UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ FACULTAD DE CIENCIAS

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1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ FACULTAD DE CIENCIAS Av. Dr. Salvador Nava Mtz. S/N Zona Universitaria Teléfono , Fax web San Luis Potosí, S.L.P., México Materia: QUIMICA GENERAL (P-2003) Clave: Antecedentes sugeridos: NINGUNO Modalidad: TEORICA Carga horaria: 5 HORAS/SEMANA Elaboró: Fecha: JULIO 2002 PRESENTACION El estudio de la Química: es fundamental para comprender los cambios y fenómenos que se realizan en el ser humano, en las plantas, en los animales y en el medio ambiente. Es la ciencia central, sobre la cual gira el desarrollo de todas las ciencias. Al estudiar la química el estudiante podrá comprender y explicarse los eventos que suceden en la mayoría de las disciplinas. UNIDAD 1: MATERIA y ENERGIA. a) Relacionar y entender las características de los estados físicos de la materia. b) Diferenciar entre elementos y compuesto, entre materia homogénea y heterogénea. c) Diferenciar entre propiedad física y propiedad química, entre cambio físico y cambio químico. d) Definir, entender y aplicar las leyes de la conservación de la materia y la energía. 1.1 La materia y sus estados.

2 1.2 Elementos y compuestos 1.3 Sustancias puras y mezclas. 1.4 Propiedades características de las sustancias. 1.5 Ley de la conservación de la masa y la energía. 1.6 Energía y cambio químico (conversión de la materia en energía). 1.7 Densidad. 1.8 Escalas termométricas. UNIDAD 2: DISTRIBUCION DE LOS ELECTRONES EN LOS ATOMOS. a) El conocimiento de la estructura atómica facilita tener claro los conceptos de No. Atómico, masa atómica, No. de oxidación, etc. b) El conocer como se efectúa la distribución los electrones en los átomos de los diferentes elementos. Dar el conocimiento de los diferentes estados de oxidación y por lo tanto conocer los diferentes compuestos que puede formar con cada elemento. c) El conocimiento de la distribución de los electrones en los elementos nos da la respuesta para la formación de los compuestos químicos. 2.1 Exploración del átomo con nuevas herramientas. 2.2 El espectro electromagnético. 2.3 Electrones excitados y espectros. 2.4 Electrones en los átomos. 2.5 El modelo mecánico cuántico del átomo. 2.6 Electrones de valencia y estructura de Lewis. 2.7 Distribución de los electrones en los átomos. UNIDAD 3: PROPIEDADES PERIODICAS. a) El conocer las propiedades periódicas de los elementos, da el conocimiento para predecir la forma y las propiedades físicas y químicas de un compuesto formado. b) El conocer las propiedades periódicas da el conocimiento para establecer el tipo de enlace que se forma en un compuesto y por lo tanto si la sustancia es polar o no

3 polar. c) Conociendo las propiedades periódicas se puede predecir si la sustancia formada es un ácido, una base, una sal, un oxidante o un reductor. 3.1 Descubrimiento de la periodicidad. 3.2 La tabla periódica (tamaño atómico e iónico). 3.3 Energía de ionización, puntos de fusión y puntos de ebullición. 3.4 Densidad y Conductividad, electronegatividad y afinidad electrónica. 3.5 Examen de los elementos por grupos. 3.6 Metales de transición UNIDAD 4: ENLACES QUIMICOS. a) Al estudiar esta unidad el alumno conocerá los tipos de interacción en la formación de un compuesto (fuerzas intermoleculares). b) Conocer los diferentes tipos de enlace que se pueden formar en un compuesto. c) Conociendo el tipo de enlace predecir si la sustancia es polar o no polar. Si es un electrolito débil o fuerte. 4.1 Enlaces iónicos, covalentes, covalente polar, covalente coordinado. 4.2 Electronegatividad-Enlaces metálicos. 4.3 Conductividad, solubilidad y otros indicios de los enlaces químicos. 4.4 Estructuras puntuales de Lewis. 4.5 Forma de moléculas (Distribución de pares de e -). 4.6 Agua molécula no lineal, amoniaco molécula piramidal, metano molécula tetraédrica. 4.7 Enlace por puentes de hidrógeno. UNIDAD 5: NOMENCLATURA (Nombres, Formulas y Usos de los Compuestos).

4 a) Cada disciplina científica tiene su propio lenguaje y la química establece su comunicación a través de los símbolos de los elementos y las formulas de los compuestos para expresar los procesos que se efectúan en la naturaleza. 5.1 Nomenclatura Oficial -Nomenclatura Trivial. 5.2 Iones Monoatómicos y Poli atómicos. 5.3 Nombre y Fórmula de compuestos iónicos. 5.4 Como nombrar un compuesto a partir de su formula. 5.5 Compuestos Binarios de no metales. 5.6 Números de oxidación en compuestos poli atómicos. 5.7 Nomenclatura de ácidos, base y sales e Hidratos. UNIDAD 6: CANTIDADES QUÍMICAS. a) Aprender a resolver problemas elementales de temas básicos en la química es indispensable para el alumno que desea poder resolver los problemas que enfrenta la química en la salud, de los seres vivos en problemas de contaminación de la corteza terrestre de mares y de la atmósfera y de los problemas del desarrollo industrial. 6.1 Peso fórmula, peso molecular y masas molares. 6.2 Cálculo de la composición porcentual. 6.3 Fórmula empírica - fórmula molecular. 6.4 Conversiones entre masas y moles No. De Avogadro. 6.5 Molaridad. UNIDAD 7: REACCIONES QUIMICAS : a) Que el estudiante pueda realizar y balancear los diferentes tipos de reacciones usadas en la química y pueda comprender las reacciones que se realizan en los fenómenos naturales y entender los procesos industriales más importantes. 7.1 Reacciones químicas y ecuaciones químicas.

5 7.2 Información que proporciona la ecuación química. 7.3 Como escribir y balancear ecuaciones químicas. 7.4 Clasificación de las reacciones. (Síntesis, descomposición, sustitución. Metátesis, Red -0x). 7.5 Reacciones de metales y no metales. Reacciones iónicas netas. Reacciones de neutralización. 7.6 Balanceo de reacciones de oxido reducción por: a) Método del número de oxidación. b) Método de ión electrón. c) Método algebraico. UNIDAD 8: ESTEQUIOMETRIA (Cálculos basados en ecuaciones químicas). OBJETIVO PARTICUALAR a) Que el estudiante aprenda a realizar cálculos basados en las reacciones químicas y estos pueden ser masa- masa, mol-mol, masa-volumen, mol-volumen, volumen-volumen. b) Que el estudiante pueda calcular la cantidad de materia primas necesarias para obtener un producto determinado. c) Que sepa calcular eficiencias de reacción en un proceso o determinar el reactivo limitante o en exceso para un determinado proceso. 8.1 Relaciones molares en ecuaciones químicas. 8.2 Cálculos con moles y masas. 8.3 Cálculos con soluciones molares. 8.4 Estequiometría de gases. 8.5 Cálculos con reactivo limitante y rendimiento porcentual. 8.6 Cambios de energía en las reacciones químicas.

6 UNIDAD 9: GASES OBJETIVO PARTICUALAR a) Que el alumno conozca la composición de la atmósfera que rodea a la tierra que es la que suministra él oxígeno para la vida del ser humano y de la vida marina y de todo ser viviente que habita en este planeta. b) Que conozca la atmósfera que proporciona el bióxido de carbono para la fotosíntesis de las plantas. c) Que conozca que la atmósfera proporciona el nitrógeno para la producción de amoniaco que luego se convierte en fertilizante que asegura una mejor producción de las cosechas en el campo. d) Que conozca que gases son nocivos para la salud de los seres vivos y como puede ser neutralizado su efecto. e) Que conozca la función de los gases en el control de la temperatura sobre la superficie terrestre así como el papel dcl ozono en el control de la radiación U.V La atmósfera- presión atmosférica. 9.2 Teoría cinética molecular. 9.3 Leyes de Boyle, de Charles, de Gay- Lussac, ley combinada de los gases y ley de los gases ideales. 9.4 Temperatura y presión normal. 9.5 Densidad y volumen molar en condiciones normales. 9.6 Cálculos estequiométricos de los gases (problemas). UNIDAD 10: TERMOQUIMICA Que el alumno aprenda a calcular la energía implicada en una reacción química a partir de las entalpías de formación de las sustancias Calorímetro 10.2 Calores de formación Calores de reacción Primera ley de la termodinámica Ley de Hess Cálculo de los calores de reacción Problemas de Termoquímica. UNIDAD 11: LIQUIDOS y SOLIDOS

7 a) Al estudiar esta unidad el alumno podrá identificar las características generales de los sólidos y líquidos basados en la teoría cinética. b) Conocer los procesos de fusión, destilaci6n, evaporación, condensación de los mismos. c) Conocer los diferentes tipos de fuerzas de ienteracci6n que existen entre sólidos y líquidos, Dipolo-Dipolo, Dipolo-Dipolo Inducido, puente de Hidrógeno, Fuerzas de Dispersión o Fuerzas de London Características de los gases, líquidos y sólidos Fuerzas Inter-iónicas e intermoleculares Líquidos vaporización y condensación Sólidos fusión y congelación, clasificación de sólidos según sus enlaces (sólidos iónicos, sólidos covalentes, sólidos moleculares, sólidos metálicos) Curvas de calentamiento y enfriamiento Agua en líquido fuera de lo común Aguas clasificación Contaminación y Tratamientos. UNIDAD 12: SOLUCIONES y COLOIDES. a) El conocimiento de las soluciones sólidas, liquidas y gaseosas permite al estudiante comprender los diferentes papeles que juega cada uno de el1os en la vida de los seres humanos, en la vida vegetal y animal, así como en los procesos naturales e industriales. b) Las interacciones entre los diferentes tipos de soluciones da lugar a la formación de nuevos productos, como medicinas, aceros, aleaciones, pinturas, fertilizantes, combustibles, etc., todos ellos para ofrecer una mejor forma de vida para el ser humano Solución, definición y terminología Solubilidad de los compuestos iónicos y covalentes Efecto de la temperatura y presión sobre la solubilidad Expresiones de Concentración, problemas Propiedades coligativas, aplicaciones Coloides, ósmosis y diálisis. UNIDAD 13: CINETICA QUIMICA.

8 Que el alumno comprenda el concepto de velocidad de reacción, los factores que sobre ella influyen y las teorías que la explican Velocidad de reacción. Ley de acción de las masas Factores que modifican la velocidad de reacción Hipótesis de la colisión Teoría de la velocidad absoluta de reacción. (Complejo Activado) Problemas de cinética. UNIDAD 14: EQUILIBRIO QUIMICO. Que el alumno sea capaz de: a) Establecer o determinar las condiciones de concentración o presión en el equilibrio de un sistema de reacción. b) Predecir los desplazamientos del equilibrio Equilibrio químico Constantes de equilibrio: Kc, Kp Equilibrio heterogéneo Desplazamiento del equilibrio: principio de Le Chatelier Problemas de equilibrio. UNIDAD 15: TEMAS SELECTOS. Temas que a juicio del profesor se encargan de tareas, o seminarios para ser presentados por un grupo de alumnos y discutidos en clase para ser intercaladas en el momento que el profesor lo juzgue conveniente para completar los temas de teoría Contaminación atmosférica Contaminación del agua Residuos industriales Polímeros Electroquímica Acidos minerales (HCL, H2SO4, HNO3, H3PO4) Sustancias básicas.

9 15.8 Industria acerera Pinturas Fertilizantes Productos alimentarios. METODOLOGIA El Profesor expondrá el material en el pizarrón realizando sesiones de ejercicios para que el alumno implemente las técnicas aprendidas. EVALUACION El sistema de calificación será tomando en consideración: 70% para el examen teórico, 20% para el laboratorio, 20% para las tareas y 10% para la participación. BIBLIOGRAFIA FUNDAMENTO DE QUIMICA Ralph A. Burns. Libro de texto. P.H. Prentice Hall. QUIMICA GENERAL Kennet Whitten, Mc. Craw Hill Kennet Gailey, Raymond David. Libro de consulta. QUIMICA GENERAL Mortiner. Libro de consulta, Mc. Graw Hi1l. QUIMICA LA CIENCIA CENTRAL Brown Lema y Bursten. Libro de consulta. PH. Prentice Hill. QUIMICA GENERAL SUPERIOR Mastermon Slowinski Stanitski. Libro de consulta, Mc. Graw Hill.