UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA CICLO BÁSICO DE INGENIERÍA SEMESTRE 4to. ASIGNATURA QUÍMICA GENERAL CÓDIGO QUF-22014 HORAS TEORÍA PRÁCTICA LABORATORIO UNIDADES DE CRÉDITO PRELACIÓN 2 2 2 3 1. OBJETIVO GENERAL Aplicar los conceptos fundamentales de la Química General en la resolución de problemas físicos químicos. 2. SINOPSIS DE CONTENIDO La asignatura Química General en el Ciclo Básico de Ingeniería, tiene como propósito proveer al futuro ingeniero de los conocimientos básicos y suficientes en lo que respecta a la composición, clasificación, propiedades y transformaciones de la materia y la aplicación, y proyección de estos en los procesos de su saber particular. UNIDAD 1. La estructura atómica. UNIDAD 2. Propiedades periódicas. UNIDAD 3. Enlace Químico. UNIDAD 4. Estequiometría. UNIDAD 5. Gases. UNIDAD 6. Líquidos. UNIDAD 7. Sólidos. UNIDAD 8. Soluciones. 3. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS GENERALES Diálogo Didáctico Real: que lo comprenden las actividades presenciales (comunidades de aprendizaje), tutorías y actividades electrónicas. Diálogo Didáctico Simulado: que son las actividades de autogestión académica y estudio independiente, así como los servicios de apoyo al estudiante. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE CONTENIDO ESTRATEGIAS DE BIBLIOGRAFIA EVALUACIÓN Utilizar los números cuánticos en la UNIDAD 1. ESTRUCTURA Realización de Pruebas Cortas. • Brown T., Lemay Jr., Realización de Pruebas Parciales. ATÓMICA. (1998). “Química la representación geométrica de los Realización de Talleres. ciencia central”. orbitales atómicos. 1.1. El átomo como unidad fundamental Realización de Exposiciones Séptima edición. de la materia. Diversas teorías Realización de Trabajo Escrito Prentice Hall atómicas: modelo de Thomson, Hispanoamericana SA. modelo atómico de Rutherford. El núcleo y los electrones periféricos. • Chang R. (2007). Espectro electromagnético. “Química”. Novena

edición. México. Mc Graw Hill.

1.2. Teoría cuántica de radiación. Efecto fotoeléctrico. Modelo atómico de Bohr para el átomo de hidrógeno. Postulados, radio de las órbitas estacionarias, energía de los estados estacionarios, cambios de energía producidos en los saltos electrónicos. Aplicación del modelo a especies isoelectrónicas de hidrógeno.

• Maham, B. (1986) "Química. Curso Universitario". Fondo Educativo Interamericano.

1.3. Teoría atómica moderna: relación de Broglie. Principio de incertidumbre de Heisemberg. Ecuación de Schrodinger. Concepto moderno del átomo. Números cuánticos: Su relación con los niveles y subniveles electrónicos. Representación geométrica de los orbitales atómicos S.P.D.F. Caracterizar los elementos de acuerdo a: Radio atómico, potencial de ionización, electronegatividad y afinidad electrónica.

UNIDAD 2. PERIÓDICAS.

PROPIEDADES

2.1. Periodicidad química. Periodicidad química de las propiedades atómicas. Periodicidad en la variación del carácter ácido – base de compuestos de hidrógeno y de oxígeno. Carácter redox de los compuestos hidrogenados. 2.2. Energía relativa de los niveles y subniveles electrónicos. Regla de Hund. Principio de exclusión de Pauli. 2.3. Tabla Periódica.Configuración electrónica y tabla periódica (grupos y períodos).

Realización de Pruebas Cortas. Realización de Pruebas Parciales. Realización de Talleres. Realización de Exposiciones Realización de Trabajo Escrito

• Brown T., Lemay Jr., (1998). “Química la ciencia central”. Séptima edición. Prentice Hall Hispanoamericana SA. • Chang R. (2007). “Química”. Novena edición. México. Mc Graw Hill. • Whitten, Gailey y Davis. (1992). “Química General”. Segunda edición. México. Mc Graw

2.4. Variaciones periódicas de los potenciales de ionización. Radio atómico y afinidad electrónica de los elementos.

Hill. • Umland y Bellama. (2000). “Química General”. Tomson International. • Maham, B. (1986) "Química. Curso Universitario". Fondo Educativo Interamericano.

Explicar la formación de los diferentes tipos de enlaces químicos.

UNIDAD 3. ENLACE QUÍMICO. 3.1. Enlace Químico.Definición. Enlace Covalente (representación simbólica). Regla del octeto. 3.2. Enlace coordinado. Energía de enlace.

Realización de Pruebas Cortas. Realización de Pruebas Parciales. Realización de Talleres. Realización de Exposiciones Realización de Trabajo Escrito .

• Brown T., Lemay Jr., (1998). “Química la ciencia central”. Séptima edición. Prentice Hall Hispanoamericana SA.

Enlace iónico.

3.3. Polaridad y electronegatividad. Cálculo del porcentaje del carácter iónico de un enlace.

• Chang R. (2007). “Química”. Novena edición. México. Mc Graw Hill. • Whitten, Gailey y Davis. (1992). “Química General”. Segunda edición. México. Mc Graw Hill. • Atkins y Jones. (1998). “Química. Moléculas. Materia. Cambio”. Tercera edición. Omega S.A.

• Umland y Bellama. (2000). “Química General”. Tomson International. • Maham, B. (1986) "Química. Curso Universitario". Fondo Educativo Interamericano. Utilizar los principios estequiométricos en las reacciones químicas.

UNIDAD 4. ESTEQUIOMETRÍA. 4.1. Principios de la estequiometría. Número de avogadro. Concepto de Mol. El atomógramo y la molécula gramo. Masa Atómica. Masa Molecular. Masa Formular. 4.2. Volumen molar de Equivalente gramo.

los

gases.

4.3. Reacción y ecuación química. Fórmulas químicas, empíricas y moleculares. Reacción química. 4.4. Estequiometría de reacciones en solución acuosa. Cálculos ponderables y volumétricos usando las unidades de concentración: Molar, molal, normal, fracción molar de una reacción. 4.5. Reacciones de óxido-reducción. Número de oxidación. Método de ajustes de las reacciones redox.

Realización de Pruebas Cortas. Realización de Pruebas Parciales. Realización de Talleres. Realización de Exposiciones Realización de Trabajo Escrito

• Brown T., Lemay Jr., (1998). “Química la ciencia central”. Séptima edición. Prentice Hall Hispanoamericana SA. • Chang R. (2007). “Química”. Novena edición. México. Mc Graw Hill. • Whitten, Gailey y Davis. (1992). “Química General”. Segunda edición. México. Mc Graw Hill. • Atkins y Jones. (1998). “Química. Moléculas. Materia. Cambio”. Tercera edición. Omega S.A.

• Umland y Bellama. (2000). “Química General”. Tomson International. • Maham, B. (1986) "Química. Curso Universitario". Fondo Educativo Interamericano. Expresar cuantitativamente y cualitativamente la desviación en el comportamiento de un gas real y un gas ideal.

UNIDAD 5. GASES 5.1. Propiedades generales. Presión, volumen y temperatura de los gases en condiciones normales y en otras condiciones. 5.2. Teoría cinética del gas ideal. Postulados de la teoría cinética. 5.3. Ley de Boyle. Velocidad molecular. Variación de la energía cinética con la temperatura. La constante de Boltzman. 5.4. Difusión Gaseosa. Ley de Graham de la difusión gaseosa. 5.5. Gases reales. Desviación del comportamiento ideal. Ecuación de Van der Waals. Covolumen.

Realización de Pruebas Cortas. Realización de Pruebas Parciales. Realización de Talleres. Realización de Exposiciones Realización de Trabajo Escrito

• Brown T., Lemay Jr., (1998). “Química la ciencia central”. Séptima edición. Prentice Hall Hispanoamericana SA. • Chang R. (2007). “Química”. Novena edición. México. Mc Graw Hill. • Whitten, Gailey y Davis. (1992). “Química General”. Segunda edición. México. Mc Graw Hill. • Atkins y Jones. (1998). “Química. Moléculas. Materia. Cambio”. Tercera edición. Omega S.A.

Determinar con precisión las propiedades generales de los líquidos: presión de vapor, evaporación, ebullición y destilación y emplearlas en el diagrama de fases de una sustancia.

UNIDAD 6. LÍQUIDOS. 6.1. Propiedades generales: presión de vapor, evaporación, ebullición, destilación.

Realización de Pruebas Cortas. Realización de Pruebas Parciales. Realización de Talleres. Realización de Exposiciones Realización de Trabajo Escrito .

6.2. Equilibrio líquido-vapor. Diagrama de fases. Punto triple.

• Brown T., Lemay Jr., (1998). “Química la ciencia central”. Séptima edición. Prentice Hall Hispanoamericana SA. • Chang R. (2007). “Química”. Novena edición. México. Mc Graw Hill.

• Atkins y Jones. (1998). “Química. Moléculas. Materia. Cambio”. Tercera edición. Omega S.A.

Caracterizar los sólidos de acuerdo a su sistema cristalino.

UNIDAD 7. SÓLIDOS. 7.1. Propiedades cristalinas. Sistemas cristalinos simples. Parámetros. Celda. Unidad. 7.2. Tipos de empaquetamiento. Fracción de espacio libre en algunos tipos de empaquetamiento. 7.3. Defectos reticulares. Clasificación. Defectos Intrínsecos. Equlibrios de defectos Schottky y Frenkel. Defectos extrínsecos. Efecto del dopado sobre el equilibrio químico. Conductividad Iónica. Defectos lineales: Dislocaciones. Defectos planares. Superficies e Interfases. Sólidos

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• Brown T., Lemay Jr., (1998). “Química la ciencia central”. Séptima edición. Prentice Hall Hispanoamericana SA. • Chang R. (2007). “Química”. Novena edición. México. Mc Graw Hill. • Atkins y Jones. (1998). “Química. Moléculas. Materia. Cambio”. Tercera edición. Omega S.A.

nanoestructurados y amorfos.

Determinar con precisión las características de soluciones ideales binarias con componentes volátiles y soluciones binarias con soluto no volátil.

UNIDAD 8. SOLUCIONES. 8.1. Soluciones ideales. Soluciones binarias con componentes volátiles. 8.2. Presión de las soluciones. Raoult.

Ley de

8.3. Soluciones binarias con soluto no volátil. Soluciones con más de un componente volátil. Ley de Raoult. El potencial químico en soluciones ideales. Soluciones binarias y regla de la palanca. Cambios de estado por reducción isotérmica de la presión. Diagramas temperatura-composición. Cambios de estado con aumento de la temperatura. Destilación fraccionada. Solución ideal diluida. Ley de Henry. 8.4. Propiedades coligativas: presión de vapor, ascenso del punto de ebullición, descenso del punto de congelación y presión osmótica.

Realización de Pruebas Cortas. Realización de Pruebas Parciales. Realización de Talleres. Realización de Exposiciones Realización de Trabajo Escrito

• Brown T., Lemay Jr., (1998). “Química la ciencia central”. Séptima edición. Prentice Hall Hispanoamericana SA. • Chang R. (2007). “Química”. Novena edición. México. Mc Graw Hill. • Whitten, Gailey y Davis. (1992). “Química General”. Segunda edición. México. Mc Graw Hill. • Atkins y Jones. (1998). “Química. Moléculas. Materia. Cambio”. Tercera edición. Omega S.A. • Umland y Bellama. (2000). “Química General”. Tomson International. • Maham, B. (1986) "Química. Curso Universitario". Fondo Educativo

Interamericano.

1.- Adquirir destreza en el empleo del mechero Bunsen y la balanza analítica. 2.Iniciar y capacitar en el adiestramiento de un conjunto de operaciones y técnicas sencillas que se emplean en el laboratorio.

• LABORATORIO Prueba corta (Quiz). Informe de laboratorio. Empleo del mechero Bunsen. La pesada en la balanza analítica. PRACTICA No. 1

PRACTICA No. 2 Operaciones fundamentales.

3.Determinar la reactividad relativa de un grupo de metales, así como algunas características y propiedades.

PRACTICA No. 3

4.- Sintetizar ioduro de zinc a partir de zinc metálico y cristales de yodo.

PRACTICA No. 4

5.- Evaluar la constante “R” de los gases.

Estudio cualitativo de la reactividad de un grupo de metales.

Síntesis de yoduro de zinc. PRACTICA No. 5 Evaluación de la constante de la Ley de los gases.

6.Determinar la densidad de muestras problemas por métodos volumétricos gravimétricos. 7.- Determinar el peso molecular de un componente desconocido mediante el descenso del punto de congelación en una solución Benzoica. 8.- Analizar algunas reacciones químicas y observar los cambios que ocurren en ella.

PRACTICA No. 6 Determinar de la densidad de muestras problemas. PRACTICA No. 7. Determinación del peso molecular por descenso del punto de congelación PRACTICA No. 8 Reacciones químicas.

• Brown T., Lemay Jr., (1998). “Química la ciencia central”. Séptima edición. Prentice Hall Hispanoamericana SA. • Chang R. (2007). “Química”. Novena edición. México. Mc Graw Hill. • Whitten, Gailey y Davis. (1992). “Química General”. Segunda edición. México. Mc Graw Hill. • Atkins y Jones. (1998). “Química. Moléculas. Materia. Cambio”. Tercera edición. Omega S.A. • Umland y Bellama. (2000). “Química General”. Tomson International. • Maham, B. (1986) "Química. Curso Universitario". Fondo Educativo

Interamericano.

PRACTICA No. 9 9.- Realizar un análisis volumétrico por el método de neutralización.

Preparación de soluciones. volumétrico.

10.- Análisis volumétrico de una valoración de oxido-reducción.

PRACTICA No. 10

Análisis

Valoración oxido-reducción.

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BIBLIOGRAFÍA Brown T., Lemay Jr., (1998). “Química la ciencia central”. Séptima edición. Prentice Hall Hispanoamericana SA. Chang R. (2007). “Química”. Novena edición. México. Mc Graw Hill. Whitten, Gailey y Davis. (1992). “Química General”. Segunda edición. México. Mc Graw Hill. Atkins y Jones. (1998). “Química. Moléculas. Materia. Cambio”. Tercera edición. Omega S.A. Umland y Bellama. (2000). “Química General”. Tomson International. Maham, B. (1986) "Química. Curso Universitario". Fondo Educativo Interamericano.