Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Química Inorgànica

Codi de l'assignatura: 360259

Curs acadèmic: 2021-2022

Coordinació: Maria Lourdes Mestres Vila

Departament: Departament de Química Inorgànica i Orgànica

crèdits: 6

Programa únic: S

 

 

Competències que es desenvolupen en l’assignatura

 


Dominar el maneig de la taula periòdica. Saber classificar les reaccions químiques utilitzant correctament els models àcid-base i redox. Ser capaç d’aplicar els principis generals de la periodicitat i la reactivitat en química inorgànica. Conèixer les propietats químiques dels principals compostos dels elements dels blocs s i p. Conèixer les freqüències dels principals grups inorgànics i saber analitzar un espectre infraroig. Conèixer la preparació a escala industrial i la síntesi a escala de laboratori dels principals productes inorgànics. Conèixer les aplicacions dels principals compostos inorgànics. Començar a familiaritzar-se amb els models d’enllaç i la química dels elements del bloc d.

Capacitat crítica i autocrítica. Capacitat d’anàlisi, de síntesi, de visions globals i d’aplicació dels coneixements. Capacitat de prendre decisions i adaptació a les noves situacions. Capacitat de buscar i integrar nous coneixements i actituds. Capacitat de valorar l’impacte social i mediambiental d’actuacions en el seu àmbit. Capacitat de buscar, utilitzar i integrar la informació. Capacitat de comprendre i d’expressar-se oralment i per escrit en català, castellà i en una tercera llengua, dominant el llenguatge especialitzat.

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

60

 

-  Teoria

Presencial i no presencial

 

45

 

-  Pràctiques de problemes

Presencial i no presencial

 

15

Treball tutelat/dirigit

25

(Proves i exercicis no presencials a lliurar abans que se solucionin a l'aula.)

Aprenentatge autònom

65

 

 

Recomanacions

 

A fi de tenir més garanties d’assolir els objectius de l’assignatura és altament recomanable haver cursat anteriorment Fonaments de Química (360314, obligatòria).

És important dominar els conceptes i les competències que proporciona. Cal considerar la possibilitat de repassar-los abans de començar les classes presencials i durant tot el curs, quan es necessitin.

 

 

Competències que es desenvolupen

 

   -

Competències específiques. Fonaments científics (2). Comprendre els principis en què es basen els mètodes moderns de l'anàlisi química, les seves limitacions i la seva aplicabilitat en els processos químics.

   -

Competències específiques. Fonaments científics (1). Tenir coneixement rellevant de les ciències bàsiques, en particular de matemàtiques, química, biologia i física, i principis d'economia, que permetin la comprensió, descripció i solució de problemes típics de l'enginyeria química.

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

— Conèixer els models necessaris per racionalitzar i sistematitzar el comportament dels elements i dels seus compostos dins del marc de la taula periòdica.
— Insistir en la periodicitat de les propietats químiques dels elements i en els diferents tipus de reaccions (fonamentalment àcid-base i redox) partint dels coneixements sobre el model d’enllaç covalent i dels sòlids inorgànics.
— Introduir-se en l’estudi de la química inorgànica descriptiva d’alguns dels elements i compostos més importants dels blocs s, p i d.

 

Referits a habilitats, destreses


— Dominar el maneig de la taula periòdica.
— Saber classificar les reaccions químiques utilitzant correctament els models àcid-base i redox.
— Ser capaç d’aplicar els principis generals de la periodicitat i la reactivitat en química inorgànica.
— Conèixer les propietats químiques dels principals compostos dels elements dels blocs s i p.
— Conèixer les freqüències dels principals grups inorgànics i saber analitzar un espectre infraroig.
— Conèixer la preparació a escala industrial i la síntesi a escala de laboratori dels principals productes inorgànics.
— Conèixer les aplicacions dels principals compostos inorgànics.
— Començar a familiaritzar-se amb els models d’enllaç i la química dels elements del bloc d.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Introducció

1.1. Química inorgànica: definició i objectius. Nomenclatura i formulació avançades

2. Periodicitat química

2.1. Taula periòdica. Relacions generals de grup, període i bloc. Caràcter metàl·lic. Enllaç, tipus de sòlid i propietats. Correccions al model iònic: polarització. Enllaç covalent als elements del primer, segon i tercer períodes. Variació de les energies d’enllaç

2.2. Estructures cristal·lines dels elements: al·lotropia. Estabilitat relativa dels diferents graus d’oxidació en els blocs s, p, d i f. Relacions diagonals

2.3. Fonament de l’espectroscòpia. Espectroscòpia d’IR: vibracions de l’enllaç. Constants de força i freqüències. Modes de vibració, polaritat i intensitat. Aplicacions

3. Reaccions inorgàniques

3.1. Consideracions generals sobre la reacció química. Aspectes termodinàmics. Solvatació i solubilitat. Aspectes cinètics. Energia d’activació i catàlisi. Principals tipus de reaccions inorgàniques

3.2. Reaccions àcid-base: model de Brønsted. Tipus d’àcids i bases: hidròlisi. Variació periòdica de la força àcida. Polioxocompostos

3.3. Reaccions àcid-base: model de Lewis, propietats i reaccions. Model de Pearson: caràcter dur-tou. Model de Lux-Flood: disgregacions

3.4. Introducció als compostos de coordinació: constitució i geometria. Tipus de lligands i nomenclatura. Isomeria

3.5. Introducció a l’enllaç en compostos de coordinació. Teoria del camp cristal·lí. Color i propietats magnètiques

3.6. Reaccions redox. Potencials de reducció. Equació de Nernst. Estabilitat redox de l’aigua. Reactius redox més importants. Sobrepotencial. Diagrames de Latimer. Comproporcions i desproporcions. Reactivitat redox dels elements

4. Principals obtencions industrials inorgàniques

4.1. Abundància i estat natural dels elements. Obtenció: processos redox. Principals menes metàl·liques: metal·lúrgia i diagrames d’Ellingham. Obtenció del ferro, l’alumini i el sodi. Obtenció de Ti, Cr i Cu

4.2. Obtenció dels principals elements no metàl·lics. Hidrogen. Argó, oxigen i nitrogen. Sofre. Indústria del clor-àlcali. El silici i la indústria electrònica

4.3. Principals obtencions industrials dels elements no metàl·lics. Compostos halogenats. Àcid sulfúric i derivats. Amoníac, àcid nítric i derivats. Àcid fosfòric i derivats. Vidre i ciments. Indústria Solvay

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

L’assignatura té una estructura en la qual les classes magistrals, de caràcter presencial, són el mitjà bàsic de transmissió de coneixements. El grau de presencialitat de les activitats docents i avaluatives es pot veure modificat en funció de les restriccions derivades de la crisi sanitària. Qualsevol modificació serà oportunament informada a l’alumnat a través dels canals habituals.

La impartició de l’assignatura es divideix en dos tipus de sessions. En les classes teòriques el professorat presenta i desenvolupa els diversos temes del programa, per a la qual cosa poden fer servir presentacions amb ordinador. A les classes de pràctiques de problemes, es pretén desenvolupar la capacitat per aplicar els coneixements teòrics a casos pràctics, amb una participació més activa. Pel desenvolupament de l’assignatura es poden fer servir mitjans complementaris, com ara el Campus Virtual. En la mesura del que sigui possible, s’incorporarà la perspectiva de gènere en el desenvolupament i activitats de l’assignatura.

En el temps no presencial, s’ha d’intentar, seguint les indicacions del professorat, resoldre els tests, problemes o exercicis que es proposin amb anterioritat abans que se solucionin a l’aula. Aquesta activitat no presencial es controla i/o s’avalua.

Així doncs, en aquesta assignatura cal dedicar unes dues hores de treball no presencial (dirigit + treball autònom) per cada hora de classe presencial. En darrer terme, el treball autònom és el que permet assolir bona part de les competències conceptuals de l’assignatura gràcies al fet d’exercitar l’habilitat en la resolució d’exercicis i problemes.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

Els coneixements assolits s’avaluen segons els conceptes i ponderacions següents:

Proves presencials (10 %). Són proves curtes d’entre 5 i 15 min que es fan a classe com a indicadors objectius de l’assistència presencial, del seguiment de les classes i del nivell assolit fins al moment. S’hi inclou la participació activa a les classes de problemes.

Proves no presencials (10 %). Són exercicis individuals o de grup que el professor proposa al Campus per ajudar a consolidar els coneixements adquirits i detectar punts febles sobre els quals cal incidir. Tenen un temps límit estricte de lliurament, passat el qual no s’admeten.

Proves parcial (20 %). Es fa a mig semestre el dia, a l’hora i al lloc determinats pel Consell d’Estudis. No és eliminatòria. Tracta els temes impartits fins al moment de la prova i pot incloure preguntes relacionades amb els conceptes bàsics tractats a làssignatura de Fonament de Química.

Prova de síntesi (60 %). Es fa al final del semestre el dia, a l’hora i al lloc determinats pel Consell d’Estudis, i és d’assistència i lliurament obligatoris per a qui segueixi l’avaluació continuada. Tracta sobre la totalitat dels temes impartits i pot incloure preguntes relacionades amb els conceptes bàsics tractats a l’assignatura de Fonaments de Química.

Per obtenir una qualificació diferent de no presentat, qui segueixi l’avaluació continuada ha d’haver fet i lliurat la prova de síntesi. En cas que no es compleixin aquests mínims, l’assignatura es qualifica amb un no presentat. Altrament, es tanca l’avaluació continuada amb la nota ponderada que resulti de les proves presentades i no presentades (les quals comptaran zero punts).

Per aprovar l’assignatura s’ha d’obtenir una puntuació mínima de 3,5 sobre 10 a la prova de síntesi. En cas que la nota de la prova de síntesi sigui inferior a 3,5, només s’aplicaran els percentatges de l’avaluació continuada a efectes d’optar a la reavaluació.

Quan l’estudiant segueixi l’avaluació continuada i la nota final d’aquesta modalitat d’avaluació sigui inferior a la de la prova de síntesi, la qualificació final serà l’obtinguda a la prova de síntesi, sempre que hagi lliurat totes les activitats que formen l’avaluació continuada.

Si la qualificació final és inferior a 5,0 i igual o superior a 3,5 en una escala sobre 10, hi ha la possibilitat de presentar-se a reavaluació el dia, a l’hora i al lloc determinats pel Consell d’Estudis. S’entén que en fer-ho es renuncia a la nota d’avaluació continuada i que, per tant, l’assignatura es qualifica amb la nota que resulti d’aquesta prova, que té un nivell equivalent al de la prova única.

Si un estudiant ha aprovat l’assignatura però vol apujar nota, pot presentar-se a la prova de reavaluació, a condició que renunciï amb antelació i per escrit a la qualificació obtinguda, amb la qual cosa és qualificat definitivament amb la nota que resulti d’aquesta prova, sigui major, igual o menor a l’anterior, sigui un suspens o sigui un no presentat.

 

Avaluació única

Qui vulgui renunciar a l’avaluació continuada i acollir-se a l’única, ho ha de sol·licitar durant els primers deu dies lectius. Aquesta decisió s’ha de fer constar per escrit en el document que hi ha al Campus Virtual, amb dues còpies signades: una per a l’estudiant i una altra perquè s’arxivi. Si no es lliura aquest document dins el termini previst, s’entén que es renuncia a l’avaluació única i, per tant, s’avalua en els termes descrits a l’apartat anterior.

L’avaluació única consisteix en una prova escrita única al final del semestre, que proporciona el 100 % de la nota de l’assignatura. Consisteix en una versió diferent i ampliada de la prova de conjunt d’avaluació continuada, amb una durada que pot arribar a les quatre hores.

Si la nota de la prova és inferior a 5,0 i igual o superior a 3,5 en una escala sobre 10, es pot presentar a reavaluació el dia, a l’hora i al lloc determinats pel Consell d’Estudis. S’entén que en fer-ho es renuncia a la nota anterior i que, per tant, l’assignatura es qualifica amb la nota que resulti d’aquesta prova, que té un nivell equivalent al de la prova única.

Si un estudiant ha aprovat l’assignatura però vol apujar nota, pot presentar-se a la prova de reavaluació, a condició que renunciï amb antelació i per escrit a la qualificació obtinguda, amb la qual cosa serà qualificat definitivament amb la nota que resulti d’aquesta prova, sigui major, igual o menor a l’anterior, sigui un suspès o sigui un no presentat.