Dades generals

Curs acadèmic:
2009
Descripció:
Introducció als equilibris iònics en dissolució. Concepte d'àcid i de bases. Càlculs bàsics. Solubilitat i producte de solubilitat. Introducció als equilibris de complexació. Reaccions de transferència d'electrons. Principis de cinètica química.
Crèdits:
6
Idioma principal de les classes:
Català
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Gens (0%)
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Gens (0%)

Grups

Grup A

Durada:
Semestral, 1r semestre
Professorat:

Competències

  • Conèixer els aspectes més importants de la terminologia química: nomenclatura, convencions i unitats
  • Conèixer les reaccions químiques més importants i les seves característiques
  • Conèixer els principis de la termodinàmica i les seves aplicacions a la química
  • Capacitat de demostrar els coneixements adquirits i la comprensió dels seus fets essencials: conceptes, principis i teories
  • Capacitat d’aplicar els coneixements adquirits a la resolució de problemes comuns tant de naturalesa qualitativa com quantitativa
  • Capacitat d’avaluar, interpretar i sintetitzar dades i informació química
  • Capacitat de reconèixer i implementar bones pràctiques científiques, de mesura i tractament de dades
  • Capacitat per interaccionar amb altres persones i per formar equips de treball
  • Capacitat d’anàlisi i síntesi
  • Capacitat d’organització i planificació
  • Capacitat per prendre decisions

Altres Competències

  • Conèixer els conceptes bàsics de la química aplicats a l'estudi de les reaccions químiques.
  • Conèixer i utilitzar el llenguatge químic relatiu a la designació i formulació dels compostos químics inorgànics i orgànics segons les regles de la IUPAC
  • Consolidar i aplicar el coneixement sobre els conceptes relacionats amb les lleis ponderals, el mol i el número d’Avogadro, l’ús de masses atòmiques i moleculars i l’estequiometria de les reaccions químiques.
  • Conèixer el significat de l’equilibri químic i tenir capacitat per a realitzar càlculs quantitatius relacionats amb els equilibris iònics en dissolució.
  • Capacitat per a caracteritzar reaccions d’equilibri àcid-base, de solubilitat, reaccions de formació de complexos i reaccions d’oxidació-reducció i les seves relacions en un sistema químic.

Continguts

1. Bloc I.- Introducció

2. - Introducció. Química: ciència de la matèria. Mètode científic. Objectius de la Química. Classificació de la Química.

3. Bloc II.- Equilibri Químic.

4. - Equilibri Químic. Constant d'equilibri. Concepte d'activitat. Relació entre Kp, Kc i Kx.

5. Factors que afecten l'equilibri: Principi de Le Chatelier. Variació de la constant d'equilibri amb la temperatura: Equació de Vant'Hoff. Càlculs numèrics.

6. Bloc III.- Equilibris Iònics en dissolució.

7. - Dissolucions iòniques. Electròlits i no electròlits. Llei d'Arrhenius. Grau de dissociació. Característiques de l'aigua com a dissolvent.

8. - Equilibris de transferència de protons. Definicions històriques d'àcids i de bases: teoria d'Arrhenius i teoria de Brönsted-Lowry. Força d'àcids i de bases. Teoria de Lewis. Àcids i bases en dissolucions aquoses. Autoionització de l'aigua. Definició i mesura del pH. Escala d'acidesa relativa a l'aigua. Escala de pKa.

9. - Tractament exacte dels equilibris àcid-base. Balanç de matèria. Principi d'electroneutralitat. Càlcul del pH de dissolucions d'àcids i bases fortes. Càlcul del pH de dissolucions d'àcid i bases dèbils. Efecte de l'ió comú. Dissolucions reguladores del pH. Preparació i propietats. Càlcul del pH de dissolucions reguladores. Àcids i bases polipròtics: càlcul del pH.

10. - Hidròlisi de les sals. Càlcul del pH de dissolucions de sals. Càlcul del pH de diferents parells àcid-base.

11. -Valoracions àcid-base. Metodologia d'una valoració àcid-base. Punt d'equivalència. Corbes de valoració. Indicadors. Interval de viratge i elecció de l'indicador.

12. -Equilibris de complexació. Tipus de lligands. Nomenclatura dels compostos de coordinació. Constants d'estabilitat i de formació. Influència del pH en la complexació.

13. - Reaccions de transferència d'electrons. Igualació de reaccions d'oxidació-reducció. Piles electroquímiques. Elements que formen la pila. Conveni de signes. Notació d'una pila. Tipus de piles. Mesura de la f.e.m. d'una pila. Energia lliure de Gibbs i f.e.m. d'una pila. Relació amb la constant d'equilibri de la reacció. Equació de Nernst.

14. -Potencial d'elèctrode. Potencial normal. Potencials normals de reducció. Escala de potencials normals. Factors que modifiquen el potencial d'elèctrode. Càlculs amb potencials d'elèctrode.

15. -Aplicacions de les piles. Piles de concentració. Aplicacions. Tipus d'elèctrodes. Elèctrodes indicadors i de referència. Electròlisi. Lleis de Faraday.

16. - Equilibris de solubilitat. Solubilitat i producte de solubilitat. Determinació de la solubilitat d'un compost poc soluble. Precipitació fraccionada: aplicació a l'anàlisi química.

17. -Factors que modifiquen la solubilitat. Addició d'un ió comú. Efecte salí. Influència del pH. Solubilitat i complexació. Efecte de la temperatura. Aplicacions i càlculs.

18. Bloc IV- Introducció a la Cinètica Química

19. - Introducció a la cinètica de les reaccions químiques. Velocitat de reacció i factors que modifiquen la velocitat de reacció. Temps de semi-reacció. Ordre de reacció: reaccions d'ordre zero i de primer i segon ordre. Influència de la temperatura en la velocitat de reacció. Diagrames de reacció. Catàlisi.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Classes participatives 3 21 24
Classes pràctiques 6 24 30
Prova d'avaluació 8,5 50 58,5
Tutories 3 9 12
Total 20,5 104 124,5

Bibliografia

  • Sorum, C. H, Boikess, R. S (1990). Cómo resolver problemas de química general, : explicaciones sencillas, resoluciones paso a paso, respuestas a todos los problemas (7ª ed). Madrid: Paraninfo. Catàleg
  • 1000 problemas resueltos de química general y sus fundamentos teóricos (1995). Madrid: Editorial Paraninfo. Catàleg
  • Fonaments de termodinàmica, electroquímica i cinètica (cop. 1992). Barcelona: Publicacions [de la] Universitat de Barcelona [etc.]. Catàleg
  • Mongay Fernández, Carlos, Cerdà Martín, Víctor (1998). Fundamentos de química analítica. Palma: Universitat de les Illes Balears. Servei de Publicacions i Intercanvi Científic. Catàleg
  • Lozano Lucea, J. J, Vigatá Campo, J.L (1983). Fundamentos de química general. Madrid: Alhambra. Catàleg
  • Nomenclatura de química inorgànica, : recomanacions de 1990 (1997). Barcelona: Institut d'Estudis Catalans. Catàleg
  • Principios de química (1992) (3ª ed). Barcelona [etc.]: Reverté. Catàleg
  • Sienko, Michell J (1971). Problemas de química. Barcelona [etc.]: Reverté. Catàleg
  • Whitten, Kenneth W, Davis, Raymond E, Peck, M. Larry (1998). Química general (3a ed). Madrid [etc.]: McGraw-Hill. Catàleg
  • Atkins, P. W (1992). Química general. Barcelona: Omega. Catàleg
  • Petrucci, Ralph H, Harwood, William S, Herring, F. Geoffrey (cop. 2003). Química general (8ª ed). Madrid [etc.]: Prentice Hall. Catàleg
  • Saña i Vilaseca, Josep (1993). Química per a les ciències de la naturalesa i de l'alimentació. Barcelona: Vicens Vives. Catàleg
  • Carrasco, Félix (1997). Química, : problemes i lectures curioses. Girona: Servei de Publicacions de la Universitat de Girona. Catàleg
  • Química (1990). Barcelona [etc.]: Reverté. Catàleg
  • Smith, R. Nelson, Pierce, Conway (DL 1991). Resolución de problemas de química general. Barcelona [etc.]: Reverté. Catàleg
  • Sales i Cabré, Joaquim, Vilarrasa i Llorens, Jaume (1994). Introducció a la nomenclatura química, : inorgànica i orgànica (4a ed). Barcelona: Edunsa. Catàleg
  • López Cancio, José Antonio (DL 2000). Problemas de química. Madrid [etc.]: Prentice Hall. Catàleg
  • García Campaña A.M., Cuadros Rodríguez L. (2004). Introducción al equilibrio químico. Anaya. Catàleg
  • Navarrete Guijosa, Antonio (DL 2004 ). La Resolución de problemas en química . Madrid: Grupo Anaya. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
En les classes pràctiques es treballaran diferents tipologies de problemes que facilitaran l'aprenentatge metodològic de l'alumne i li permetran resoldre els problemes que li proposi el professor. Entrega d'exercicis resolts durant les classes. 5
Primera prova parcial. Estequiometria, equilibri químic i dissolucions iòniques Els alumnes hauran de demostrar les competències adquirides i els continguts assimilats resolen exercicis i problemes. 15
Segona prova parcial. Equilibris àcid-base, calculs de pH, tampons i valoracions àcid-base. Els alumnes hauran de demostrar les competències adquirides i els continguts assimilats resolen exercicis i problemes. 15
Tercera prova parcial. Equilibris de complexació, redox i solubilitat. Els alumnes hauran de demostrar les competències adquirides i els continguts assimilats resolen exercicis i problemes. 15
Prova d'avaluació al final del semestre Es valorarà la correcta resolució dels problemes proposats així com la resposta adequada a les qüestions formulades. 50

Qualificació

Metodologia:
El professor ajudarà en l'aprenentatge dels continguts de la matèria i l'assoliment de les competències per part dels alumnes proporcionant els recursos necessaris (classes de repàs, llibres, material didàctic en suport electrònic, problemes,..) i estimulant el procés d'aprenentatge mitjançant la realització de classes i seminaris participatius i tutories individualitzades.

Avaluació:
La nota final de la primera convocatòria es calcularà a partir de les notes obtingudes en les proves parcials (45%), la presentació dels problemes (5%) i la nota de l'examen final (50%). La no compareixença en alguna d'aquestes proves atorga un zero a la nota a ponderar corresponent.
Només es qualificarà l'assignatura com a "No presentat" quan no s'hagi fet cap de les activitats d'avaluació.
En la segona convocatòria, la nota correspondrà a la de l'examen final (100%).

Valoració:
Es valorarà principalment la correcta resolució dels equilibris plantejats, el grau de comprensió dels conceptes, la capacitat de manipulació de les dades, la formulació correcta dels compostos i la capacitat de resoldre problemes nous.
També influirà en la qualificació la capacitat per part de l'alumne/a d'expressar-se correctament i emprar el vocabulari específic adequat.

Observacions

En el marc de l'Espai Europeu d'Educació Superior (EEES) i per superar aquesta assignatura l'alumne/a haurà de realitzar contínuament tasques d'aprenentatge sense el professor (autoaprenentatge).
Aquest fet també està motivat per les característiques especials de l'assignatura: durant els cursos 2009-2010 i 2010-2011 aquesta assignatura no té docència assignada, atès que que està emmarcada en el context de la finalització de l'oferta de la llicenciatura.
Les hores presencials del professor a l'aula es dedicaran fonamentalment a orientar a l'alumnat per poder realitzar l'esmentat autoaprenentatge. Es tractarà de tutories, seminaris i classes de problemes. El professor donarà les indicacions necessàries i proposarà el material per tal que aquest procés d'autoaprenentatge pugui ser realitzat. El material principal seran els apunts del curs passat i els llibres recomanats a la bibliografia.
L'aprenentatge de l'assignatura i la interacció amb el professor s'haurà de fer de forma continuada al llarg de tot el semestre.