PROGRAMA DE LA ASIGNATURA ENLAC QUÍMICO Y ESTRUCTURA DE LA MATERIA Curso académico 2008/2009.. Identificación y características de la asignatura Denominación ENLACE QUIMICO Y ESTRUCTURA DE LA MATERIA Código Créditos (T+P) 3 + 1.5 Titulación QUIMICA E INGENIERÍA QUÍMICA Centro Curso Carácter Descriptores (BOE) Profesor/es CIENCIAS 1 TRONCAL/OBLIGATORIA Temporalidad ENLACE QUÍMICO CONSTITUCIÓN DE LA MATERIA ESTADOS DE AGREGACIÓN PRIMER CUATRIMESTRE Nombre Despacho Correo-e Página web Área de conocimiento Departamento Profesor coordinador (si hay más de uno) QUÍMICA FÍSICA INGENIERÍA QUÍMICA Y QUÍMICA FÍSICA SANTIAGO TOLOSA ARROYO
Objetivos y/o competencias COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA TITULACIÓN (CET) A.Competencias Disciplinares.- 1.-Metrología de los procesos químicos incluyendo la gestión de calidad. 2.-Características de los diferentes estados de la materia y las teorías empleadas para estudiarlos. 3.-Estudio de técnicas analíticas (electroquímicas, ópticas...) y sus aplicaciones. 4.-Propiedades de los compuestos orgánicos, inorgánicos y organometálicos. 5.-Principios de Termodinámica y sus aplicaciones en Química. 6.-Operaciones unitarias en Ingeniería 7.-Aspectos principales de la Terminología Química, nomenclatura, convenios y unidades. 8.-Tipos principales de reacciones químicas y sus características asociadas. 9.-Estudio de los elementos químicos, de sus propiedades según la Tabla Periódica y de sus compuestos. B.-Competencias Profesionales.- 1.-Capacidad para demostrar el conocimiento y comprensión de los hechos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con las áreas de la Química. 2.-Resolución de problemas cualitativos y cuantitativos en química 3.-Evaluación, interpretación y síntesis de datos en información Química. 4.-Interpretación de datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio. Manejo de instrumentación química estándar para investigación. 5.-Llevar a cabo procedimientos estándares de laboratorio implicados en trabajos analíticos y sintéticos en relación con sistemas químicos. 6.- Utilización de software científico específico en química. 7.-Reconocer y analizar nuevos problemas en química y plantear estrategias para solucionarlos. 8.-Valoración de riesgos y manipulación de materiales químicos con seguridad. C. Competencias Académicas.- 1.-Equilibrio entre teoría y experimentación en química. 2.-Reconocer y valorar los procesos químicos en la vida diaria. 3.- Comprender los aspectos cualitativos y cuantitativos de los problemas químicos. 4.- Capacidad de relacionar la química con otras disciplinas. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA MATERIA 1. Adquirir los conocimientos básicos (conceptos, principios y teorías) de la asignatura 2. Saber aplicar los conocimientos básicos a la resolución de problemas 3. Evaluar, interpretar y sintetizar la información recibida 4. Aplicar las técnicas clásicas y cuánticas para el estudio de estructuras químicas 5. Utilizar herramientas informáticas (hojas de cálculo, bases de datos, búsquedas en Internet, etc.) al estudio y resolución de problemas relacionados con la estructura atómico-molecular 6. Conocer los diferentes tipos de sólidos y agregados moleculares 7. Identificar los diferentes tipos de enlaces en moléculas 8. Calcular propiedades asociadas a la estructura electrónica de átomos y moléculas 9. Estudio de los elementos químicos y sus compuestos OBJETIVOS: 1. Adquirir los conocimientos básicos relacionados con la estructura electrónica de los átomos y las moléculas 2. Saber aplicar las teorías clásicas y cuánticas para la determinación de propiedades atómicas y moleculares 3.Utilizar los conocimientos adquiridos en los átomos y en los diferentes enlaces químicos para la resolución de problemas tipos en la asignatura
PROGRAMA Temas y contenidos (especificar prácticas, teoría y seminarios, en su caso) TEMA 1. MODELOS ATOMICOS Y FUNDAMENTOS DE LA MECÁNICA CUÁNTICA. Introducción. Modelo de Böhr y el espectro de hidrógeno. Bases de la mecánica cuántica: dualidad onda-corpúsculo y principio de incertidumbre. Ecuación de ondas de Schrödinger independiente del tiempo. Interpretación física de la función de onda. TEMA 2. TRATAMIENTO CUANTICO DE ATOMOS. Introducción. Ecuación de Schrödinger del hidrógeno: soluciones radial, angular y energética. Tratamiento de átomos polielectrónicos: aproximación de electrón independiente y corrección de Slater. Spín electrónico y principio de Pauli. TEMA 3 CONFIGURACIONES ELECTRONICAS Y PROPIEDADES PERIODICAS Introducción. Configuraciones electrónicas y la tabla periódica. Propiedades periódicas: carga nuclear efectiva y electronegatividad. TEMA 4 ENLACE COVALENTE Introducción. Modelo clásico de Lewis: resonancia molecular y estereoquímica de las moléculas (teoría TRPECV). Tratamiento cuántico del enlace: teoría de orbitales moleculares (TOM). Hibribación de orbitales atómicos. Enlaces múltiples: y deslocalización electrónica π. Propiedades de los compuestos covalentes. TEMA 5 ENLACES IONICO Y METÁLICO. Introducción. Modelo electrostático de Kossel. Momento dipolar y porcentaje de caracter iónico. Sólidos iónicos. Energía de red: modelos teóricos y ciclo de Born-Haber. Propiedades de los compuestos iónicos. Características del enlace metálico. Teoría de banda y conductividad eléctrica. Sólidos metálicos. Propiedades físicas de los metales. TEMA 5 ENLACES METÁLICO. Introducción. Características del enlace metálico. Teoría de banda y conductividad eléctrica. Sólidos metálicos. Propiedades físicas de los metales. TEMA 6. ENLACES INTERMOLECULARES Introducción. Enlaces intermoleculares: asociados de van der Waals y por puente de hidrógeno. Propiedades de los asociados moleculares.
Criterios de evaluación Criterios de evaluación* Descripción Cuestiones relativas a las clases teóricas y de problemas (Se prestará atención no sólo a la certeza o no de la cuestión planteada sino también a la forma de sintetizar la respuesta dada) Trabajos sobre aspectos temáticos no desarrollados en clase (Se tendrá en cuenta la elaboración, presentación y exposición de temas adicionales no tratados en las clases teóricas y de problemas) Resolución de problemas propuestos (Se calificará la forma de presentar los resultados y el planteamiento utilizado enla resolución de los ejercicios) Conocimiento de la materia, correcto planteamiento de las respuestas, forma de expresión y presentación del exámen Seminarios y Tutorías Examen final Actividades e instrumentos de evaluación * Cuestionario relativo a las clases teóricas y de problemas Aspectos complementarios de los temas Problemas numéricos resueltos Examen final escrito formado por preguntas tipo test, cuestiones cortas, preguntas y problemas numéricos de todos los temas del programa i 10 % 5 % 10% 75 % 10% 5 % 10% 75 %
Bibliografía Bibliografía o documentación de lectura obligatoria 1. Apuntes de clases teóricas elaborado por el Profesor 2. Material complementario (problemas y prácticas) elaborado por el Profesor 3. Cuestionario de autoevaluación colocado en la zona virtual (avuex) Bibliografía de apoyo seleccionada 1. E. Colacio, Fundamentos de Enlace y Estructura de la Materia 2. R.L. Deckock andh.b. Gray, Chemical Structure and Bonding 3. O. Mo and M. Yánez, Enlace Químico y Estructura Molecular 4. S. Tolosa, Introducción al Enlace Químico 5. S. Tolosa, Problemas y cuestiones sobre la estructura atómica y molecular 5. C. Valenzuela, Química General Teórica Bibliografía o documentación de ampliación, sitios web 1. Atkins P.W., Química General, ed. Omega S.A., Barcelona, 1992 2. Cartmell E., Fowles G.W.A., Valencia y Estructura Molecular, ed. Reverté S.A., Barc 3. Cruz-Garritz D., Chamizo J.A., Garrita A., Estructura Atómica: un enfoque químico, Addison Wesley Iberoamérica, 1991 4. DeKock R.L., Gray H.B., Chemical Structure and Bonding, University Science Book 5. Gillespie R.J., Popelier P.L.A., Chemical Bonding and Molecular Geometry, Oxford U Press, New York, 2001 6. Gray H.B., Electrones y Enlaces Químicos, ed. Reverté S.A., Barcelona, 1970 7. Gray H.B., Chemical Bonds: an introduction to atomic and molecular structure, Unive Books, 1994 8. Martinez F., Serna, C., Enlace químico y estructura de la materia, DM colección Text ICE, Universidad de Murcia, 1999. 9. Webster B. Chemical Bonding Theory, Blackwell Scientific Publications, Oxford,199 10. Winter M.J., Chemical Bonding, Oxford University Press, 1994 11. www2.uah.es/edejesus/resumenes/eqem.htm 12. www.pntic.mec.es/education/programas_edu.htm
Lunes Martes 10-12 h 10-12 h Horario Tutorías Lugar Despacho Profesor Despacho Profesor Miércoles Jueves 10-12 h Despacho Profesor Viernes