Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 14411005 - Fundamentos químicos en la ingeniería

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería química industrial (14411005)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería mecánica (14611007)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (14811007)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería química industrial (14911007)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería eléctrica (14711007)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería de recursos energéticos e Ing. química industrial (15111005)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Fundamentos químicos en la ingeniería
CÓDIGO: 14411005 (*) CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Troncal / Básica
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: PC
WEB: Si
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: TORRES SÁNCHEZ, ANTONIA DE
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U122 - INGENIERÍA QUIM.,AMBIENTAL Y DE LOS MAT.
ÁREA: 555 - INGENIERÍA QUÍMICA
N. DESPACHO: D - D-016 E-MAIL: antorres@ujaen.es TLF: 953648546
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/46662
URL WEB: -
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Esta asignatura proporciona a los alumnos conocimientos básicos de quimica para abordar otras disciplinas, tales como ciencia de los materiales, electrónica básica, etc. Para el grado de Ingeniería Química Industrial, que se imparte en Linares, le será de utilidad en materia de Introducción 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 tambien permite establecer las bases, leyes y ecuaciones, de las diferentes transformaciones químicas de la matería, de las que dependen, en cierta medida, sus aplicaciones en la ingeniería.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

sería recomendable que el alumno hubiese cursado la asignatura de Química en el bachillerato. Esto le proporcionará conocimientos de formulación química, concepto de mol, distintas formas de expersar la concentración de las disoluciones 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
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.
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.
CT2 Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnicas y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería
Resultados de aprendizaje
Resultado Resul-35 Conoce las leyes y conceptos fundamentales de la química
Resultado Resul-36 Conoce los aspectos fundamentales de la estructura de la materia, y las transformaciones químicas en la misma
Resultado Resul-37 Conoce los resultados fundamentales de Química Aplicada
5. CONTENIDOS

1.- Leyes y Conceptos Fundamentales.

2.- Estructura de la Materia

3.- Transformaciones Químicas de la Materia

4.- Química Aplicada

PROGRAMA DE TEORÍA:

TEMA 1. CONCEPTOS Y LEYES FUNDAMENTALES DE LA QUÍMICA

Concepto de Ciencia .Objeto, importancia y clasificación de la Química. Clasificación de la materia. Leyes fundamentales de las transformaciones químicas. Teoría atómica de Dalton. Símbolos y fórmulas. Formulación y nomenclatura de los compuestos orgánicos. Concepto de mol, número de Avogadro, volumen molar. Determinación de fórmulas empíricas y moleculares. Cálculos estequiométricos.

TEMA 2. ESTRUCTURA DEL ÁTOMO: NUCLEO ATÓMICO

Partículas elementales: el electrón, el protón y el neutrón. Modelo atómico de Rutherford. Número atómico y número másico. Isótopos e Isóbaros. Estabilidad nuclear. Radiactividad natural. Cinética de la desintregración radiactiva.

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

Interacción materia y energía. Espectros atómicos. Modelo atómico de Börh. Estructura extranuclear del átomo según la mecánica onduatoria: Dualismo Onda-partícula de la materia. Principio de Incertidumbre de Heinsemberg. Orbitales atómicos. Base electrónica de la clasificación periódica. Descripción de la tabla periódica actual. Propiedades periódicas.

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

Enlace iónico. Redes cristalinas. Energía reticular. Naturaleza del enlace covalente. Estructuras de Lewis y regla del octeto. Teoría del enlace de valencia. Hibridación de orbitales atómicos. Teoría de Orbitales Moleculares. Orden y estabilidad del enlace. Polaridad del enlace covalente. Resonancia. Teoría de bandas en metales. Fuerzas intermoleculares.

TEMA 5. ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATARIA. CAMBIOS DE ESTADO.

Estado sólido. Estado gaseoso. Las leyes de los gases ideales. gases reales. teoría cinético-molecular de los gases. Estado líquido. Propiedades de los líquidos. cambios de estado. regla de las fases. Diagramas de fases. Otros materiales.

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

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

TEMA 7. ESTUDIO TERMODINÁMICO DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

Definición de los términos de la termodinámica. Primer principio. Energía interna. Entalpía. Termoquímica. Ley de Hess. Espontaneidad, reversibilidad y equilibrio. Entropía. Segundo principio de la termodinámica y tercer principio de la termodinámica. Condiciones de equilibrio y espontaneidad a temperatura constante: funciones de Gibbs.

TEMA 8. CINÉTICA QUÍMICA

velocidad de las reacciones químicas. Reacciones elementales. Mecanismo de reacción. Ecuación general de la velocidad de reacción. Orden de reacción. teorías sobre la velocidad de las reacciones. Catálisis.

TEMA 9. EQUILIBRIO QUÍMICO

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

TEMA 10. ELECTROQUÍMICA

Reacciones de oxidación-reducción. Células electroquímicas. Potencial de electrodo. Potencial estándar de electrodo. Potencial de célula y energía libre. Potencial de célula y concentración. Ecuación de Nernst. Células voltaicas comerciales. Corrosión. Electrolisis. Procesos electrolíticos comerciales.

PROGRAMA DE PRÁCTICAS:

PRÁCTICA 1.- Reconocimiento de material de laboratorio.

PRÁCTICA  2.- Sustancias puras.

PRÁCTICA  3.- Pesada de sólidos y líquidos.

PRÁCTICA  4.- Mezcla y Combinación .Obtención  del sulfuro de hierro (II).

PRÁCTICA   5.- Técnicas de Filtración y Cristalización.

PRÁCTICA  6.- Preparación de disoluciones.

PRÁCTICA  7.- Solubilidad.

PRÁCTICA  8.- Volumetría.

PRÁCTICA 9.- Determinación del Calor de Reacción.

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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
  • M2 - Clases expositivas en gran grupo: Exposición de teoría y ejemplos generales
30.0 45.0 75.0 3.0
  • CB1
  • CBB4
  • CT2
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M11 - Clases en grupos de prácticas: Resolución de ejercicios
  • M12 - Clases en grupos de prácticas: Presentaciones/Exposiciones
  • M6 - Clases en grupos de prácticas: Actividades prácticas
  • M7 - Clases en grupos de prácticas: Seminarios
  • M9 - Clases en grupos de prácticas: Laboratorios
28.0 42.0 70.0 2.8
  • CB1
  • CBB4
  • CT2
A3 - Tutorias Colectivas
  • M17 - Aclaración de dudas
2.0 3.0 5.0 0.2
  • CB1
  • CBB4
  • CT2
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Clases expositivas en gran grupo: consisten en clases magistrales donde se imparte la base teórica de la asignatura, utilizando para su desarrollo pizarra, cañon, ordenador etc.

Clases en grupos de prácticas: clases de problemas numéricos y sesiones de prácticas de laboratorio en grupo pequeño; el alumno dispondrá de los guiones correspondientes  a las sesiones de p0rácticas de laboratorio, y al finalizar  las sesiones el alumno entregará un informe de la tarea realizada.

Sesiones de tutorias colectivas: Se pretende reforzar las clases de teoría, incluyendo tareas académicamente dirigidas.

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 Realización de trabajos, casos o ejercicios. Participación activa en clase, prácticas y seminarios. Praticipación en las actividades propuestsa: resolución de problemas y cuestiones tipo test. 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 asistencia a todas las sesiones de prácticas de laboratorio es obligatoria y requisito imprescindible para aprobar la asignatura.

Es necesario obtener en el examen de teoría y problemas una puntuación mínima de 4 sobre 10 para poder aprobar la asignatura y contabilizar el resto de las actividades.

En convocatoria extraordinaria se garantizará que el alumno pueda superar la asignatura, y en su caso, obtener la máxima nota, mediante la correcta realización de una prueba de evaluación.

Competencias evaluadas con cada instrumento:

Examen de teoría y problemas: CT2, CB4

Observación y notas del profesor. Corrección y evaluación de las actividades realizadas por el alumno: CT1,CT2, CB4.

Examen de los conocimientos prácticos. Revisión y defensa de prácticas: CT2 y CB4

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Química general : principios y apllicaciones modernas. Edición: 10ª ed. Autor: -. Editorial: Madrid [etc.] : Prentice Hall : Person educación, 2011  (C. Biblioteca)
  • Química general. Edición: 2ª ed. en español. Autor: Whitten, Kenneth W.. Editorial: Madrid [etc.]: McGraw-Hill, D.L. 1997  (C. Biblioteca)
  • Química fundamental y aplicada a la ingeniería : problemas resueltos y cuestiones de teoría. Edición: 2ª ed. Autor: -. Editorial: Jaén: Universidad de Jaén, 2013  (C. Biblioteca)
  • Química: la ciencia básica. Edición: 1ª ed, 2ª imp.. Autor: Reboiras, M.D.. Editorial: Madrid: Thomson, cop 2008  (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 A2 - Clases en grupos de prácticas A3 - Tutorias Colectivas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
10 - 16 sep 2018
0.00.00.0 0.0  
Nº 2
17 - 23 sep 2018
3.02.00.0 7.5  
Nº 3
24 - 30 sep 2018
3.02.00.0 7.5  
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
2.02.00.0 6.0  
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
2.02.00.0 6.0  
Nº 15
17 - 20 dic 2018
2.02.02.0 9.0  
Total Horas 30.0 28.0 2.0 90.0