GUÍA DOCENTE DE ASIGNATURA CURSO 2008/2009 1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA 1.1.Nombre Enlace Químico y Estructura de la Materia 1.3. Código 5001103 1.4.Plan 2000 1.7. Curso de la Titulación 1.11. Créditos ECTS Organización de las actividades I. TRABAJO PRESENCIAL DEL ESTUDIANTE II. TRABAJO NO PRESENCIAL DEL ESTUDIANTE (Trabajo Autónomo) Primero 7.5 1.8.Tipo: obligatoria, optativa Troncal 1.11.1. Horas presenciales del estudiante 1.2. Código UNESCO 1.5.Curso académico 1.9. Cuatrimestre 53 Primero Primero 1.11.2. Horas no presenciales del estudiante 1.6. Ciclo formativo 1.10 Créditos LRU Actividades previstas para el aprendizaje y distribución horaria del trabajo Horas del estudiante por actividad Clases de Teoría 38 Clases Prácticas 0 Seminarios 4 Prácticas externas 0 Tutorías individuales 5 Tutorías colectivas 3 8 Realización de pruebas de evaluación 1.5*2 Trabajo en grupo 50 Trabajo individual (preparación de exámenes, horas de estudio, consultas en WCT, etc) TOTAL HORAS DE TRABAJO DEL ESTUDIANTE 195 2. DATOS DEL/ LA PROFESOR/A 2.1. Nombre Mª del Mar Socías Viciana 2.2. Departamento 2.3. Despacho 2.10 2.4. Horario de tutoría 2.4.1. 1 er Cuatrimestre Química-Física, Bioquímica y Química Inorgánica Consultar página web M,X, J: 12.00 h a 14:00 h 2.4.2. 2º Cuatrimestre X,J,V: 12.00 h a 14:00 h 2.5. Teléfono 950015962 2.6. E-mail 2.8. Página web personal msocias@ ual.es www.ual.es/personal/msocias 2.7. Apoyo virtual Web-CT 3. ELEMENTOS DE INTERÉS PARA EL APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA 142 92 1 Primero 7.5
3.1. Breve descripción de los contenidos Esta asignatura es el Pilar de la Química ya que aborda los conocimientos básicos que debe de poseer un químico. Así, partiendo del conocimiento del átomo y su estructura se llega a comprender el por qué se producen los enlaces químicos y como se pueden producir, en base a la configuración química de los elementos. Teniendo en cuenta estos conocimientos a nivel microscópico el alumno puede incluso razonar y prever las propiedades de los compuestos nivel macroscópico. 3.2. Materia con la que se relaciona en el Plan de Estudios Química 3.3. Relación con las competencias del perfil académico y profesional de la titulación En esta asignatura se abordan los conceptos básicos que todo profesional químico debe tener en lo que se refiere al conocimiento del átomo (estructura interna, configuración electrónica, etc.), el estudio de los tipos de enlaces químicos y otros aspectos que se indican en el programa de la asignatura. Todos estos conocimientos igualmente son básicos para poder cursar otras asignaturas del grado de química. 3.4.Conocimientos necesarios para abordar la asignatura (Conocimiento previos, idioma en que se imparte, etc.) Para abordar con éxito esta asignatura, es recomendable que el alumno además de hablar castellano (idioma en que se imparte) posea unos conocimientos mínimos en Química General y Matemáticas, que incluyen: - Nomenclatura y formulación química, tanto inorgánica como orgánica. - Ajuste de reacciones químicas sencillas. - Formas más usuales de expresar la concentración de las disoluciones. - Manejo de logaritmos y exponenciales. - Cálculo algebraico de ecuaciones sencillas y sistemas de ecuaciones. 3.5. Requisitos previos recogidos en la memoria de la Titulación Tener selectividad aprobada 2
4. OBJETIVOS - Adquirir los conocimientos fundamentales sobre el átomo y su estructura interna de tal forma que el alumno pueda razonar con claridad la configuración electrónica de los elementos químicos. - Analizar y distinguir los diferentes tipos de enlace químico. - En base a estos conocimientos a nivel microscópico, se pretende que el alumno pueda razonar y prever algunas de las propiedades macroscópicas (puntos de fusión, presión de vapor etc.) de los compuestos químicos atendiendo al tipo de enlace intramolecular o intermolecular que presentan. - Conocer la función de la Química en el contexto industrial, económico, medioambiental y social. 5. COMPETENCIAS 5.1. Competencias genéricas - Habilidades de gestión de la información. Bibliografía. - Habilidades básicas de manejo del ordenador. - Comunicación oral y escrita en la propia lengua. - Trabajo en equipo 5.2. Competencias específicas - Capacidad para clasificar a los elementos químicos según su configuración electrónica en metales, no metales y elementos de transición. - Capacidad de razonar y distinguir los distintos tipos de enlace químico en sistemas moleculares: covalente, iónico y metálico. - Habilidad para determinar las propiedades moleculares, tales como geometría molecular, polaridad, polarizabilidad, longitud de enlace, aromaticidad, y su interrelación con la naturaleza del enlace. - Capacidad de razonar los distintos tipos de fuerzas intermoleculares responsables de propiedades físicas macroscópicas de la materia. - Capacidad de deducción de propiedades macroscópicas de la materia y propiedades de átomos y moléculas individuales a partir de la estructura microscópica de los mismos. - Capacidad para aplicar tales conocimientos a la comprensión y la solución de problemas cualitativos y cuantitativos de sistemas químicos sencillos. - Conectar los diferentes conocimientos que se estudian en los distintos bloques de la asignatura 3
6. 1 BLOQUES TEMÁTICOS Y MODALIDAD ORGANIZATIVA DE ENSEÑANZA Bloque I Bloques temáticos El átomo: - Estructura atómica - Propiedades periódicas Bloque 2 Enlace químico: - Enlace covalentes - Metálico - Iónico Estados de agregación de la materia Bloque 3 Introducción al estudio de las disoluciones. Introducción al estudio de las reacciones químicas - Modalidad propuesta siguiendo modelo CIDUA Clase de contenido teórico. Grupo docente Clase de contenido práctico (a desarrollar en grupo de trabajo) Clase de contenido teórico. Grupo docente Clase de contenido práctico (a desarrollar en grupo de trabajo) Clase de contenido teórico. Grupo docente) Clase de contenido práctico (a desarrollar en grupo de trabajo) Metodología de trabajo del estudiante (procedimientos y actividades formativas) Seminario de debate, Ampliación de explicaciones, etc. es Trabajos en equipo, aprendizaje colaborativo, Seminario de debate, ampliación de explicaciones, etc. es Trabajos en equipo, aprendizaje colaborativo, Seminario de debate, ampliación de explicaciones, etc. es Trabajos en equipo, aprendizaje colaborativo, 4
6.2 PLANIFICACIÓN Y SECUENCIACIÓN TEMPORAL DE ACTIVIDADES DEL ESTUDIANTE BLOQUES TEMÁTICO S CONTENIDOS/TEMA DESCRIPCIÓN DE TAREAS DEL ESTUDIANTE HORAS (previsión de actividades presenciales y trabajo autónomo) 1 2 3 Estructura atómica. Evolución del concepto de átomo. Teoría atómica: Ley de conservación de la masa., Ley de las proporciones definidas. Teoría atómica de Dalton. Rayos X y Radiactividad. Partículas subatómicas El núcleo atómico. Partículas nucleares. Estructura y estabilidad del núcleo. Modelos nucleares. Radiactividad natural y artificial. Génesis de los elementos. Estructura extranuclear del átomo. Radiación electromagnética. Espectros atómicos. Conceptos clásicos: modelo atómico de Bohr. Propiedades ondulatorias de las partículas: Principio de indeterminación. Mecánica Cuántica: Conceptos cuánticos, Ecuación de Schrödinger. Átomos multielectrónicos. Configuraciones electrónicas de los elementos. 4 presenciales 8 trabajo autónomo 5 presenciales 10 trabajo autónomo 8 presenciales 14 trabajo autónomo 5
4 Propiedades periódicas. La tabla periódica de los elementos. Tabla periódica y configuraciones electrónicas. Familias de elementos. Energías de ionización. Afinidad electrónica. Tamaño de los átomos. Metales y no metales. Carga iónica y tabla periódica. Susceptibilidad magnética. Tutorías colectivas 5 presenciales 8 trabajo autónomo 5 6 7 Enlace Covalente. Estructura de Lewis. Repulsión de pares de electrones de capa de valencia. Teoría del enlace de valencia. Hibridación. Teoría de orbitales moleculares. Aplicación a moléculas diatómicas. Introducción al enlace de los compuestos de coordinación. Enlace Metálico. Propiedades. Enlace metálico: teoría de bandas. Conductividad, semiconductividad y superconductividad. Enlace Iónico. Enlace iónico y propiedades. Energía reticular: ecuación Born-Landé y ciclo de Born-Haber. Desviaciones del modelo iónico: polarización. Estructuras cristalinas. 7 presenciales 18 trabajo autónomo 4 presenciales 8 trabajo autónomo 5 presenciales 8 trabajo autónomo 6
8 Fuerzas intermoleculares. Fuerzas de Van der Waals: Fuerzas de orientación, Fuerzas de inducción, Fuerzas de dispersión. Radio de Van der Waals. Enlaces de hidrógeno. Tutorías colectivas 2 presenciales 10 trabajo autónomo 9 10 11 Estado gaseoso y estado líquido. Gases ideales. Teoría cinético- molecular de los gases. Gases reales. Propiedades generales de los líquidos. Teoría cinética en los líquidos. Sólidos. Modelo de empaquetamiento de esferas. Clasificación de los sólidos: metálicos, sólidos iónicos, covalentes y moleculares. Disoluciones. Introducción. Tipos de disoluciones y clasificación. Propiedades de las disoluciones de componentes volátiles. Propiedades de las disoluciones que contienen solutos no volátiles. Disoluciones de electrolitos. Disoluciones coloidales. Aprendizaje cooperativo Seminario de debate 4 presenciales 12 trabajo autónomo 2 presencial 15 trabajo autónomo 4 presenciales 15 trabajo autónomo 7
12 Introducción al estudio de las reacciones químicas. Aspectos energéticos. Concepto de equilibrio químico. Constante de equilibrio. Factores que afectan al equilibrio. Aspectos cinéticos: velocidad de reacción. Factores que afectan a la velocidad de reacción. Catálisis. 3 presenciales 16 trabajo autónomo 7. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN DE LAS COMPETENCIAS 7.1. Criterios de evaluación - Se valorará la asistencia y actitud del alumno en las clases magistrales, seminarios, tutorías y debates. Igualmente se tendrá en cuenta la calidad de los trabajos presentados en las actividades dirigidas. - Se realizaran dos exámenes escritos, en donde el alumno responderá cuestiones teóricas y resolverá problemas relacionados con el temario. La teoría y los problemas deberán aprobarse por separado. Además en el primer examen habrá unas preguntas de formulación química que el alumno deberá superar. La calificación de la asignatura se obtendrá a partir de: a) Trabajos presentados. Participación en clase y seminarios. (30%). b) Seguimiento del alumno en las tutorías obligatorias (valoración de los apuntes) (30%). c) Exámenes de teoría y problemas (40%). La calificación de la asignatura se obtendrá a partir de la nota media de cada uno de estos apartados, siempre y haya superado cada uno de ellos con un mínimo de un 50%. 7.2. Instrumentos de evaluación Una prueba de evaluación en medio del cuatrimestre de 1.5 horas de duración Una prueba de evaluación final de 1.5 horas de duración. 7.3. Recomendaciones para la recuperación Asistir a las tutorías del profesor para conocer las dificultades que tiene el alumno y realizar aquellas actividades Proponga el profesor. Teniendo que superar un examen oral o escrito. 8
7.4. Mecanismos de seguimiento (se recogerán aquí los mecanismos concretos que los docentes propongan para el seguimiento del/la estudiante. p. ej: asistencia a tutoría, etc.) - Se valorará la asistencia a clase y se tendrá en cuenta tanto la actitud del alumno como la de su participación en las clases magistrales, seminarios, tutorías y debates. Igualmente se considerará la calidad de los trabajos presentados en las actividades dirigidas. - Se realizaran dos exámenes escritos, en donde el alumno responderá cuestiones teóricas y resolverá problem relacionados con el temario. La teoría y los problemas deberán aprobarse por separado. Además en el primer ex unas preguntas de formulación química que el alumno deberá superar 8. BIBLIOGRAFÍA DE LA ASIGNATURA 8.1. Bibliografía básica Química, La ciencia Básica. M.D. Reboiras, Ed. Thomson, Madrid 2006. Principios de Química: los caminos del descubrimiento. P. Atkins and L. Jones. 3ª ed., Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires, 2006. Química general. Principios y aplicaciones modernas R. H. Petrucci, W. S. Harwood.. 8ª ed., Ed. Prentice Hall Iberia, Madrid 2003. Química General, 5ª ed. K.W. Whitten, R.E. Davis, M.L. Peck. Ed. McGraw-Hill, 1998. Química Inorgánica. D. F. Shriver, P. W. Atkins, C. H Langford. Reverté, Barcelona, 1998 Estructura atómica y enlace químico. J. Casabó. Reverté, Barcelona, 1996. 8.2. Direcciones Web/ Uso de plataforma virtual http://bcs.whfreeman.com/ http://www.librosite.net/ 9