Programa Química

Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Buenos Aires

Asignatura: Química

Código: 231407

Orientación:Ing Química

Clase: cuatrimestral

Departamento: Ciencias Básicas – U.D.B. Química

Hs./sem.: 10 (diez)

Área: Química (Formación Básica Homogénea)

Hs./cuatrimestre: 120 (ciento veinte)

Objetivos Generales

● Interpretar la estructura de la materia en sus diferentes niveles, y su impacto en
las propiedades físicas y químicas.
● Diferenciar las funciones químicas más comunes.
● Interpretar las uniones entre átomos, iones y moléculas.
● Describir el efecto de cambios de distintas variables que puedan modificar las
propiedades de sistemas materiales.

● Aplicar la información que brindan las Leyes Fundamentales de la Química en
las reacciones químicas.
● Examinar los factores que influyen en las velocidades de las reacciones y en el
estado de equilibrio.
● Explicar el comportamiento de reacciones y procesos electroquímicos.
● Interpretar la influencia de la química en el ambiente y en los Objetivos de
Desarrollo Sostenible.

 

Contenidos mínimos

● Sistemas materiales.
● Notación. Cantidad de sustancia.
● Estructura de la materia.
● Uniones químicas.
● Estados de agregación de la materia.
● Estequiometría y relaciones energéticas de las reacciones químicas.
● Soluciones.
● Cinética química.
● Equilibrio químico.
● Equilibrio en soluciones.
● Electroquímica.
● Química del ambiente.

Programa analítico

Unidad Temática 1: Revisión de Conceptos fundamentales.

Clasificación de la materia según sus propiedades fisicoquímicas y comprender su
estructura. Definición de los conceptos de átomo, mol, número atómico, número másico
e isótopo. Identificación, cálculo y relación de lo referido a composición porcentual,
fórmula mínima y fórmula molecular. Análisis sistemas materiales y métodos
separativos.

Unidad Temática 2: Reacciones químicas y energía

Conceptualización de la Ley de Lavoisier de conservación de la masa y la ley de Proust
de las proporciones definidas. Balancear ecuaciones por tanteo y por método
algebraico. Realización de cálculos estequiométricos con masas, volúmenes y número
de moles. Conceptualización de reactivo limitante, pureza de reactivos y rendimiento de
las reacciones. Realización de cálculos para cualquier reacción química.
Reconocimiento de la naturaleza y los tipos de energía. Identificar las funciones de
estado. Definir energía interna, entalpía, calor y trabajo. Interpretación de la primera ley
de la termodinámica. Definición de la entalpía de formación de una sustancia.
Cuantificación de los cambios de energía asociados a las reacciones químicas.

Unidad Temática 3: Estructura de la materia.

Estudio la evolución de los modelos atómicos. Análisis de la estructura atómica. Masa y
carga de las partículas subatómicas. Interpretación de los números cuánticos para el uso
en las configuraciones electrónicas de los elementos. Estudio de principio de exclusión
de Pauli y regla de Hund.

Unidad Temática 4: Tabla y propiedades periódicas.

Clasificación periódica de los elementos. Relación de la configuración electrónica de los
elementos con la ubicación en la tabla periódica y sus características. Identificación de
elementos representativos, de transición y de transición interna. Estudio e
interpretación de las propiedades periódicas de los elementos según su ubicación en la
tabla periódica.

Unidad Temática 5: Uniones Químicas

Estudio, analisís y comparación de las uniones químicas. Unión iónica, covalente y
metálica. Notación de Lewis para explicar los distintos tipos de enlaces intramoleculares.
Aplicación de la Teoría de la Repulsión de los Pares Electrónicos de Valencia (TRePEV)
para predecir la geometría y polaridad de moléculas sencillas. Estudio y análisis de
uniones intermoleculares y su influencia en las propiedades físicas y químicas. Relación
la energía del enlace químico con la energía de una reacción química.

Unidad Temática 6: Estados de agregación de la materia.

Estudio de los estados gaseoso, líquido y sólido de la materia. Estudio del estado
gaseoso, las variables de estado que definen a un gas y sus unidades. Análisis de las leyes
experimentales de Boyle-Mariotte, Charles-Gay Lussac, Dalton y Graham. Interpretación
de representaciones gráficas y matemáticas. Desarrollo de la ecuación general del gas
ideal. Descripción del comportamiento de los gases en una mezcla ideal. Desviaciones
del comportamiento ideal. Descripción de los métodos de recolección de gases en
laboratorio y de medición de presión, volumen y temperatura de un gas. Aplicación de
las leyes estudiadas.
Interpretación de los conceptos de: presión de vapor, viscosidad y tensión superficial de
un líquido.
Descripción de la estructura interna de los sólidos: amorfos y cristalinos. Comparación
de los grados de cohesión interna y los puntos de fusión de los sólidos moleculares,
covalentes, iónicos y metálicos. Definición de calor específico de una sustancia pura en
diferentes estados.
Interpretación de las isotermas de Andrews y el proceso de licuación de gases. Definición
de estado crítico, punto de ebullición, fusión y sublimación; entalpía de fusión,
vaporización y sublimación.
Interpretación de diagrama de fases de una sustancia. Punto triple. Ejemplificación
mediante las sustancias: agua y dióxido de carbono.
Análisis de la curva de calentamiento de un sólido. Cálculo la energía intercambiada en
procesos de cambio de temperatura o fase de una sustancia pura.

Unidad Temática 7: Soluciones

Clasificación de las soluciones gaseosas, líquidas y sólidas. Conceptualización de
solubilidad y los factores que inciden en la misma. Clasificación de soluciones saturadas,
sobresaturadas y no saturadas. Expresión de composición y las distintas unidades de
concentración: % m/m, % m/v, % v/v, molaridad, molalidad y fracción molar.
Interpretación de curva de solubilidad de sólidos en líquidos. Análisis del efecto de la
temperatura y la presión en soluciones de gases en líquidos: ley de Henry. Definir
propiedades coligativas: Descenso de la presión de vapor; ley de Raoult. Descenso

crioscópico. Ascenso ebulloscópico. Presión osmótica. Aplicaciones. Clasificación de
soluciones de electrolitos y no electrolitos; teoría de Arrhenius; conductividad
electrolítica. Grado de disociación; electrolitos fuertes y débiles. Explicar el efecto de la
disociación de los electrolitos sobre las propiedades coligativas.
Conceptos de entalpía de disolución, dilución y neutralización. Interpretación de estos
conceptos desde el punto de vista de las uniones químicas.

Unidad Temática 8: Termoquímica

Aplicación de las Leyes de Lavoisier-Laplace y Hess para calcular entalpías de reacción.
Cálculos de calorimetría a volumen o presión constantes aplicando la primera Ley de la
Termodinámica.
Definición de la segunda ley de la termodinámica. Conceptualización de entropía y
energía libre de Gibbs. Interpretación del criterio de espontaneidad de una reacción.

Unidad Temática 9: Equilibrio químico y Equilibrio iónico

Conceptualización de Equilibrio Molecular. Definición de la constante de equilibrio en
término de concentraciones molares. Análisis del efecto de posibles perturbaciones en
el equilibrio: principio de Le Chatelier. Comparación y cálculo del cociente de reacción
Q vs. la constante de equilibrio Kc y Kp. Estudio equilibrios de disociación.
Reconocimiento de electrolitos débiles y fuertes. Estudio de las teorías ácido-base de
Arrhenius, Brönsted y Lewis. Definir y calcular pH y pOH. Comprensión del proceso de
hidrólisis. Cálculos relacionados con equilibrios ácido-base de sustancias: ácidas, básicas
y sales. Utilización de distintos indicadores ácido-base. Relación de la constante de
equilibrio con la variación de la energía libre de Gibbs.

Unidad Temática 10: Electroquímica

Concepto de electroquímica. Balanceo de ecuaciones por el método de ion-electrón.
Descripción, esquematización y comprensión de pilas voltaicas. Interpretación de la
tabla de potenciales de reducción estándar. Cálculo la f.e.m en condición estándar,
efecto de las concentraciones y de la temperatura. Desarrollo de la ecuación de Nernst.
Electrólisis. Análisis de la espontaneidad de los procesos electroquímicos. Definición de
la constante de Faraday. Cálculos referidos a la energía, carga e intensidad involucrados

en una electrólisis. Electrolisis del agua, de cloruro de sodio fundido y del cloruro de
sodio acuoso. Relación de la f.e.m. con la constante de equilibrio y la variación de la
energía libre de Gibbs de un proceso electroquímico.

Unidad Temática 11: Cinética Química

Definición de velocidad de reacción y los factores que la determinan. Análisis de las
curvas de concentraciones de reactivos y productos en función del tiempo y la de
Energía en función del grado de avance. Expresión de la velocidad media y velocidad
instantánea. Conceptualización del orden de reacción. Conceptos básicos de catálisis.

Unidad Temática 12: Química del ambiente

Concepto de la Química del agua. Comprensión de sus propiedades químicas.
Diferenciación de las diversas fuentes de agua en la naturaleza. Conceptualización del
agua potable y el tratamiento de aguas. La Química de la atmósfera. Composición y
características. Interpretación de la relación entre los óxidos de azufre y lluvia ácida, y
los óxidos de nitrógeno y smog fotoquímico. Caracterización del efecto invernadero y
analizar el concepto de cambio climático. Comprender el efecto de la capa de ozono.

BIBLIOGRAFÍA OBLIGATORIA

Atkins,P. y Jones, L. (2012). Principios de Química. Médica Panamericana.
Brown, T., LeMay, H., Bursten, B. y Burdge, J. (2014). Química La Ciencia Central. Pearson
Chang, R. y Overby, J. (2020). Química. Mc Graw-Hill
Whitten, K., Davis, R., Peck, M. y Stanley, G. (2015). Química. Cengage Learning

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

Angelini, M., Bulwik,M., Lastres Flores, L., Baumgartner, E., Benítez, C.,
Crubellati, R., Landau, L., Pouchan, M., Servant, R. y Sileo, M. (1995). Temas
de Química General. Eudeba

 

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