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Guía docente 2019-20 - 10312006 - Química física II
| TITULACIÓN: | Grado en Química |
| CENTRO: | FACULTAD DE CIENCIAS EXPERIMENTALES |
| CURSO: | 2019-20 |
| ASIGNATURA: | Química física II |
| NOMBRE: Química física II | |||||
| CÓDIGO: 10312006 | CURSO ACADÉMICO: 2019-20 | ||||
| TIPO: Obligatoria | |||||
| Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 2 | CUATRIMESTRE: SC | |||
| WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_233611.html | |||||
| NOMBRE: FERNÁNDEZ DE LIENCRES DE LA TORRE, Mª PAZ | ||
| IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable] | ||
| 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 | ||
| NOMBRE: NAVARRO RASCÓN, AMPARO | ||
| IMPARTE: Prácticas | ||
| 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 | ||
Ninguno
La asignatura proporciona una base sólida en cinética y electroquímica partiendo de los conocimientos adquiridos en Química General I, Química General II y Química Física I. Además, supone el primer contacto con los fenómenos superficiales y de transporte, coloides y macromoléculas. El aprendizaje de esta asignatura se completará con la realización de las correspondientes prácticas de laboratorio en la asignatura de laboratorio de Química Física.
Se recomienda haber cursado y superado las asignaturas de Química General I, Química General II y Química Física I para tener asimilados los conocimientos previos relacionados con el manejo de conceptos termodinámicos (energía interna, entropía, entalpía, energía libre, espontaneidad y equilibrio, disoluciones), de cinética básica (velocidad de una reacción, orden de reacción, mecanismo, ecuaciones diferenciales e integradas) y de electroquímica básica (electrodos, pilas galvánica y electrolítica, ecuación de Nernst, reacciones redox).
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 |
| B3 | Comunicación oral y escrita en la lengua nativa |
| B8 | Trabajo en equipo |
| B9 | Razonamiento crítico |
| C14 | Relacionar las propiedades macroscópicas con las propiedades de átomos y moléculas individuales: incluyendo macromoléculas (naturales y sintéticas), polímeros, coloides y otros materiales. |
| C8 | Comprender la cinética del cambio químico, incluyendo catálisis, y la interpretación mecanicista de las reacciones químicas. |
| 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 312006A | Aprende a trabajar en equipo |
| Resultado 312006B | Utiliza el razonamiento crítico |
| Resultado 312006C | - Demuestra el conocimiento y comprensión de los hechos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con la Química. |
| Resultado 312006D | - Aplica dichos conocimientos a la resolución de problemas cualitativos y cuantitativos según modelos previamente desarrollados. |
| Resultado 312006E | - Presenta, tanto en forma escrita como oral, material y argumentación científica a una audiencia especializada. |
| Resultado 312006F | - Conoce los aspectos principales de terminología química, nomenclatura, convenios y unidades |
| Resultado 312006G | - Conoce la cinética del cambio químico, incluyendo catálisis. Interpretación mecanicista de las reacciones químicas. |
| Resultado 312006H | - Puede establecer relaciones entre propiedades macroscópicas y propiedades de átomos y moléculas individuales: incluyendo macromoléculas (naturales y sintéticas), polímeros, coloides y otros materiales. |
I. Fenómenos de transporte y de superficie.
II. Cinética química: cinética formal y
cinética molecular. Mecanismos. Catálisis.
III. Electroquímica: Equilibrios iónicos.
Conductividad electrolítica. Equilibrios
electroquímicos. Cinética electródica.
IV. Macromoléculas y coloides.
Tema 1. FENÓMENOS SUPERFICIALES Y DE ADSORCIÓN. Superficie: Interfase. Tensión superficial. Interfases curvas: Ecuación de Young-Laplace y capilaridad. Termodinámica de superficies en sistemas multicomponentes: Isoterma de adsorción de Gibbs. Adsorción sobre superficies sólidas. Fisisorción y quimisorción. Tipos de isotermas de adsorción. Isotermas de Langmuir, B.E.T., Freundlich, Temkin. Calor de adsorción.
Tema 2. TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES IDEAL Y FENÓMENOS DE TRANSPORTE. Función de distribución de la velocidad molecular. Valores promedio. Colisiones con las paredes y efusión. Frecuencia de colisiones intermoleculares y recorrido libre medio. Ecuación general de flujo. Conductividad térmica. Viscosidad. Difusión.
Tema 3. CINÉTICA FORMAL. Velocidad de la reacción química. Ecuaciones integradas de velocidad. Periodo de semirreacción y tiempo de vida medio. Métodos para la determinación del orden de reacción. Efecto de la temperatura sobre las velocidades de reacción. Mecanismos de reacción. Reacciones consecutivas. Aproximación del estado estacionario. Etapa limitante de la velocidad. Reacciones paralelas. Reacciones reversibles y equilibrio. Técnicas experimentales en cinética química.
Tema 4. TEORÍAS DE LAS VELOCIDADES DE REACCIÓN. Teoría de Arrhënius. Teoría de colisiones para reacciones en fase gaseosa. Superficies de energía potencial. Teoría del Estado de Transición para reacciones entre gases. Formulación termodinámica de la Teoría del Estado de Transición.
Tema 5. CINÉTICA DE LAS REACCIONES EN FASE GASEOSA Y EN DISOLUCIÓN. Reacciones unimoleculares. Reacciones termoleculares. Mecanismos de reacciones en cadena. Explosiones. Efecto del disolvente en reacciones en disolución. Aplicación de la Teoría del Estado de Transición a reacciones en disolución. Reacciones entre iones: efecto salino primario.
Tema 6. CATALISIS. Mecanismo general de catálisis. Catálisis homogénea. Catálisis heterogénea. Catálisis enzimática.
Tema 7. CONDUCTIVIDAD IÓNICA. SISTEMAS ELECTROQUÍMICOS. Conductividad de las disoluciones electrolíticas. Movilidad iónica. Tipos de sistemas electroquímicos. Potencial electroquímico. Termodinámica de las células galvánicas. Potencial de electrodo. Tipos de electrodos. Pilas galvánicas: tipos y aplicaciones. Potenciales de unión líquida.
Tema 8. LA INTERFASE ELECTRIFICADA. Equilibrio termodinámico en la interfase electrodo disolución. Modelos de la doble capa: Helmholtz, Gouy-Chapman y Stern. Velocidad de transferencia de carga. Sobrepotencial. Aplicaciones de la Electroquímica.
Tema 9. MACROMOLÉCULAS Y COLOIDES. Tipos de macromoléculas. Pesos Moleculares y su distribución. Índice de polidispersidad. Cinética y mecanismo de polimerización. Coloides. Clasificación y estabilidad.
| 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 |
En las clases de teoría se dará a conocer los contenidos fundamentales de cada tema y los ejemplos más generales y representativos relacionados con ellos. Se impartirán en el grupo completo y utilizando la pizarra y los medios audiovisuales disponibles.
Las clases de actividades prácticas se dedicarán a seminarios, resolución de cuestiones y ejercicios numéricos, de forma individual o en grupo, y a la preparación y exposición oral de problemas o ejercicios. Se fomentará la participación de los estudiantes en estas clases que se desarrollarán en grupos reducidos. En la plataforma ILIAS estará disponible toda la información relativa a la realización de estas actividades.
Las horas de trabajo autónomo del alumnado están destinadas a la preparación y estudio de los contenidos teóricos y prácticos de la materia mediante el uso del material de la asignatura disponible en la plataforma ILIAS y del material bibliográfico recomendado, y a la preparación y resolución de cuestiones, problemas y ejercicios planteados a los largo del curso.
| 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 de los conocimientos teóricos y prácticos de la materia | Examen de teoría y problemas | 70.0% |
| Realización de trabajos, casos o ejercicios | Entrega y exposición de problemas y ejercicios propuestos: resueltos correctamente, bien argumentados y presentados con orden y claridad. Se analizará además el uso correcto de la terminología química y sistema de unidades, así como el interés mostrado. | Valoración de la resolución de los ejercicios y problemas propuestos, de la realización escrita de trabajos, individuales o en grupo, y de las exposiciones orales de problemas y trabajos en clase. | 30.0% |
La evaluación de la formación teórico-práctica de la asignatura se lleva a cabo 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). Con este instrumento serán evaluadas las competencias B3, C14, C8 y Q1.
* PRUEBAS DE RESOLUCIÓN DE EJERCICIOS Y PROBLEMAS, de forma individual o en grupo, cuyo peso en la calificación global será de un 30% y que permitirán la evaluación de las competencias B3, B8, B9, C14, Q2, 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 II y Extraordinaria II. En convocatoria posterior Extraordinaria I, sólo se considerará el examen escrito teórico-práctico con un peso del 100% de la nota final.
- Fisicoquímica. Edición: 5ª ed. Autor: Levine, Ira N.. Editorial: Madrid [etc.]: McGraw-Hill, cop. 2003-2004 (C. Biblioteca)
- Química física. Edición: -. Autor: Engel, Thomas. Editorial: San Francisco ; Madrid [etc.]: Pearson Educación, cop. 2006 (C. Biblioteca)
- Fundamentos de cinética química. Edición: -. Autor: Logan, S.R.. Editorial: Madrid [etc.]: Addison Wesley Iberoamericana, 2000 (C. Biblioteca)
- Química física. Edición: 8a ed.. Autor: Atkins, Peter William, 1940-. Editorial: Buenos Aires : Editorial Médica Panamericana, cop. 2008 (C. Biblioteca)
- Problemas de química física. Edición: -. Autor: -. Editorial: Las Rozas (Madrid): Delta, cop. 2007 (C. Biblioteca)
- Problemas de físicoquímica. Edición: -. Autor: Levine, Ira N.. Editorial: Madrid: McGraw-Hill, 2005 (C. Biblioteca)
- Química física. Edición: -. Autor: -. Editorial: Barcelona: Ariel, cop. 2002 (C. Biblioteca)
- Cuestiones y problemas de electroquimica . Edición: -. Autor: Domínguez, Manuel María. Editorial: Madrid : Helice, 2000 (C. Biblioteca)
- Physical chemistry of surfaces. Edición: 6th ed. Autor: Adamson, Arthur W.. Editorial: New York [etc.]: John Wiley, cop. 1997 (C. Biblioteca)
- Chemical kinetics. Edición: 3rd ed. Autor: Laidler, Keith J.. Editorial: New York: Harper Collins Publishers, cop. 1987 (C. Biblioteca)
- Electroquímica moderna. Edición: -. Autor: Bockris, John O'M.. Editorial: Barcelona : Reverté, 2003-2006. (C. Biblioteca)
- Principles of colloid and surface chemistry. Edición: 3rd ed., rev. and expanded. Autor: Hiemenz, Paul C. Editorial: New York [etc.] : Marcel Dekker, 1997 (C. Biblioteca)
- Polímeros. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid: Síntesis, 2010 (C. Biblioteca)
| Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2 - Clases en grupos de prácticas | A3 - Tutorías colectivas | Trabajo autónomo | Observaciones | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nº 1 27 ene. - 2 feb. 2020 |
4.0 | 0.0 | 1.0 | 6.0 | Introducción a la asignatura. Tema 1 | |
| Nº 2 3 - 9 feb. 2020 |
4.0 | 0.0 | 0.0 | 7.5 | Tema 1-Tema 2 | |
| Nº 3 10 - 16 feb. 2020 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 2 | |
| Nº 4 17 - 23 feb. 2020 |
2.0 | 1.0 | 0.0 | 4.0 | Temas 2 y 3 | |
| Nº 5 24 feb. - 1 mar. 2020 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 7.5 | Tema 3 | |
| Nº 6 2 - 8 mar. 2020 |
2.0 | 1.0 | 0.0 | 4.0 | Tema 4 | |
| Nº 7 9 - 15 mar. 2020 |
4.0 | 2.0 | 0.0 | 9.0 | Temas 5 | |
| Nº 8 16 - 22 mar. 2020 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | Temas 5 y 6 | |
| Nº 9 23 - 29 mar. 2020 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 6 | |
| Nº 10 30 mar. - 3 abr. 2020 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 7.5 | Tema 7 | |
| Período no docente: 4 - 12 abr. 2020 | ||||||
| Nº 11 13 - 19 abr. 2020 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 7 | |
| Nº 12 20 - 26 abr. 2020 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Temas 7 y 8 | |
| Nº 13 27 abr. - 3 may. 2020 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 8 | |
| Nº 14 4 - 10 may. 2020 |
2.0 | 3.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 9 | |
| Nº 15 11 - 15 may. 2020 |
0.0 | 0.0 | 1.0 | 2.5 | Tema 9 | |
| Total Horas | 38.0 | 21.0 | 2.0 | 90.0 | ||