Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Fonaments de Química

Codi de l'assignatura: 360314

Curs acadèmic: 2021-2022

Coordinació: Montserrat Iborra Urios

Departament: Departament d'Enginyeria Química i Química Analítica

crèdits: 6

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

60

(Els grups es desdoblen per a les classes de problemes.)

 

-  Teoria

Presencial i no presencial

 

45

 

-  Pràctiques de problemes

Presencial i no presencial

 

15

Treball tutelat/dirigit

40

Aprenentatge autònom

50

 

 

Competències que es desenvolupen

 

   -

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

— Anomenar i formular compostos químics inorgànics i orgànics.

 

— Identificar reaccions químiques bàsiques (àcid-base, redox).

 

— Conèixer els conceptes derivats de les propietats col·ligatives d’una solució.

 

— Conèixer els fonaments del model quàntic de l’àtom i saber aplicar aquest model per interpretar els espectres atòmics i altres propietats atòmiques (radis atòmics, radis iònics, energia d’ionització i afinitat electrònica, etc.).

 

— Reconèixer els diferents tipus d’enllaç químic presents en els compostos químics.

 


— Saber establir les estructures de Lewis de les molècules tot predient-ne la geometria i polaritat.

 

— Conèixer les aproximacions que, a partir del model quàntic, permeten interpretar l’enllaç químic i les propietats dels sistemes moleculars.

 

— Conèixer la naturalesa, les característiques i les propietats del gas ideal. Conèixer l’aproximació de Van der Waals per comprendre el comportament dels gasos reals.

 

— Conèixer la naturalesa, les característiques i les principals propietats dels diferents tipus de sòlids cristal·lins i dels líquids.

 

— Mostrar una actitud crítica enfront dels continguts de l’assignatura.

 

Referits a habilitats, destreses

— Resoldre càlculs estequiomètrics.

 

— Resoldre problemes bàsics relatius a la determinació de fórmules empíriques i moleculars dels compostos.

 


— Expressar la composició de les dissolucions i mescles en les unitats estàndards.

 

— Establir correctament el tipus d’enllaç d’un compost i els enllaços intermoleculars.

 

— Predir correctament la geometria d’un compost.

 

— Usar les relacions bàsiques associades a les propietats d’un gas ideal.

 

— Predir el tipus de sòlids cristal·lins.

 

Referits a actituds, valors i normes

— Esforçar-se a fer de manera acurada el treball tutoritzat.

 


— Saber organitzar-se i planificar-se.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Introducció

1.1. Fonaments de nomenclatura

Formulació i nomenclatura dels compostos inorgànics i orgànics més comuns

1.2. Estequiometria

Massa atòmica. Nombre d’Avogadro. Mol. Massa molecular. Fórmules empíriques i moleculars. Reaccions i equacions químiques. Reaccions àcid-base i redox. Ajust d’equacions químiques. Reactiu limitant. Rendiment de reacció

2. Mescles i solucions

2.1. Solucions

Classificació. Concepte de solubilitat. Unitats de concentració. Dilucions. Molalitat. Càlculs estequiomètrics

3. Estructura atòmica

3.1. Models atòmics

Estructura de l’àtom. Partícules subatòmiques. Radioactivitat. Isòtops

3.2. Elements de mecànica quàntica

Espectres atòmics. Nombres quàntics i orbitals atòmics. L’spin electrònic

3.3. Àtoms polielectrònics

Principi de construcció. Configuració electrònica. Estructura electrònica i taula periòdica

3.4. Propietats atòmiques periòdiques

Radis atòmics i iònics. Energia d’ionització. Afinitat electrònica

4. Enllaç químic i estructura molecular

4.1. Tipus d’enllaç

Enllaç iònic. Enllaç covalent. Estructures de Lewis. Ressonància. Polaritat i electronegativitat. Paràmetres d’enllaç: longitud d’enllaç i energia d’enllaç

4.2. Geometria molecular

Model de les repulsions entre parells d’electrons de la capa de valència (VSEPR). Teoria de l’enllaç de valència: enllaços sigma i pi. Hibridació dels orbitals atòmics

4.3. Teoria dels orbitals moleculars

Molècules diatòmiques homonuclears i heteronuclears. Teoria de bandes de sòlids

5. Estats d’agregació de la matèria

5.1. Naturalesa dels gasos

Lleis dels gasos. Gasos ideals. Mescles de gasos. Teoria cineticomolecular. Gasos reals

5.2. Forces intermoleculars

Estructura dels líquids. Viscositat i tensió superficial
Propietats col·ligatives de mescles i solucions: disminució de la pressió de vapor. Llei de Raoult Augment ebullioscòpic. Descens crioscòpic. Osmosi

5.3. Sòlids

Estructura cristal·lina. Sòlids metàl·lics, iònics, moleculars i covalents en xarxa. Propietats dels sòlids

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

L’assignatura té una estructura en la qual les classes magistrals són el mitjà bàsic de transmissió de coneixements. El professorat hi presenta i desplega els diversos temes del programa.

Hi ha classes de problemes, amb el mateix format que la classe magistral però amb una participació més activa de l’alumnat, ja que el desdoblament dels grups permet millorar la ràtio professor/alumnes. En aquestes sessions es resolen exercicis, qüestions i problemes de cada un dels temes.

Una part d’aquest treball és dirigida: seguint les indicacions del professorat, els estudiants han de fer treballs puntuals o tasques determinades —com ara la resolució de problemes i exercicis—  així com qüestionaris de formulació, que es controlen i/o s’avaluen. Per a aquest treball dirigit, també es poden fer servir mitjans complementaris, com el Campus Virtual.

També és poden fer altres proves al llarg del semestre com tests, qüestionaris, etc.

Les activitats podran ser presencials o no presencials i fer-se de forma síncrona o asíncrona.

En darrer terme, el treball autònom és el que permet assolir bona part de les competències conceptuals de l’assignatura exercitant l’habilitat a l’hora de resoldre exercicis i problemes.

Les sessions de teoria/seminaris/problemes poden ser eventualment retransmeses online en el cas que l’aforament no permeti la presència de tots els estudiants i l’aula disposi dels mecanismes tècnics. Així mateix, en cas que l’aforament no permeti la presència de tots els estudiants a l’aula, es podran plantejar activitats formatives online i síncrones que consistiran en la distribució/presentació de determinats continguts teòrics combinades amb sessions presencials de desenvolupament/aplicació/problemes/exercicis/seminaris en grups reduïts i a l’aula assignada.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

L’avaluació continuada consisteix en les activitats següents:

— Activitats dirigides susceptibles d’avaluació, com ara tests, proves escrites, resolució d’exercicis i problemes, preparació de treballs, etc. Aquestes activitats representen entre el 40% i el 60% de la qualificació final, depenent de si l’examen final es presencial o virtual.

— La prova final global (prova de síntesi), al final del semestre i en la data fixada pel Consell d’Estudis, la qual representa entre el 60 % i el 40% de la qualificació final, depenent de si l’examen final es presencial o virtual.

L’aprovat es fixa en 5 punts sobre 10.

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.


Reavaluació
Segons l’acord del Consell d’Estudis, per presentar-se a la reavaluació cal que el resultat de l’avaluació ordinària sigui com a mínim d’un 3,5. Aquesta prova té lloc en la data que estableix el Consell d’Estudis. Si un estudiant ha aprovat l’assignatura però vol millorar nota pot presentar-se a la prova de reavaluació, però ha de renunciar per escrit a la qualificació obtinguda en l’avaluació ordinària.

 

Avaluació única

Per acollir-se a l’avaluació única, cal sol·licitar-ho durant la primera setmana del semestre amb l’imprès corresponent.

S’avalua el contingut que s’ha après amb una prova escrita al final del semestre, que representa el 100 % de la nota de l’assignatura i que pot coincidir amb la prova escrita final dels qui optin per l’avaluació continuada.


Reavaluació
Segons l’acord del Consell d’Estudis, per presentar-se a la reavaluació cal que el resultat de l’avaluació ordinària sigui com a mínim d’un 3,5. Aquesta prova té lloc en la data que estableix el Consell d’Estudis. Si un estudiant ha aprovat l’assignatura però vol apujar nota pot presentar-se a la prova de reavaluació, però ha de renunciar per escrit a la qualificació obtinguda en l’avaluació ordinària.