UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA - ELÉCTRICA

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA - ELÉCTRICA Escuela Académico Profesional de Ingeniería Electrónica Departamento de Ciencias de Investigación de la Ingeniería QUÍMICA APLICADA S Í L A B O I. DATOS GENERALES : 1.1 Facultad : Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica 1.2 Escuela Académico Profesional : Ingeniería Electrónica 1.3 Departamento Académico : Ciencias de la Investigación de la Ingeniería 1.4 Nombre del Curso : QUÍMICA APLICADA Código : Tipo : Obligatorio Nivel : Pre Grado 1.5 Semestre Académico : I 1.6 Ciclo : Primero (IEE-2) 1.7 Créditos : Duración del Curso : 17 Semanas 1.9 Horas Semanales : 03 (Teoría: 01; Práctica: 02) 1.10 Pre-Requisitos : Ninguno 1.11 Profesores Responsables : Ing. Magda Cárdenas Jurado Horario (ver hoja de cronograma desarrollado) II. SUMILLA: El curso de Química, tiene una importancia dentro de la carrera de Ingeniería electrónica, aplicando los principios y leyes fundamentales de la química, los alumnos al finalizar la asignatura tendrán conocimientos sobre los fenómenos químicos ; identificando los aspectos generales de la constitución y el comportamiento de las sustancias químicas en sus fases fundamentales, así como su interrelación con el medio ambiente en aspectos relacionados en las reacciones y/o transformaciones de las sustancias químicas, en sus fases fundamentales, así como su interrelación con el medio ambiente. Resolverán problemas, calculando adecuadamente magnitudes químicas, numéricas y dimensiónales; por lo tanto los conocimientos que se adquieren estarán estrechamente interrelacionados y servirán para su formación profesional. III. OBJETIVOS : Al finalizar la asignatura el alumno será capaz de: a) OBJETIVOS GENERALES El alumno al término de la asignatura de Química estará en condiciones de: 1. Diferenciar entre los conceptos de materia y energía, establecer relaciones.

2 2 2. Establecer concepciones de los modelos atómicos, partículas fundamentales del átomo, enlaces químicos. 3. Definir las funciones químicas inorgánicas, balanceo de ecuaciones químicas. 4. Identificar las diversas estructuras cristalinas. Periodicidad. 5. Conocer las simetrías e Índices de Miller. 6. Conocer sobre las propiedades electrónicas, ópticas y magnéticas de los sólidos cristalinos. b) OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. El estudiante diferencie la materia y todas sus relaciones, de igual forma con la energía, asimismo, el estudiante podrá definir entre la densidad y el peso específico utilizando factores de conversión. 2. El estudiante tendrá un concepto bastante definido de la estructura del átomo, tanto en los niveles y sub-niveles de energía, asimismo reconocerá las diferentes funciones químicas como también podrá escribir y balancear las reacciones químicas por diferentes métodos. 3. El estudiante podrá aprender a diferenciar los sistemas en función a sus estados, asimismo podrá cuantificar sustancias simples o compuestas. 4. El estudiante podrá saber las estructuras cristalinas y redes reticulares. 5. El estudiante tendrá conocimientos de coordinación de iones y su aplicación en los semiconductores y conductores. IV. CRONOGRAMA: SEMANA CONTENIDO Introducción. Materia, Energía, Sistema Internacional Unidades Químicas. Relación entre materia y energía. Leyes Estructura Atómica, Modelos atómicos, configuraciones. Enlaces Químicos, Tipos de enlaces Químicos Funciones Químicas, óxidos, hidróxidos, ácidos. Funciones Químicas, sales. Primera Práctica calificada Ecuación de la Reacción Química. Balanceo de la reacciones químicas. 08 PRIMER EXAMEN PARCIAL Estado sólido cristalino. Anisotropía. Estructura cristalina. Empaquetamiento de esferas. Energía Reticular. Vectores de Traslación. Periodicidad. Índices de Miller. Enlace en los sólidos, modelo de bandas. Semiconductores tipo n y tipo p

3 Propiedad óptica de los sólidos cristalinos. Segunda Práctica Absorción y emisión en semiconductores. Propiedades magnéticas de los sólidos. Metales ferromagnéticos y ferrimagnéticos. Superconductividad. Superconductores. Superconductividad-efecto Josephson Tercera Práctica 17 EVALUACIÓN FINAL. 18 EXAMEN SUSTITUTORIO. 19 EXAMEN APLAZADOS. Durante las semanas de evaluaciones se suspenden las actividades de carácter lectivo en todos los cursos. V. METODOLOGÍA Para el cumplimiento de los objetivos se utilizará las siguientes metodologías y técnicas: Teoría : Método inductivo Deductivo Práctica : Explicativa y expositiva Dialogada. Con participación del estudiante. La presente asignatura consta de: Teoría : 01 Hora Práctica : 02 Horas Teoría: Se desarrollan los conceptos materia, energía y sus interrelaciones. Se identifican las diferentes clases de sustancias, las reacciones químicas debidamente balanceadas. En el estado sólido cristalino se buscará diferenciar las diferentes estructuras y como esta influye en las propiedades electrónicas, ópticas y magnéticas. También se motiva al estudiante a conocer sobre los superconductores. Práctica: Para afianzar los conocimientos teóricos se prevé la solución de diversos problemas con la participación de los estudiantes, poniendo énfasis en que las respuestas sean dadas con las magnitudes y las cifras significativas adecuadas. VI. MATERIALES DE ENSEÑANZA

4 4 Para el desarrollo de la asignatura se cuenta con libros (textos principales de trabajo), copias, libros prácticos de la especialidad, cuadernos de apuntes, pizarra, mota, plumones y útiles de escritorio. VII. SISTEMA DE EVALUACION 7.1 De las notas: Las prácticas calificadas serán en número de Una de las prácticas puede ser trabajo grupal con sustentación La evaluación permanente es el resultado de: º Evaluación de asistencia, puntualidad. º Evaluación de pasos escritos u orales. º Trabajos de investigación y sustentación de los mismos. º Evaluación de intervenciones en clases. º Evaluación de participación de actividades. Verificando con ello si el alumno alcanzó destrezas que constituye la meta de cada clase El promedio de los exámenes parciales, prácticas calificadas y evaluaciones permanentes no se redondean, sólo se redondea el promedio final, considerándose como 1 punto a favor del alumno la fracción mayor o igual a Condiciones de aprobación: El alumno debe tener 11 o más puntos como promedio final durante el semestre académico. La calificación aprobatoria será igual o mayor a 11 y menos de 11 si no logra alcanzar los objetivos establecidos El tipo de evaluación para este curso es el tipo D. (PP)(3) + (PPC)(2)+ (PEP)(1) P.F= Se tomará asistencias en todas las clases programadas El 30 % de inasistencias del total de clases programadas en el curso inhabilita al alumno para todos sus efectos. VIII. CONTENIDO DEL CURSO Y DESARROLLO DEL SÍLABO POR SEMANAS: SEMANA 1 QUÍMICA APLICADA GRUPOS: IEE - 2 (2009-1) Teoría: MATERIA Y ENERGÍA 1.1. Sistema Internacional de Medidas. Factores de conversión Materia: Propiedades físicas y químicas, moléculas, número atómico, número de masa, isótopos, peso atómico, peso molecular 1.3. Densidad y Peso específico.

5 5 Práctica: Ejercicios sobre factores de conversión, uso de tabla de factores. Ejercicios de moléculas, número atómico, número de masa, peso atómico. Problemas. SEMANA 2 Teoría: ENERGÍA 2.1. Clases de Energía. Energía radiante Relación entre Energía y materia, Ecuación de Einstein. Leyes de la conservación de la materia. Práctica: Problemas de Energía, Aplicación de la Ecuación de Einstein, problemas de leyes de la Conservación de la materia. SEMANA 3 Teoría: ESTRUCTURA ATÓMICA Modelos atómicos. Modelo de Demócrito. Modelo de Dalton. Modelo de Rutherford. Teoría Atómica Moderna Configuraciones electrónicas. Números Cuánticos. Sub - niveles de Energía. Práctica: Ejercicios de configuraciones electrónicas, sub-niveles de energía, formación del Kernel SEMANA 4 Teoría: ENLACES QUÍMICOS. CLASES DE ENLACES 4.1. Teoría de los enlaces químicos Enlaces Iónicos. Representación Enlace Covalentes. Representación. Práctica: Ejercicios de los enlaces químicos, ejercicios de representación. SEMANA 5 Teoría: FUNCIONES QUÍMICAS Formación de Óxidos Ácidos Formación de Hidróxidos Formación de Ácidos. Práctica: Conformar óxidos, hidróxidos y ácidos, con los diferentes elementos químicos. SEMANA 6 Teoría: FUNCIONES QUÍMICAS Formación de sales Haloideas Formación de sales Oxisales. Práctica: Conformar sales con los diferentes elementos químicos. Primera Práctica. SEMANA 7 Teoría: REACCIÓN QUÍMICA. BALANCEO 8.1. Ecuación de la Reacción Química Balanceo de las reacciones químicas Método de tanteo, algebraico, Redox.

6 6 Práctica: Ejercicios de balanceo de las reacciones químicas por los diferentes métodos. SEMANA 8 PRIMER PARCIAL SEMANA 9 Teoría: ESTADO SÓLIDO CRISTALINO Estado sólido cristalino. Anisotropía. Estructura cristalina Empaquetamiento de esferas Práctica: Ejercicios de estructuras empaquetadas. SEMANA 10 Teoría: ESTRUCTURA CRISTALINA. REDES Energía reticular. Vectores de traslación Periodicidad. Índices de Miller. Práctica: Ejercicios. SEMANA 11 Teoría: ENLACES EN SÓLIDOS Y PROPIEDADES ELECTRÓNICAS Enlace en sólido: Modelo de Bandas Conductores, semiconductores y aislantes Semiconductores tipo n y tipo p Práctica: Aplicaciones de los semiconductores. SEGUNDA PRÁCTICA CALIFICADA. SEMANA 12 Teoría: PROPIEDADES ÓPTICAS DE LOS SÓLIDOS Interacción de la luz y los átomos Absorción y emisión de radiación en semiconductores Fibras ópticas. Práctica: Aplicaciones de los láseres. SEMANA 13 Teoría: PROPIEDADES MAGNÉTICAS DE LOS SÓLIDOS Propiedades magnéticas de los sólidos. Susceptibilidad magnética Metales y compuestos ferromagnéticos Ferrimagnetismo: Ferritas. SEMANA 14 Teoría: SUPERCONDUCTIVIDAD Propiedades magnéticas de los superconductores Teoría de la superconductividad.

7 7 Práctica: Búsqueda de un superconductor a alta temperatura. SEMANA 15 Teoría: SUPERCONDUCTIVIDAD Efectos josephson Estructuras cristalina de los superconductores de alta temperatura Posibles aplicaciones de los superconductores de alta temperatura. Tercera Práctica SEMANA 16 EVALUACION FINAL DEL SEMESTRE SEMANA 17 EXAMEN FINAL SEMANA 18 EXÁMENES SUSTITORIOS. SEMANA 19 EXAMENES DE APLAZADOS. IX. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA QUÍMICA.. Raymond Chang McGraw-Hill QUÍMICA...Chopin y Jappe... Edt Aguilar QUÍMICA DE LA MATERIA...Pierce... Edt Limusa QUÍMICA GENERAL...Garrit... Edt Reverte QUÍMICA GENERAL...Coleccion Schaum. ESTRUCTURA DE LA MATERIA...R.W. Christy...Edt. Reverte. QUÍIMICA EN INGENIERÍA...Iloyd Munro...Edt. Urmo. FUNDAMENTOS DE QUÍMICA FÍSICA...Barnad Mansell...Edt Urmo. QUÍMICA DEL ESTADO SÓLIDO...Smart y Moore...Edt Iberoamericana FÍSICA DEL ESTADO SÓLIDO...kittel...Edt. Reverte Ica, marzo del Ing. Magda Cárdenas Jurado Docente Ax-DE