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Academic Year/course: 2020/21

30102 - Chemistry

Syllabus Information

Academic Year:

2020/21

Subject:

30102 - Chemistry

Faculty / School:

175 - Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia
179 - Centro Universitario de la Defensa - Zaragoza

Degree:

425 - Bachelor's Degree in Industrial Organisational Engineering
457 - Bachelor's Degree in Industrial Organisational Engineering
563 - Bachelor's Degree in Industrial Organisational Engineering

ECTS:

6.0

Year:

Semester:

425 - First semester
563 - Second semester

Subject Type:

Basic Education

Module:

---

1. General information

1.1. Aims of the course

The aim of the subject is the acquisition of a basic view of the structure of matter in connection to its properties and the chemical transformations that matter can undergo.

1.2. Context and importance of this course in the degree

The achievement of the competences that are pursued with this course will allow the student to address simple practical cases related to Chemistry that may arise in their profession. In addition, the combination of the competences acquired in this subject, together with the rest of the basic training of the degree, will provide future graduates with the knowledge necessary to deal with complex cases in which different course may converge.

1.3. Recommendations to take this course

The usual ones to access the studies of any Engineering degree, basically the choice of the scientific-technological area in the Sixth Form. It is recommended to have acquired the competences of the Chemistry subject of, at least, one year in that level.

2. Learning goals

2.1. Competences

Ability to solve problems and take decisions with initiative, creativity and critical reasoning.

Ability to continue learning and develop self-learning strategies.

Ability to understand and apply the basic principles of general chemistry, organic and inorganic chemistry and its applications for engineering.

2.2. Learning goals

The student, to pass this subject, should demonstrate the following results …

Knows the basic concepts of the structure of matter and relates them to their fundamental properties.

In a transversal way, he uses and interprets the language applied to chemical compounds and transformations.

Solve issues and problems of General Chemistry.

It uses adequate basic laboratory equipment to perform simple chemical experiments.

He interprets and presents contents from basic scientific texts related to Engineering, .

2.3. Importance of learning goals

This subject is included in the basic training module of the degree which, in a broad sense, aims to unify the knowledge of students and prepare them to address more specific subjects of the degree. In this sense, together with the rest of the basic subjects, the subject Chemistry contributes to lay the basis of a scientific model and, in addition, to equip future graduates with the necessary tools to approach other disciplines of the degree that need chemical concepts. Finally, the graduate will know and will be able to use the basic tools of Chemistry that will allow him to develop the professional competences related to this subject.

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

BUSINESS PROFILE

The assessment process will include two types of action:

- A split assessment system, which will be carried out throughout the course and which will include:

Carrying out practice tasks in the laboratory.

Carrying out one or more works on practical aspects of the course.

Carrying out partial tests that can assess the knowledge acquired.

- A global assessment test to be carried out if the continuous assessment process has not been successful.

SPLIT ASSESSMENT SYSTEM

In order to be eligible for this assessment system, the student must attend class regularly, with at least 80% attendance in classroom activities (classes, practice tasks, technical visits, etc.). In the split assessment system, the teacher will assess the participation and works derived from laboratory practice tasks or others. Finally, the student must take several written tests that show the knowledge acquired and the ability to solve practical problems. The criteria of Assessment to be applied will be as follows:

Laboratory practice tasks and assignments:

It will account for 10% of the final grade and will be carried out according to the assessment of problems, questions or assignments related to the practices carried out in the laboratory or to other topics specific to the course that might appear, requiring at least a 5 in this section in order to pass the course. If the practical course could not be carried out, it would be replaced by the completion of a job, which would score in the same measure.

Partial assessment tests:

There will be two partial tests. Each of them will have a theory and practice load of approximately 50% each. This part will account for 90% of the final grade and to be able to pass it, it is necessary to have passed the two tests or, having passed one of them, to have a mark not lower than 3.

Students who, not having passed the previous criteria, might have a failed partial test must go to the final global exam to pass the missing parts.

GLOBAL FINAL ASSESSMENT TEST

This test must be seated by those students who have not chosen the split assessment system or those who, having opted for such a system, were not successful. The latter should only go in for the missing partial tests.

Students who, having passed the split assessment system, wish to increase their grade may also take this test. In this case, they should complete the whole test.

The test will be written and will consist of specific or applied to practical questions and problems theory. The theory and practice load will be approximately 50% each. In addition, to pass the course, you must have completed the practical activities and passed the corresponding project (or, failing that, the work to be carried out if the practicals could not be carried out).




DEFENSE PROFILE

FIRST CALL

The final grade for the subject 30102 Chemistry is the N mark obtained in the evaluation of the following
theoretical-practical tests:
a) solving stoichiometry problems of topics 1, 2 and 3 (Mark P)
b) multiple choice questionnaire and / or short answer questions with applied numerical exercises from topics 1-5
including lab practices. (Mark C1)
c) multiple-choice theoretical-practical questionnaire of the entire agenda, including lab practices. (Mark C2)

The final grade for the course is calculated as follows:
1. if P ≥ 4, C1≥4 and C2 ≥ 4, the mark N is calculated as follows:
N = 0.30 · P + 0.20 · C1 + 0.50 · C2
The course is passed only if N ≥ 5.

Students will be able to pass the problem-solving test in the partial evaluation test that will be carried out
once the Topic 3 has been completed. If they have obtained a P mark equal to or greater than 4 in the partial
evaluation test, they can apply to increase this mark in the final exam of June. The final P mark is
the higher of the two obtained.
In the same way, students will be able to pass the multiple-choice questionnaire test and / or applied numerical
problems in topics 1-5, including the lab practices in the partial evaluation test that will be carried out once
the Topic 5 is completed. they have obtained in this partial evaluation test a grade C1 equal to or higher than 4,
they can try to increase this mark in the final exam in June. The final grade C1 is the higher of the two obtained.
2. If P and / or C1 and / or C2 are less than 4, the student does not pass the subject. In this case, to calculate the final grade N, the partial grade (s) greater than 5 is reduced to 5 and the same formula mentioned above is used, that is,
N = 0.30 · P + 0.20 · C1 + 0.50 · C2.

SECOND CALL
The students who are examined in the 2nd call will take the tests described in sections a), b) and c), applying all the conditions described above to calculate the final grade.
Note.

Marks P, C1, C2 and N are calculated out of ten.

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

SPECIALIZATION IN BUSINESS

The organization of teaching will be carried out using the following steps:

- Lectures: Theoretical activities carried out mainly through exposition by the teacher, where the theoretical supports of the subject are displayed, highlighting the fundamental, structuring them in topics and or sections, interrelating them.

- Practice Sessions: The teacher resolves practical problems or cases for demonstrative purposes. This type of teaching complements the theory shown in the lectures with practical aspects.

- Laboratory Workshop: The lecture group is divided up into various groups, according to the number of registered students, but never with more than 16 students, in order to make up smaller sized groups.

- Individual Tutorials: Those carried out giving individual, personalized attention with a teacher from the department. Said tutorials may be in person or online.

DEFENCE

In order to get the objectives described in the previous sections the following learning activities will be carried out: lectures, practical and problem solving sessions, laboratory sessions.

In both specializations, if classroom teaching were not posssible due to health reasons, it would be carried out on-line.

4.2. Learning tasks

SPECIALIZATION IN BUSINESS

The subject has 6 ECTS credits, which represents 150 hours of student work in the subject during the trimester, in other words, 10 hours per week for 15 weeks of class.

A summary of a weekly timetable guide can be seen in the following table. These figures are obtained from the subject file in the Accreditation Report of the degree, taking into account the level of experimentation considered for the said subject is moderate.

Activity	Weekly school hours
Lectures	2
Laboratory Workshop	2
Other Activities	6

DEFENCE

lectures,
practical and problem-solving sessions,
laboratory sessions.

4.3. Syllabus

The course will address the following topics:

SPECIALIZATION IN BUSINESS

THEORETICAL CONTENTS

Module

Contents

1. THE ATOM AND THE PERIODIC SYSTEM

Topic 1.- The atom.

Elemental particles. Atomic models. The Bohr atom. The quantum mechanical model. Atomic orbitals; quantum numbers. Principles for the electronic construction of atoms.

Topic 2.- General overview of the periodic table

Description of the current periodic table: groups and periods. Study of the electron shell and the periodic system. Periodic properties.

2. THE CHEMICAL BOND

Topic 3.- The ionic bond

General characteristics of the ionic bond. Network energy. General properties of ionic compounds.

Topic 4.- The covalent bond

Simplified model: the Lewis theory. Bond polarity and geometry. Valence bond theory. Orbital hybridization. Molecular orbital theory.

Topic 5.- The metallic bond

General characteristics of metals. Theories of the metallic bond: the electron sea theory and valence bond theory. Alloys: classes.

3. BONDS BETWEEN MOLECULES

Topic 6.- Intermolecular bonds

Van der Waal forces. Hydrogen bonds.

4. AGGREGATION STATES

Topic 7.- The gas state

General characteristics of gases. Laws that govern the gas state. Equations of state. Kinetic theory. Gas mixtures: Dalton's Law. Gas diffusion and effusion: Graham's Law. Real gases: The Van der Waal equation.

Topic 8.- The liquid state

General characteristics of liquids. Vapour pressure. The effect of temperature on vapour pressure. Critical phenomena. Condensation of vapours and gases. Solidification.

Topic 9.- The solid state

Characteristics of solids. Classes of crystal network. Classes of solids based on bonding type. The phase rule and the triple point.

5. INTRODUCTION TO THE STUDY OF SOLUTIONS

Topic 10.- Introduction to the study of solutions

Disperse systems. Types of solutions. Means of expressing concentration. Solid-in-liquid solutions. Liquid-in-liquid solutions. Gas-in-liquid solutions. Colligative properties of solutions. Colloidal solutions.

6. INTRODUCTION TO THE STUDY OF REACTIONS

Topic 11.- Chemical equilibrium

The concept of reaction rate. Reversible and irreversible reactions. Chemical equilibrium: the equilibrium constant. Le Chatelier's principle. Stable, unstable and metastable systems.

Topic 12.- Neutralisation reactions

The acid-base concept. Aqueous solutions: pH of aqueous solutions. Acid-base strengths. Equilibrium constants. Salt hydrolysis.

7. ORGANIC CHEMISTRY

Topic 13.- Organic chemistry

The properties of carbon. Types of organic substances Isomers. Organic chemical reactions. Polymers

PRACTICAL CONTENTS

Practical 1

Standards in Chemical Laboratory

Techniques, Equipment and Safety

Practical 2

Solution Preparation

Na₂CO₃0,1 M from Na₂CO₃ solid; CaCl₂ 0,1 M from CaCl₂ 2 M

Practical 3

Filtration

Gravity Filtration and Vacuum Filtration

Practical 4

Volumetric Analysis

Water hardness; carbonates and bicarbonates in water.

Practical 5

Distillation

DEFENCE

Contents

Unit 1. Chemistry and matter
1.1. Basic concepts
1.2. Fundamental laws of chemical reactions. Atoms
1.3. Compounds and chemical formula
1.4. Composition of compounds
1.5. Mixtures, solutions and solubility

Unit 2. Chemical reactions and stoichiometry
2.1. Chemical reaction and chemical equation
2.2. Stoichiometry of chemical reactions
2.3. Gases
2.3. Aqueous reactions
Lab. session 1: Preparation of Lead(II) Iodide.

Unit 3. Chemical equilibrium
3.1. Basic concepts
3.2. Equilibrium constant and chemical equation
3.3. Numerical importance of the equilibrium constant
3.4. The reaction quotient, Q
3.5. Le Chatêlier’s principle
3.6. Acid-base equilibria and the pH scale

Unit 4. Energy and Chemistry
4.1. Basic concepts
4.2. The First Law of Thermodynamics: heat, work and enthalpy
4.3. Spontaneous processes
4.4. Entropy.
4.6. The Second Law of Thermodynamics.

Unit 5. Chemical kinetics
5.1. Reaction rates
5.2. Concentration and reaction rate
5.3. Rate laws
5.4. The change of concentration with time.
5.5. Temperature and reaction rate
5.6. Reaction mechanisms
5.7. Catalysis
Lab. session 2: The aluminothermic reaction

Unit 6. Atomic models
6.1. From classical physics to quantum mechanics
6.2. Line spectra and the Bohr model
6.3. The wave behaviour of matter
6.4. Quantum mechanics and atomic orbitals
6.5. Many-electron atoms
6.6. Electronic configurations and the Periodic Table
6.7. Periodic properties

Unit 7. Chemical bond I
7.1. Chemical bonds, Lewis symbols and the octet rule
7.2. Ionic bonding
7.3. Covalent bonding
7.4. Strength of covalent bonds

Unit 8. Chemical bond II
8.1. The VSEPR model
8.2. Molecular polarity
8.3. Molecular-orbital model
8.4. Molecular-orbital model for metals

Unit 9. Intermolecular forces and liquids
9.1. Intermolecular forces
9.2. Solubility and the solution process
9.3. Phases, phase changes and phase diagrams
9.4. Liquids: boiling point, vapor pressure, surface tension, viscosity

Unit 10. Solids
10.1. Amorphous solids and the short-range order. Glass transition temperature
10.2. Crystalline solids, the long-range order and the unit cell
10.3. Bonding in solids

Unit 11. Materials
11.1. Materials science and classes of materials
11.2. Ceramics
11.3. Polymers
11.4. Alloys
11.5. Semiconductors

4.4. Course planning and calendar

SPECIALIZATION IN BUSINESS

SECTION	Topic	Nº hours
0 y 1	Presentation. Atom (Topic 1) and the Periodic System (Topic 2)	10
2 y 3	The Chemical Bond (Topics 3, 4 y5) and Intermoleculars Bonds(Topic 6)	12
4	Aggregation Sates (Topics 7, 8 y 9)	6
5	Introduction to the study of solutions (Topic 10)	8
6	Introduction to the study of reactions (Topics 11 y 12)	8
7	Organic Chemistry (Topic 13)	4
	Practical Course	6
	Exams	6
TOTAL		60

The dates of the final exams will be those that are officially published at http://www.eupla.unizar.es/asuntos-academicos/examenes

DEFENCE

Before the start of the semester the course additional information will be published in the Moodle platform, which can be consulted at http://moodle.unizar.es after authentication with the student’s username and password.

This information will include the course planning, materials, bibliography and other recommendations to follow the course.

Information about general course calendars and timetables can also be found at the website of the Centro Universitario de la Defensa: http://cud.unizar.es.

4.5. Bibliography and recommended resources

SPECIALIZATION IN BUSINESS

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=30102&year=2020

DEFENCE

RESOURCES AND MATERIAL

Power Point Slides: The subject is presented with the help of Power Point software. The pdf files related to each of the topics will be available to students on the Moodle platform (https://moodle.unizar.es/)

Chemical Nomenclature:

- Principles

- Test

Material related to the Laboratory practices:

- Introduction to the work in lab.

- Theoretical and experimental abstracts of practices.

Audio-visual Material:

. Videos to illustrate different aspects of the subject syllabus.

Bibliography:

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=30102&year=2020

Any other additional material used will be deposited in the Moodle platform.

Curso Académico: 2020/21

30102 - Química

Información del Plan Docente

Año académico:

2020/21

Asignatura:

30102 - Química

Centro académico:

175 - Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia
179 - Centro Universitario de la Defensa - Zaragoza

Titulación:

425 - Graduado en Ingeniería de Organización Industrial
457 - Graduado en Ingeniería de Organización Industrial
563 - Graduado en Ingeniería de Organización Industrial

Créditos:

6.0

Curso:

Periodo de impartición:

425 - Primer semestre
563 - Segundo semestre

Clase de asignatura:

Formación básica

Materia:

Química

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

El objetivo de la asignatura es que los estudiantes adquieran una visión básica de la estructura de la materia en relación con sus propiedades y con las transformaciones químicas que la materia puede sufrir.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

El logro de las competencias que se persiguen con esta asignatura permitirá al estudiante abordar casos prácticos sencillos relacionados con la Química que pueden plantearse en el ejercicio de su profesión. Además, la combinación de las competencias adquiridas en esta asignatura, junto con el resto de la formación básica de la titulación, dotará a los futuros graduados de los conocimientos necesarios para enfrentarse a casos complejos en los que confluyan diversas materias.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Las habituales para acceder a los estudios de cualquier grado de ingeniería, fundamentalmente haber cursado el bachillerato científico-tecnológico. Se recomienda tener adquiridas las competencias propias de la materia Química de, al menos, un curso de bachillerato.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico.

Aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo.

Comprender y aplicar los principios de conocimientos básicos de la química general, química orgánica y química inorgánica y sus aplicaciones a la ingeniería.

2.2. Resultados de aprendizaje

Conoce los conceptos básicos de estructura de la materia y los relaciona con sus propiedades fundamentales.

De forma transversal utiliza e interpreta el lenguaje aplicado a los compuestos y transformaciones químicas.

Resuelve cuestiones y problemas de Química General.

Utiliza de forma adecuada equipamiento básico de laboratorio para realizar experimentos químicos sencillos.

A partir de textos científicos básicos relacionados con la Ingeniería, interpreta y presenta contenidos.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Esta asignatura se incluye en el módulo de formación básica de la titulación que, en un sentido amplio, tiene como objeto unificar los conocimientos de los estudiantes y prepararlos para abordar materias más específicas del grado. En este sentido, junto con el resto de asignaturas de carácter básico, la materia Química contribuye a sentar las bases de un modelo científico y, además, a dotar a los futuros graduados de las herramientas necesarias para abordar otras disciplinas del grado que necesiten de conceptos químicos. Finalmente, el graduado conocerá y podrá utilizar las herramientas básicas de la Química que le permitirán desarrollar las competencias profesionales relacionadas con esta materia.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

PERFIL EMPRESA

El proceso de evaluación incluirá dos tipos de actuación:

- Un sistema de evaluación partida, que se realizará a lo largo de todo el curso y que incluirá:

La realización de prácticas en el laboratorio.

La realización de uno o más trabajos sobre aspectos prácticos de la asignatura.

La realización de pruebas parciales que permitan apreciar los conocimientos adquiridos.

- Una prueba global de evaluación que deberá efectuarse caso de no haber superado el proceso de evaluación continua.

SISTEMA DE EVALUACIÓN PARTIDA

Para poder acogerse a este sistema de evaluación el alumno deberá asistir de forma regular a clase, acreditando al menos un 80 % de asistencia a las actividades presenciales (clases, prácticas, visitas técnicas, etc.). En el sistema de evaluación partida el profesor evaluará la participación y trabajos derivados de las prácticas de laboratorio u otros. Por último, el alumno deberá realizar varias pruebas escritas en las que demuestre los conocimientos adquiridos y la habilidad en la resolución de aspectos prácticos.

Los criterios de evaluación a aplicar serán los siguientes:

Prácticas de laboratorio y trabajos:

Supondrá el 10% de la nota final y se realizará de acuerdo a la evaluación de problemas, cuestiones o trabajos relativos a las prácticas desarrolladas en el laboratorio o a otros temas propios de la asignatura que se puedan plantear, exigiéndose al menos un 5 en este apartado para poder superar la asignatura. Caso de que no pudiera llevarse a cabo el curso práctico sería sustituido por la realización de un trabajo, que puntuaría en igual medida.

Pruebas parciales de evaluación:

Se plantearán dos pruebas parciales. Cada una de ellas tendrá una carga de teoría y práctica de aproximadamente el 50 % cada una.

Esta parte supondrá el 90 % de la nota final y para poder superarla es preciso tener aprobadas las dos pruebas o, habiendo superado una al menos tener en la suspendida una nota no inferior a 3,0 y compensarla con la otra.

Los alumnos que no habiendo superado el criterio anterior tuvieran alguna prueba parcial suspendida deberán acudir al examen global final para superar las partes pendientes.

PRUEBA GLOBAL DE EVALUACIÓN FINAL

A esta prueba deberán acudir aquellos alumnos que no hayan elegido el sistema de evaluación partida o aquéllos que, habiendo optado por dicho sistema, no lo hubieran superado. Estos últimos únicamente deberán examinarse en esta prueba final de las pruebas parciales que tuvieran pendientes.

También podrán presentarse a esta prueba los alumnos que, aún superado el sistema de evaluación partida, desearan subir su calificación. En tal caso, deberían realizar la prueba en su totalidad.

La prueba será escrita y constará de teoría pura muy concreta o aplicada a cuestiones prácticas y problemas. La carga de teoría y práctica será aproximadamente del 50 % cada una.

Además, para aprobar la asignatura se deberán haber realizado las prácticas y superado el trabajo correspondiente (o, en su defecto, el trabajo a desarrollar caso de no haberse podido llevar a cabo las prácticas).

PERFIL DEFENSA

1ª CONVOCATORIA

La calificación final de la asignatura 30102 Química es la calificación, N, obtenida en la evaluación de las siguientes pruebas teórico-prácticas:

a) Calificación P: obtenida mediante la resolución de problemas de estequiometría de los temas 1, 2 y 3.

b) Calificación C1: obtenida mediante cuestionario de opción múltiple y/o preguntas de respuesta breve con ejercicios numéricos aplicados de los temas 1-5 incluyendo las prácticas.

c) Calificación C2: obtenida mediante cuestionario teórico-práctico de opción múltiple de todo el temario, incluidas las prácticas.

1. La asignatura se supera si N es mayor o igual a 5, siempre que P, C1 y C2 sean iguales o superiores a 4. La calificación final, N, de la asignatura se calcula entonces de la siguiente manera:

N = 0,30·P + 0,20·C1+ 0,50·C2

Los estudiantes obtendrán la calificación P en la prueba de evaluación parcial que se realizará una vez concluido el Tema 3. Podrán también presentarse a aumentar esta calificación en el examen final de junio, siendo la calificación P definitiva la mayor de las dos obtenidas.

Del mismo modo, los estudiantes obtendrán la calificación C1 en la prueba de evaluación parcial que se realizará una vez concluido el Tema 5. Podrán también presentarse a aumentar esta nota en el examen final de junio, siendo la nota C1 definitiva la mayor de las dos obtenidas.

2. Dado que si P y/o C1 y/o C2 son inferiores a 4 el estudiante no supera la asignatura, en cualquiera de estos casos, para el cálculo de la calificación final N, la(s) calificación(es) parcial(es) mayor(es) de 5 se reduce(n) a 5 y se utiliza la misma fórmula arriba mencionada, es decir,

N = 0,30·P + 0,20·C1 + 0,50·C2.

2ª CONVOCATORIA

Los estudiantes que se examinen en 2ª convocatoria realizarán las pruebas descritas en los apartados a), b) y c) aplicándose todas las condiciones descritas anteriormente para el cálculo de la calificación final.

Nota. Las calificaciones P, C1, C2 y N están expresadas sobre diez.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

PERFIL EMPRESA

La metodología de esta asignatura está basada en clases teóricas y de problemas, así como en la realización de prácticas en el laboratorio y elaboración de trabajos, todo ello completado con tutorías en grupo o de carácter individual. Asimismo se abordan temas específicos en seminarios conjuntos.

PERFIL DEFENSA

Las actividades propuestas para el logro de los objetivos descritos son clases magistrales, clases de problemas y casos prácticos y sesiones de trabajo en el laboratorio.

En ambos perfiles, si esta docencia no pudiera realizarse de forma presencial por causas sanitarias, se realizaría de forma telemática.

4.2. Actividades de aprendizaje

PERFIL EMPRESA

La asignatura consta de 6 créditos ECTS, lo que representa 150 horas de trabajo del alumno en la asignatura durante el semestre. El 40% de este trabajo (60 h.) se realizará en el aula, y el resto será autónomo. Un semestre constará de 15 semanas lectivas.

Para realizar la distribución temporal se utiliza como medida la semana lectiva, en la cual el alumno debe dedicar al estudio de la asignatura 10 horas.

Se puede resumir la distribución orientativa de una semana lectiva de la forma siguiente:

Clases teóricas 2

Clases prácticas 2

Otras Actividades 6

PERFIL DEFENSA

Clases magistrales
Clases de problemas y casos prácticos
Sesiones de trabajo en el laboratorio

4.3. Programa

PERFIL EMPRESA

CONTENIDOS TEÓRICOS

Bloque temático

Contenidos

1. ÁTOMO Y SISTEMA PERIÓDICO

Tema 1.- El átomo.

Partículas elementales. Modelos atómicos. Átomo de Bohr. Modelo de la Mecánica Cuántica. Orbitales atómicos; números cuánticos. Principios para la construcción electrónica de los átomos.

Tema 2.- Estudio general de la tabla periódica

Descripción de la tabla periódica actual: Grupos y periodos. Estudio de la corteza electrónica y el sistema periódico. Propiedades periódicas.

2. EL ENLACE QUÍMICO

Tema 3.- Enlace iónico

Caracteres generales del enlace iónico. Energía de red. Propiedades generales de los compuestos iónicos.

Tema 4.- Enlace covalente

Modelo simplificado: teoría de Lewis. Polaridad y geometría de los enlaces. Teoría del enlace de valencia. Hibridación de orbitales. Teoría de los orbitales moleculares.

Tema 5.- Enlace metálico

Caracteres generales de los metales. Teorías acerca del enlace metálico: teoría del mar de electrones y teoría del enlace de valencia. Aleaciones: clases.

3. ENLACES ENTRE MOLÉCULAS

Tema 6.- Enlaces intermoleculares

Fuerzas de Van der Waals. Enlaces de puente de hidrógeno.

4. ESTADOS DE AGREGACIÓN

Tema 7.- Estado gaseoso

Caracteres generales de los gases. Leyes que rigen el estado gaseoso. Ecuación de estado. Teoría cinética. Mezclas de gases: Ley de Dalton. Efusión y difusión de gases: Ley de Graham. Gases reales: Ecuación de Van der Waals.

Tema 8.- Estado líquido

Caracteres generales de los líquidos. Presión de vapor. Efecto de la temperatura sobre la presión de vapor. Fenómenos críticos. Licuación de vapores y gases. Solidificación.

Tema 9.- Estado sólido

Caracteres de los sólidos. Clases de redes cristalinas. Clases de sólidos atendiendo al tipo de enlace. Regla de las fases y punto triple.

5. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LAS DISOLUCIONES

Tema 10.- Introducción al estudio de las disoluciones

Sistemas dispersos. Tipos de disoluciones. Modo de expresar la concentración. Disoluciones de sólidos en líquidos. Disoluciones de líquidos en líquidos. Disoluciones de gases en líquidos. Propiedades coligativas de las disoluciones. Disoluciones coloidales.

6. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LAS REACCIONES

Tema 11.- Equilibrio químico

Concepto de velocidad de reacción. Reacciones reversibles e irreversibles. Equilibrio químico: Constante de equilibrio. Principio de Le Chatelier. Sistemas estables, inestables y metastables.

Tema 12.- Reacciones de neutralización

Concepto de ácido y base. Disoluciones acuosas: pH de disoluciones acuosas. Fuerza de ácidos y bases. Constantes de equilibrio. Hidrólisis de sales.

7. QUIMICA ORGANICA

Tema 13.- Química orgánica

Propiedades del carbono. Tipos de sustancias orgánicas. Isomería. Reacciones de la química orgánica. Polímeros

CURSO PRÁCTICO

Práctica 1

Conocimiento y manejo del material de laboratorio.

Normas básicas de seguridad e higiene en el laboratorio. Conocimiento y manejo del material básico de laboratorio.

Práctica 2

Preparación de disoluciones.

Disolución sólido-líquido. Disolución líquido-líquido.

Práctica 3

Filtración

Filtración por gravedad. Filtración a vacio. Gravimetrías.

Práctica 4

Análisis volumétrico

Volumetrías: Volumetrías de neutralización.

Práctica 5

Destilación

Destilación simple de una mezcla de agua y etanol. Destilación fraccionada.

PERFIL DEFENSA

Contenidos de la asignatura

TEMA 1 Química y materia

1.1. La Química y la materia.

1.2. Leyes ponderales y átomos.

1.3. Compuestos químicos y fórmulas químicas.

1.4. Constitución de los compuestos químicos.

1.5. Mezclas, Disoluciones y solubilidad.

TEMA 2 Reacciones químicas y estequiometría

2.1. Reacción y ecuación química.

2.2. La estequiometría de las reacciones químicas.

2.3. Gases.

2.3. Reacciones en disoluciones acuosas.

Práctica 1: Preparación de Yoduro de Plomo(II).

TEMA 3. Equilibrio químico

3.1. El concepto de equilibrio.

3.2. Expresión de la constante de equilibrio y la ecuación química.

3.3. Significado del valor numérico de la constante de equilibrio.

3.4. El cociente de reacción, Q.

3.5. El Principio de Le Chatêlier.

3.6. Equilibrios ácido-base y pH.

TEMA 4 Energía y Química

4.1. Conceptos básicos.

4.2. Primer Principio de la Termodinámica: calor, trabajo y entalpía.

4.3. Espontaneidad.

4.4. El concepto de entropía.

4.5. Criterios de espontaneidad.

TEMA 5. Cinética química

5.1. Velocidad de reacción.

5.2. Velocidad de reacción y concentración.

5.3. Ley de velocidad de reacción.

5.4. Ecuación concentración-tiempo.

5.5. Temperatura y cinética.

5.6. Mecanismos de reacción.

5.7. Catálisis.

Práctica 2: Aluminotermia.

TEMA 6 La estructura atómica

6.1. De la física clásica a teoría cuántica.

6.2. Espectros de líneas y modelo atómico de Bohr.

6.3. Comportamiento ondulatorio de la materia.

6.4. Mecánica cuántica y orbitales atómicos.

6.5. Átomos multielectrónicos.

6.6. Configuraciones electrónicas y tabla periódica.

6.7. Propiedades periódicas.

TEMA 7 Enlace químico 1

7.1. Enlace químico, símbolos de Lewis y regla del octeto.

7.2. Enlace iónico.

7.3. Enlace covalente.

7.4. Enlace y energía.

TEMA 8 Enlace químico 2

8.1. Teoría RPECV.

8.2. Polaridad de las moléculas.

8.3. Teoría de los Orbitales Moleculares.

8.4. Enlace metálico y teoría de bandas.

TEMA 9 Fuerzas intermoleculares y el estado líquido

9.1. Interacciones débiles.

9.2. Proceso de disolución y solubilidad.

9.3. Estados de agregación de la materia, cambios de fase y diagramas de fase.

9.4. El estado líquido: temperatura de ebullición, presión de vapor, tensión superficial, viscosidad.

TEMA 10 El estado sólido

10.1 Sólidos amorfos y orden de corto alcance. Temperatura de transición vítrea.

10.2 Sólidos cristalinos, orden de largo alcance y celdilla unidad.

10.3 Clasificación de los sólidos por tipo de enlace.

TEMA 11. Materiales

11.1 Ciencia de materiales y tipos de materiales.

11.2. Materiales cerámicos.

11.3. Polímeros.

11.4. Aleaciones.

11.5. Semiconductores.

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

PERFIL EMPRESA

Bloque temático	Tema	Nº de horas	Tipo de docencia
0 y 1	Presentación. Átomo (Tema 1) y Sistema Periódico (Tema 2)	10	Lección magistral y resolución ejercicios
2 y 3	Enlace químico (Temas 3, 4 y5) y enlaces intermoleculares (Tema 6)	12	Lección magistral y resolución ejercicios
4	Estados de agregación (Temas 7, 8 y 9)	6	Lección magistral
5	Introducción al estudio de disoluciones (Tema 10)	8	Lección magistral y resolución ejercicios
6	Introducción al estudio de reacciones (Temas 11 y 12)	8	Lección magistral y resolución ejercicios
7	Química orgánica (Tema 13 )	4	Seminarios
	Curso Práctico	6	Prácticas
	Exámenes	6	Pruebas Parciales y final (si procede)
TOTAL		60

La asignatura incluye clases teóricas y prácticas, tanto de resolución de problemas como de realización de ensayos en el laboratorio. Los horarios de las clases lectivas en que se desarrollan la teoría y los problemas se establecen por la Subdirección Académica del Centro y son oportunamente anunciados en la web. Las clases de prácticas en el laboratorio, a celebrar en grupos que no superarán los 16 alumnos, serán oportunamente anunciadas por el profesor de la asignatura, tanto en lo referente al calendario de las mismas como a la composición de los diferentes grupos. Los trabajos a realizar deberán ser entregados en el plazo que en cada caso se especifique.

Las fechas de las pruebas parciales de evaluación serán propuestas en clase y concretadas en colaboración de profesor y alumnos, a medida que se vayan impartiendo los correspondientes bloques temáticos a que hagan referencia. Las tutorías tendrán lugar en el horario que el profesor establezca y que será anunciado en la web del centro.

La fecha oficial de la prueba global de evaluación, que se efectuará al final del periodo de enseñanza, será fijada por la Dirección del Centro y publicada en http://www.eupla.unizar.es/asuntos-academicos/examenes

PERFIL DEFENSA

Antes del inicio del semestre, los profesores de la asignatura hacen público a sus alumnos el programa de actividades a través de la plataforma Moodle que pueden consultar autenticándose con su usuario y contraseña en la dirección http://moodle.unizar.es.

Allí encontrarán el programa detallado de la asignatura, los materiales y bibliografía recomendada y otras recomendaciones para cursarla.

También se puede encontrar información como calendarios y horarios a través de la página web del Centro Universitario de la Defensa: http://cud.unizar.es

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

PERFIL EMPRESA

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=30102&year=2020

PERFIL DEFENSA

RECURSOS Y MATERIAL

Bibliografía:

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=30102&year=2020

Diapositivas en Power Point: La exposición de la asignatura se plantea en su totalidad con ayuda de presentaciones con el programa informático Power Point. Los archivos en formato pdf relativos a cada uno de los temas estarán a disposición de los alumnos en la plataforma Moodle (https//moodle.unizar.es/)

Formulación y Nomenclatura:

- Fundamentos de Nomenclatura Química

- Cuestionario de Nomenclatura

Material relacionado con las prácticas:

- Documento de introducción al trabajo en Laboratorio

- Guiones de prácticas

Material audio-visual:

. Videos de realización propia, que ilustran diferentes aspectos del temario.

Cualquier otro material adicional utilizado será depositado en la plataforma Moodle.