este grupo se evalua el grado de adquisición de la competencias CB5 CEQ2 y CEQ3.
Para superar la asignatura, se necesitará la nota de un 4 en los conocimientos teóricos y prácticos de cada una de las áreas (Inorgánica y Orgánica) involucradas en la docencia de la asignatura.
- Técnicas experimentales en síntesis orgánica. Edición: 1ª reimp.. Autor: Martínez Grau, María Angeles. Editorial: Madrid: Síntesis, D.L.2008 (C. Biblioteca)
- Curso experimental en química orgánica. Edición: -. Autor: Rodríguez Yunta, María Josefa. Editorial: Madrid : Síntesis , D.L. 2008 (C. Biblioteca)
- Fundamentos de química orgánica. Edición: [1ª ed.]. Autor: Graham Solomonss, T. W.. Editorial: México [etc.]: Noriega : Limusa, 1988 (C. Biblioteca)
- Experimental organic chemistry : standard and microscale. Edición: 2nd. ed. Autor: Harwood, Laurence M.. Editorial: Oxford [etc.] : Blackwell Science, 1999 (C. Biblioteca)
- Inorganic chemistry. Edición: 4th ed.. Autor: Housecroft, Catherine E.. Editorial: New York : Pearson Education, 2012 (C. Biblioteca)
- Química orgánica. Edición: -. Autor: Soto Cámara, José Luis. Editorial: Madrid: Síntesis, D.L. 2005 (C. Biblioteca)
- Green organic chemistry: strategies, tools, and laboratory experiments. Edición: [1st ed.]. Autor: Doxsee, Kenneth M.. Editorial: Southbank, Vic., Australia ; United States : Thomson-Brooks Cole, c2004 (C. Biblioteca)
- Química inorgánica avanzada. Edición: -. Autor: Cotton, F. Albert. Editorial: México [etc.]: Limusa, cop. 2005 (C. Biblioteca)
- Técnicas experimentales en síntesis orgánica. Edición: 2ª ed. corr. y amp. Autor: Csákÿ, Aurelio G. Editorial: Madrid : Síntesis, 2012 (C. Biblioteca)
- Química orgánica : ejercicios comentados. Edición: -. Autor: Dobado Jiménez, José Antonio. Editorial: Madrid: Garceta, 2012 (C. Biblioteca)
- Practical synthetic organic chemistry : reactions, principles, and techniques. Edición: -. Autor: -. Editorial: Hoboken, N.J. : Wiley, c2011 (C. Biblioteca)
- Inorganic chemistry. Edición: 4th ed.. Autor: Housecroft, Catherine E.. Editorial: New York : Pearson Education, 2012 (C. Biblioteca)
| Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2 - Clases en grupos de prácticas | A3 - Tutorias Colectivas | Trabajo autónomo | Observaciones | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nº 1 28 ene. - 3 feb. 2019 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 4.0 | ||
| Nº 2 4 - 10 feb. 2019 |
1.0 | 3.0 | 0.0 | 8.0 | ||
| Nº 3 11 - 17 feb. 2019 |
1.0 | 3.0 | 1.0 | 8.0 | ||
| Nº 4 18 - 24 feb. 2019 |
1.0 | 2.0 | 1.0 | 6.0 | ||
| Nº 5 25 feb. - 3 mar. 2019 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 4.0 | ||
| Nº 6 4 - 10 mar. 2019 |
0.0 | 3.0 | 1.0 | 8.0 | ||
| Nº 7 11 - 17 mar. 2019 |
0.0 | 4.0 | 0.0 | 2.0 | ||
| Nº 8 18 - 24 mar. 2019 |
2.0 | 1.0 | 1.0 | 6.0 | ||
| Nº 9 25 - 31 mar. 2019 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | ||
| Nº 10 1 - 7 abr. 2019 |
0.0 | 4.0 | 0.0 | 8.0 | ||
| Nº 11 8 - 14 abr. 2019 |
1.0 | 3.0 | 0.0 | 6.0 | ||
| Período no docente: 15 - 21 abr. 2019 | ||||||
| Nº 12 22 - 28 abr. 2019 |
0.0 | 4.0 | 0.0 | 4.0 | ||
| Nº 13 29 abr. - 5 may. 2019 |
0.0 | 3.0 | 0.0 | 6.0 | ||
| Nº 14 6 - 12 may. 2019 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | ||
| Nº 15 13 - 17 may. 2019 |
0.0 | 4.0 | 0.0 | 6.0 | ||
| Total Horas | 14.0 | 42.0 | 4.0 | 90.0 | ||