FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
Programa de la Asignatura: QUÍMICA
Clave: 1205 Número de créditos: 11
Carrera: ICi, ICo, IEe, IGf, IGl, IIn, IMe, IMm, IPe, ITg , ITc
Duración del curso:
Semanas: 16
Horas: 104
Semestre: 2º
Horas a la semana:
Teoría: 4.5 Obligatoria: SI
Prácticas: 2.0 Optativa:
OBJETIVO DEL CURSO
El alumno analizará los conceptos básicos de la química para
aplicarlos en la solución de problemas, siguiendo los principios del
razonamiento lógico. Desarrollará sus capacidades de observación y de
manejo de instrumentos experimentales, y la conciencia de la importancia
de las propiedades de los materiales, de la generación y uso de la
energía, y de sus consecuencias en el ambiente.
TEMAS
Núm. Nombre Horas
I INTRODUCCION A LA QUIMICA Y A
LA ESTRUCTURA ATOMICA 9.0
II FUERZAS INTERATOMICAS E INTERMOLECULARES 9.0
III CLASIFICACION DE LOS ELEMENTOS 4.5
IV FORMULAS, COMPOSICIONES Y ECUACIONES QUIMICAS 13.5
V TERMODINAMICA Y EQUILIBRIO QUIMICOS 22.5
VI ELECTROQUIMICA 9.0
VII INTRODUCCION A LA QUIMICA ORGANICA 4.5
TOTAL 72.0
Prácticas de laboratorio 32.0
TOTAL DE HORAS 104.0
ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS
I. INTRODUCCION A LA QUIMICA Y A LA
ESTRUCTURA ATOMICA.
OBJETIVO:
El alumno reconocerá la importancia de la química en la ingeniería y
la conveniencia de la teoría cuántica en el modelado de la estructura
atómica, así como su uso en la configuración electrónica de los átomos.
CONTENIDO:
I.1 Importancia de la química en la ingeniería.
I.2 Descubrimiento de las partículas subatómicas.
I.3 Modelos atómicos y su importancia en la caracterización
de los elementos.
II. FUERZAS INTERATOMICAS E
INTERMOLECULARES.
OBJETIVO:
El alumno será capaz de interpretar la relación entre las propiedades
de distintos materiales con su configuración electrónica y su tipo de
enlaces.
CONTENIDO:
II.1 Enlace iónico. Electronegatividad. La regla del octeto.
II.2 Orbitales atómicos. Hibridación. Enlace covalente.
II.3 Comparación de las propiedades de materiales con tipos
diferentes de enlaces. Polaridad de los enlaces.
II.4 Enlace metálico. Teoría de las bandas.
II.5 Atracciones intermoleculares. Fuerzas de van der Waals.
II.6 Principios de cristaloquímica.
III. CLASIFICACION DE LOS ELEMENTOS.
OBJETIVO:
El alumno será capaz de deducir las posibles propiedades y características
de los elementos, según su ubicación en la tabla periódica.
CONTENIDO:
III.1 Tabla periódica. Nomenclatura y simbología de los elementos.
III.2 Analogías verticales y horizontales: tamaño atómico, tamaño
iónico, energía de ionización y electronegatividad.
IV. FORMULAS, COMPOSICIONES Y ECUACIONES
QUIMICAS.
OBJETIVO:
El alumno deberá ser capaz de calcular las cantidades involucradas en las
reacciones químicas, y de reconocer la influencia que dichas reacciones
puedan tener en el ambiente.
CONTENIDO:
IV.1 Leyes gravimétricas. Fórmulas mínima y molecular.
IV.2 Principio de Avogadro. Concepto de mol.
IV.3 Ecuaciones químicas.
IV.4 Concepto de solución en fases sólida, líquida y gaseosa.
IV.5 Expresiones de concentración.
IV.6 Reacciones ácido-base y oxidación-reducción.
IV.7 Ajuste de ecuaciones químicas.
IV.8 Cálculos estequiométricos. Reactivo limitante, exceso de
reactivo, rendimiento de una reacción.
V. TERMODINAMICA Y EQUILIBRIO
QUIMICOS.
ANTECEDENTES: Cálculo I.
OBJETIVO:
El alumno calculará los flujos de calor relacionados con una reacción
química, reconocerá la relación entre los conceptos termodinámicos y el
equilibrio químico y aplicará la constante de equilibrio en el cálculo
de concentraciones o cantidades en el equilibrio.
CONTENIDO:
V.1 Calor de reacción. Calores de formación y de combustión.
V.2 Energía y entalpia de reacción. Ley de Hess.
V.3 Entropía. Energía libre. Concepto de actividad y de coeficiente
de actividad.
V.4 Relación de la constante de equilibrio con la energía libre.
V.5 Principio de Le Châtelier.
V.6 Cálculos de equilibrios: constante de disociación, producto de
solubilidad, hidrólisis, solvatación. Efecto del ion común.
VI. ELECTROQUIMICA.
OBJETIVO:
El alumno describirá la influencia de los fenómenos electroquímicos en
algunas aplicaciones de la ingeniería y calculará algunas cantidades
relacionadas.
CONTENIDO:
VI.1 La electricidad y las reacciones químicas. Tipos de electrólitos.
VI.2 Leyes de Faraday.
VI.3 Potenciales estándar. Serie de actividad. Pilas.
VI.4 Depósitos metálicos. Galvanotecnia.
VI.5 Corrosión. Tipos de corrosión. Inhibidores. Protección catódica.
VII. INTRODUCCION A LA QUIMICA
ORGANICA.
OBJETIVO:
El alumno reconocerá a los miembros principales de las familias de
hidrocarburos, sus usos principales y su importancia en la generación
de energía y en la ciencia de materiales.
CONTENIDO:
VII.1 Propiedades químicas de los principales grupos funcionales
de los compuestos orgánicos.
VII.2 El petróleo como la fuente principal de hidrocarburos.
VII.3 Generalidades acerca de los principales polímeros orgánicos.
TÉCNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACIÓN:
Exposición oral (X) Exámenes parciales (X)
Exposición audiovisual (X) Exámenes finales (X)
Ejercicios dentro de clase (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X)
Ejercicios fuera del aula (X) Participación en clase (X)
Seminarios ( ) Asistencia a prácticas ( )
Lecturas obligatorias (X)
Participación en prácticas ( )
Trabajos de investigación (X)
Prácticas de taller o laboratorio (X)
Prácticas de campo ( )
BIBLIOGRAFIA :
Texto Temas de la asignatura para los que se recomienda:
LIBROS DE TEXTO
CHANG, Raymond TODOS
“Química”
McGraw-Hill
México, 1993
ANDER, Paul y SONNESSA, Anthony J. TODOS
“Princios de Química”
Limusa-Noriega
México, 1992
MORTIMER, Charles TODOS
“Química”
Grupo Editorial Iberoamérica
México, 1983
RUSSELL, John B. y LARENA, Alicia TODOS
“Química General”
McGraw-Hill
México, 1990