Guía docente de Química Física (2201117)
Grado
Rama
Módulo
Materia
Curso
Semestre
Créditos
Tipo
Profesorado
Teórico
- María del Carmen Hernández Valladares. Grupo: A
- Javier Ruiz Sanz. Grupo: B
Práctico
- María del Mar García Mira Grupo: 2
- Javier Ruiz Sanz Grupos: 11, 7 y 9
- María del Carmen Salinas García Grupos: 1, 3, 4 y 5
Tutorías
María del Carmen Hernández Valladares
Email- Viernes de 09:00 a 15:00 (Despacho)
Javier Ruiz Sanz
Email- Martes
- 09:30 a 11:00 (Despacho)
- 17:00 a 18:30 (Despacho)
- Jueves
- 09:30 a 11:00 (Despacho)
- 17:00 a 18:30 (Despacho)
María del Mar García Mira
Email- Primer semestre
- Miércoles
- 15:00 a 16:00 (Despacho)
- 17:00 a 19:00 (Despacho)
- Jueves
- 15:00 a 17:00 (Despacho)
- 18:00 a 19:00 (Despacho)
- Segundo semestre
- Lunes de 11:00 a 14:00 (Despacho)
- Miércoles de 11:00 a 14:00 (Despacho)
María del Carmen Salinas García
Email- Primer semestre
- Martes de 11:00 a 13:00 (Despacho)
- Miércoles de 16:00 a 19:00 (Despacho)
- Jueves de 12:00 a 13:00 (Despacho)
- Segundo semestre
- Viernes de 09:00 a 15:00 (Despacho)
Prerrequisitos y/o Recomendaciones
Ninguno, aparte de los ya establecidos por la Universidad para el ingreso de estudiantes al Grado. Se recomienda haber cursado la asignatura de Química en Bachillerato y/o tener los conocimientos propios de dicha asignatura.
Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Grado)
Estados de agregación de la materia y sus propiedades: leyes de los gases, estado líquido, clasificación de los sólidos. Bases de termodinámica química: leyes y funciones termodinámicas, termoquímica. Equilibrios físicos: diagramas de fase, solubilidad. Equilibrios químicos: constantes de equilibrio, respuesta a cambios del sistema. Bases de cinética química: leyes de velocidad y mecanismos de reacción, catálisis.
Competencias
Competencias generales
- CG01. Poseer y comprender los conocimientos fundamentales en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
- CG02. Saber aplicar los conocimientos de Ingeniería Química al mundo profesional, incluyendo la capacidad de resolución de cuestiones y problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad y razonamiento crítico.
- CG03. Adquirir la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes dentro del área de la Ingeniería Química, así como de extraer conclusiones y reflexionar críticamente sobre las mismas.
- CG04. Saber transmitir de forma oral y escrita información, ideas, problemas y soluciones relacionados con la Ingeniería Química, a un público tanto especializado como no especializado.
- CG06. Capacidad de organizar y planificar
- CG08. Trabajo en equipo
- CG10. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica
Competencias específicas
- CE04. Capacidad para comprender y aplicar los principios de conocimientos básicos de la química general, química orgánica e inorgánica y sus aplicaciones en la ingeniería.
Resultados de aprendizaje (Objetivos)
Al finalizar esta asignatura el estudiante deberá:
- Conocer las propiedades y estados de agregación de la materia y su relación con la estructura y propiedades atómico-moleculares.
- Conocer los principios básicos de la termodinámica y poder predecir la espontaneidad de un proceso químico/físico y las variaciones energéticas que se producen en los mismos.
- Comprender el concepto de equilibrio termodinámico y su aplicabilidad a equilibrios físicos y químicos.
- Conocer los aspectos básicos de la cinética química.
- Comprender el funcionamiento de los catalizadores y su importancia tecnológica.
- Adquirir los hábitos y destrezas fundamentales para desenvolverse en un laboratorio de Química Física.
Programa de contenidos teóricos y prácticos
Teórico
Tema 1. Estados de agregación de la materia I: Las propiedades de los gases.
- Naturaleza de los gases. Leyes de los gases. Movimiento molecular. Desviación de la idealidad: gases reales.
Tema 2. Estados de agregación de la materia I: Líquidos y sólidos.
- Introducción: Repaso a fuerzas intermoleculares. Estructura de los líquidos: Tensión superficial y viscosidad. Estructuras sólidas: Clasificación y propiedades.
Tema 3. Termodinámica I: Primera ley.
- Introducción: Conceptos básicos. Capacidades caloríficas: Entalpía y energía interna. Termoquímica.
Tema 4. Termodinámica II: Segunda y tercera leyes.
- Introducción. Entropía y segunda ley de la termodinámica. Cambios de entropía en el sistema. Entropía absoluta y tercera ley de la termodinámica. Cambios globales en la entropía. Energía libre.
Tema 5. Equilibrios Físicos.
- Equilibrio y transiciones de fases. Descripción termodinámica de las disoluciones. Propiedades coligativas. Mezclas líquidas binarias: Destilación.
Tema 6. Equilibrios Químicos.
- Introducción al equilibrio en reacciones químicas. Descripción termodinámica del equilibrio químico. Respuesta del equilibrio a los cambios en las condiciones.
Tema 7. Cinética Química.
- Velocidades de reacción. Leyes de velocidad y orden de reacción. Integración de las ecuaciones de velocidad. Mecanismos de reacción. Dependencia de las velocidades de reacción con la temperatura. Teorías de velocidades de reacción. Catálisis.
Práctico
Seminarios/Talleres
- Resolución de ejercicios y problemas numéricos relacionados con el temario teórico.
Prácticas de Laboratorio (es obligatoria la asistencia a todas las sesiones de prácticas de laboratorio)
- Práctica 0. Aspectos básicos para el desarrollo de las prácticas de laboratorio de química física (Preparación de disoluciones, tratamiento de datos y representaciones gráficas, …).
- Práctica 1. Medida de viscosidades.
- Práctica 2. Medida calor de reacción.
- Práctica 3. Medida de propiedad coligativa.
- Práctica 4. Medida de cinética química.
Bibliografía
Bibliografía fundamental
- P. Atkins y L. Jones. Principios de Química, (3ª ed.). Ed. Panamericana, Buenos Aires, 2006.
- R. H. Petrucci, W.S. Harwood y F.G. Herring. Química General, (8ª Ed.). Prentice Hall, Madrid, 2003.
- T. Engel y P. Reid. Química Física. Ed. Pearson Educación, Madrid, 2006.
- M. D. Reboiras. Química: La ciencia básica. Ed. Thomson, Madrid, 2005.
Bibliografía complementaria
- P. Atkins y J. de Paula. Química Física, (8ª ed.). Ed. Panamericana, Buenos Aires, 2008.
- I.N. Levine. Físico Química (5ª ed.). Ed. McGraw-Hill, Madrid, 2004.
- J.M. Smith, H.C. Van Ness, M.M. Abbott y M.T. Swihart. Introducción a la Termodinámica en Ingeniería Química, (8ª ed.). Ed. McGraw-Hill, Madrid, 2020.
- P.W.Atkins. The elements of Physical Chemistry, (5ª ed). Ed. Oxford University Press, Oxford, 2009.
- J.J. Ruiz, J.M. Rodríguez, E. Muñoz y J.M. Sevilla. Curso experimental en Química Física. Ed. Síntesis, Madrid, 2003.
Enlaces recomendados
- Plataforma de Recursos de Apoyo a la Docencia de la Universidad de Granada.
- Directorio de Química en inglés con gran cantidad de información y enlaces a otras direcciones de interés, como: The Orbitron (página de descripción de orbitales) ó The periodic table of the elements (página de la Tabla Periódica).
- IngeBook. Plataforma de la Biblioteca de la UGR que incluye libros electrónicos del área de la Ingeniería.
Metodología docente
- MD01. Lección magistral/expositiva
- MD02. Resolución de problemas y estudio de casos prácticos o visitas a industrias
- MD03. Prácticas de laboratorio o de campo
- MD05. Realización de trabajos o informes de prácticas
Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)
Evaluación ordinaria
La calificación global responderá a la suma ponderada de las puntuaciones obtenidas de los diferentes aspectos y actividades que se indican a continuación:
- Examen escrito: 70% (se evalúan las competencias CG01, CG02, CG04 y CE4)
- Prácticas de laboratorio (asistencia y adquisición de habilidades, examen y/o cuaderno de laboratorio): 15% (se evalúan las competencias CG02, CG03, CG06, CG08, CG10 y CE4). La no asistencia a cualquiera de las sesiones de prácticas de laboratorio supondrá un cero en el 15% de la calificación global, en el caso de que no sea debidamente justificada.
- Participación en actividades (seminarios, exposiciones, resolución de problemas, cuaderno …): 15% (se evalúan las competencias CG02, CG04, CG06, CG08, CG10 y CE4)
En el examen escrito se deberá obtener una calificación mínima de 4 sobre 10 para aprobar la asignatura.
En caso de que no se supere el umbral establecido en el examen escrito, la asignatura estará suspensa y la calificación final será la media ponderada de las actividades hasta un máximo de 4 puntos sobre 10.
Evaluación extraordinaria
Constará de dos pruebas escritas:
- Una correspondiente a los contenidos del temario general de la asignatura y que constituirá el 85% de la calificación final. Se deberá obtener una calificación mínima de 4 sobre 10 para aprobar la asignatura.
- Una prueba escrita específica sobre las prácticas de laboratorio que constituirá el 15% de la calificación.
La calificación final de la asignatura será una media ponderada de las notas obtenidas en las pruebas escritas de los contenidos del temario general (85%) y las prácticas (15%).
En caso de que no se supere el umbral establecido en el examen escrito, la asignatura estará suspensa y la calificación final será la media ponderada de las actividades hasta un máximo de 4 puntos sobre 10.
Evaluación única final
La evaluación única final, para aquellos estudiantes que la soliciten según lo establecido en la “Normativa de evaluación y de calificación de los estudios de la Universidad de Granada”, constará de un único examen final escrito. Este examen constituirá el 85% de la calificación final, quedando de la misma forma el restante 15% correspondiente a prácticas de laboratorio. En caso de no asistencia a las sesiones de prácticas de laboratorio, ese 15% se evaluará mediante un examen específico de prácticas, que se realizará junto al examen final escrito.
Información adicional
Se utilizará la plataforma de apoyo a la docencia Prado de la Universidad de Granada fundamentalmente como medio de comunicación entre profesorado y estudiantado y transmisión de información, tanto sobre las diferentes actividades propuestas a lo largo del curso, como de contenidos relacionados con la asignatura y otros asuntos de interés.
Se recuerda que la Universidad de Granada ofrece diversos servicios de apoyo, ayuda y atención social a la comunidad estudiantil, a través del Vicerrectorado de Estudiantes y Vida Universitaria con diferentes programas.
Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencion-social/estudiantes-con-discapacidad).