Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú

Estudia

Dades generals

Curs acadèmic:
2009
Descripció:
Estudi dels fonaments químics de l'enginyeria, per a la qual cosa s'aborden temes de química general aplicada, com ara les dissolucions (no electrolítiques i electrolítiques), la termoquímica, l'equilibri en fase gasosa i les principals reaccions en dissolució aquosa (àcid-base, precipitació i oxidació-reducció). Al llarg de tots els capítols, s’estudiaran diferents tècniques d’anàlisi química de substàncies orgàniques i inorgàniques. També s’abordarà l’estudi d’operacions bàsiques industrials rellevants (destil•lació, extracció, cristal•lització i electrodeposició). S’estudiaran la nomenclatura i la formulació de compostos inorgànics i orgànics.
Crèdits ECTS:
6
Idioma principal de les classes:
Català
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Gens (0%)
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Poc (25%)

Grups

Grup A

Durada:
Semestral, 2n semestre
Professorat:
Maria Farnés Corrales Barbé  / CARLOS ESCUDERO OÑATE

Competències

  • CE05 Capacitat per comprendre i aplicar els principis de coneixements bàsics de la química general, química orgànica i inorgànica i les seves aplicacions en l'enginyeria.

Continguts

1. NOCIONS BÀSIQUES DE QUÍMICA INORGÀNICA I ORGÀNICA (12 hores)

          1.1. Conceptes i definicions elementals.

          1.2. Taula periòdica dels elements.

          1.3. Formulació i nomenclatura de compostos inorgànics (òxids, hidròxids, àcids i sals).

          1.4. Formulació i nomenclatura de compostos orgànics: alcans, alquens, alquins i cicles. Principals grups funcionals: alcohol, èter, aldehid, cetona, àcid carboxílic, ester, amida i amina.

          1.5. Enllaç químic en compostos orgànics i inorgànics.

          1.6. Estequiometria.

2. DISSOLUCIONS (6 hores)

          2.1. Concepte de dissolució.

          2.2. Expressió de la concentració de les dissolucions.

          2.3. Classificació de les dissolucions.

                    2.3.1. Gas/líquid, líquid/líquid/, sòlid/líquid.

                    2.3.2. Solucions electrolítiques i no electrolítiques.

          2.4. Aplicacions industrials.

                    2.4.1. Extracció.

                    2.4.2. Cristal•lització.

                    2.4.3. Destil•lació.

          2.5. Dissolucions electrolítiques.

                    2.5.1. Conductància específica o conductivitat.

                    2.5.2. Conductància equivalent.

                    2.5.3. Teoria de la ionització d'Arrhenius.

          2.6. Propietats col•ligatives de les dissolucions.

                    2.6.1. Disminució de la pressió de vapor. Deliqüescència.

                    2.6.2. Elevació de la temperatura d'ebullició.

                    2.6.3. Disminució de la temperatura de congelació.

                    2.6.4. Pressió osmòtica. Osmosi inversa.

          2.7. Dispersions col•loidals.

                    2.7.1. Sols, gels, emulsions i aerosols.

                    2.7.2. Detergència.

3. TERMOQUÍMICA (4 h)

          3.1. Canvis energètics en les reaccions químiques i processos físics. Variació d'energia interna i variació d’entalpia.

          3.2. Entalpia de formació. Condicions estàndard.

          3.3. Lleis de la Termoquímica.

          3.4. Variació d'energia lliure i espontaneïtat de les reaccions.

          3.5. Equació de Gibbs-Helmholtz i variació d'entropia.

          3.6. Fonts energètiques renovables i no renovables.

4. EQUILIBRI QUÍMIC EN FASE GASOSA (4 h)

          4.1. Constants d'equilibri: Kc i Kp (i les seves aplicacions).

          4.2. Equilibris homogenis i heterogenis.

          4.3. Propietats de la constant d'equilibri.

          4.4. Relació entre equilibri químic i cinètica química.

          4.5. Desplaçament de l'equilibri. Principi de Le Châtelier.

                    4.5.1. Addició/extracció de reactius/productes.

                    4.5.2. Canvi del volum o de la pressió.

                    4.5.3. Variació de la temperatura.

          4.6. Addició de catalitzadors.

5. REACCIONS ÀCID-BASE (8 h)

          5.1. Propietats dels àcids i bases.

          5.2. Dissociació de l'aigua. Concepte de pH.

          5.3. Evolució del concepte d'àcid-base (teories: Arrhenius, Bronsted-Lowry i Lewis).

          5.4. Força relativa d'àcids i bases (forts i febles).

          5.5. Constant d'acidesa (Ka) i constant de basicitat ( Kb).

          5.6. Càlcul del pH: àcids forts, àcids febles, bases fortes i bases febles.

          5.7. Hidròlisi de sals. Propietats àcid-base de les dissolucions de sals. Degradació d’un polímer natural orgànic (la cel•lulosa).

          5.8. Efecte de l'ió comú. Efecte salí.

          5.9. Dissolucions amortidores.

          5.10. Valoracions àcid-base. Indicadors.

6. REACCIONS DE PRECIPITACIÓ (4 h)

          6.1. Solubilitat dels compostos iònics en aigua.

          6.2. Reaccions de precipitació.

          6.3. Equilibri de solubilitat de sals poc solubles i constant del producte de solubilitat.

          6.4. Efecte de l'ió comú. Efecte salí.

          6.5. Influència del pH en la solubilitat.

          6.6. Dissolució de precipitats i formació de complexes.

          6.7. Estovament d'aigües.

7. REACCIONS D'OXIDACIÓ-REDUCCIÓ (7 h)

          7.1. Ajustament de reaccions redox (mètode de l’ió-electró).

          7.2. Cel•les electroquímiques o piles galvàniques.

          7.3. Potencials estàndard d'elèctrode.

          7.4. Equació de Nernst: Efecte de la concentració i de la temperatura.

          7.5. Aplicacions de l'equació de Nernst.

          7.6. Espontaneïtat de les reaccions redox.

          7.7. Piles de concentració.

          7.8. Piles comercials: piles seques, piles alcalines i acumuladors.

          7.9. Cel•les electrolítiques. Llei de Faraday.

          7.10. Corrosió de metalls. Electrodeposició. Ànodes de Sacrifici.

8. PRÀCTIQUES DE LABORATORI (15 h)

          8.1. Introducció al laboratori. Càlcul i preparació de dissolucions i dilucions.

          8.2. Destil·lació simple: grau alcohòlic volumètric d'un vi. Destil·lació a pressió reduïda.

          8.3. Conductivitat de dissolucions. Determinació de la densitat de líquids.

          8.4. Estequiometria. Estudi de la reacció d’un metall amb àcid clorhídric.

          8.5. Anàlisi volumètrica: determinació de la concentració d'un àcid en solució (manualment amb indicador i amb valorador automàtic).

          8.6. Obtenció i solubilització de precipitats.

          8.7. Piles electroquímiques. Electròlisi d’una solució aquosa de iodur potàssic.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Anàlisi / estudi de casos 2,00 8,00 10,00
Cerca i anàlisi d'informació 0 4,00 4,00
Prova d'avaluació 2,00 13,00 15,00
Resolució d'exercicis 14,00 30,00 44,00
Sessió expositiva 28,00 30,00 58,00
Sessió pràctica 14,00 5,00 19,00
Total 60,00 90,00 150

Bibliografia

  • Chang, Raymond (cop. 1999 ). Química (Ed. breve). México [etc.]: McGraw-Hill. Catàleg
  • Carrasco, Félix, (2002 ). Fonaments químics de l'enginyeria . Girona: Universitat de Girona. Catàleg
  • Chang, Raymond (cop. 2003 ). Química (7ª ed.). México [etc.]: McGraw-Hill. Catàleg
  • Johll, Matthew E. (2008 ). Química e investigación criminal : una perspectiva de la ciencia forense . Barcelona [etc.]: Reverté. Catàleg
  • Peterson, W. R. (1996 ). Formulación y nomenclatura química inorgánica (16ª ed.). Barcelona: EDUNSA.
  • Peterson, W. R. (DL 1987 ). Formulación y nomenclatura : química orgánica (10ª ed). Barcelona: EDUNSA.
  • Secció Enginyeria Química de l'Escola Politècnica Superior (2009). Pràctiques de Fonaments de Química . Girona: Universitat de Girona.
  • Sienko, Michell J. (1971 ). Problemas de química . Barcelona [etc.]: Reverté. Catàleg
  • Silberberg, Martin S. (cop. 2002 ). Química general . México [etc.]: McGraw-Hill. Catàleg
  • Vale Parapar, José (cop. 2004 ). Problemas resueltos de química para ingeniería . Madrid: Thomson. Catàleg
  • Whitten, Kenneth W. (1998 ). Química general (3a ed.). Madrid [etc.]: McGraw-Hill. Catàleg
  • Willis, Christopher J. (1993 ). Resolución de problemas de química general . Barcelona [etc.]: Reverté. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
Exercicis de formulació i problemes via ACME Es valoren els intents de fer els exercicis i els que es realitzen correctament. 5
Pràctiques de laboratori Es valora l'actitud de treball al laboratori, la comprensió de les etapes de les pràctiques i els informes de pràctiques presentats. 5
Proves intrasemestrals Mitjançant 2 proves curtes intrasemestrals no eliminatòries, que tenen lloc en dies diferents, s'avaluen els coneixements adquirits en formulació i nomenclatura Química i en la resolució de problemes, 15
Prova avaluació pràctiques de laboratori Els coneixements assolits durant les pràctiques de laboratori, s'avaluen mitjançant un examen escrit. 15
Prova avaluació coneixements teòrics Els coneixements assolits durant les classes expositives, s'avaluen al final del semestre mitjançant un examen escrit. 30
Prova avaluació exercicis Els coneixements assolits durant les classes de resolució d'exercicis, s'avaluen al final del semestre mitjançant un examen escrit. 30

Qualificació

-Per a les competències referents a les CLASSES EXPOSITIVES i de RESOLUCIÓ D'EXERCICIS:
Dues proves intrasemestrals (15%) no eliminatòries i examen final de teoria i problemes (60%).

-Per a les competències adquirides al LABORATORI:
Informes de pràctiques (5%) i examen de pràctiques (15%). L'assistència a menys d'un 80% de les sessions de pràctiques de laboratori comporta suspendre tota l'assignatura.

-Durant el semestre, l’estudiant utilitzarà la plataforma ACME per a la resolució d’exercicis (5%).

La NOTA FINAL de l'assignatura s'obté tenint en compte els percentatges anteriors. En el cas de ser inferior a 5 es suspèn l'assignatura.

Escull quins tipus de galetes acceptes que el web de la Universitat de Girona pugui guardar en el teu navegador.

Les imprescindibles per facilitar la vostra connexió. No hi ha opció d'inhabilitar-les, atès que són les necessàries pel funcionament del lloc web.

Permeten recordar les vostres opcions (per exemple llengua o regió des de la qual accediu), per tal de proporcionar-vos serveis avançats.

Proporcionen informació estadística i permeten millorar els serveis. Utilitzem cookies de Google Analytics que podeu desactivar instal·lant-vos aquest plugin.

Per a oferir continguts publicitaris relacionats amb els interessos de l'usuari, bé directament, bé per mitjà de tercers (“adservers”). Cal activar-les si vols veure els vídeos de Youtube incrustats en el web de la Universitat de Girona.