fisico quimica

1. “UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO”
FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE
SILLABUS DE FISICO-QUIMICA
I.DATOS INFORMATIVOS:
1.1 Departamento Académico : Ciencias del Ambiente
1.2 Carrera Académico Profesional : Ingeniería Sanitaria
1.3 Código de la Asignatura : CQ- S01
1.4 Requisito : Química General.
1.5 Ciclo : III.
1.6 Año y semestre Académico : 2016 - II
1.7 Duración : Fecha de inicio : 05-09- 2016
Fecha de término : 23-12- 2016
1.8 Número de créditos : 04
1.9 Número de horas : Horas teóricas : 02 horas semanales
Horas prácticas : 04 horas semanales
1.10 Nombre del docente : Mag. Alejandro Barba R.
Condición : Nombrado.
Categoría : Principal.
Dedicación : Exclusiva (DE)
1.11 Jefe de práctica : Mag. Alejandro Barba R.
1.12 e-mail : alejonap11@gmail.com
II.SUMILLA:
El desarrollo de la asignatura de físico-química, nos permite exponer a los estudiantes de ingeniería, los
fundamentos de la materia de una manera adecuada, concisa y actualizada. En el transcurso del semestre
académico, los temas a estudiarse son los siguientes: Gases ideales y reales. Equilibrio químico. Estado
líquido. Primera ley de la termodinámica. Segunda y tercera ley de la termodinámica. Energía libre y la
función trabajo. La termodinámica y el equilibrio. Propiedades coligativas de las soluciones ideales -
Cinética química y foto química.
III.FUNDAMENTACION DE LA ASIGNATURA:
La físico-química, es la ciencia que se ocupa de la predicción y desarrollo en el tiempo, de los procesos
Químicos y del resultado final de tales procesos,para tal fin, el sistema debe estar en estado de equilibrio
Es decir, las condiciones de operación del sistema no deben de variar con el tiempo.
Es evidente que el conocimiento de las condiciones en que una reacción química transcurre, lleva a la
posibilidad de dirigir un proceso químico, es decir, asegurar la realización rápida de las reacciones de
uso práctico, en el sentido necesario, y en condiciones que sean las más aceptables para la industria.
En el presente escenario político, económico y social, la ciencia y la tecnología cumplen un papel de
suma importancia, en especial, la físico-química tendrá que cumplir con los retos de su aplicación en los
nuevos campos que se vislumbran en la actualidad, especialmente, en el aprovechamiento de los recursos
marinos referidos a los minerales, tratamiento de aguas, nuevas aleaciones, la reducción de la
contaminación ambiental, el uso racional de la energía, el desarrollo de la biotecnología, entre otros.
De lo dicho, se desprende la importancia que tiene la físico-química, en sus aspectos teórico-práctico
como una disciplina, cuyo estudio, es de fundamental connotación para los futuro s científicos y
profesionales en los campos de ingeniería de minas geología y metalurgia, ingeniería ambiental e
ingeniería sanitaria.
IV.OBJETIVOS:
4.1.OBJETIVO GENERAL:
El objetivo de la asignatura es poner en conocimiento de los jóvenes estudiantes de la materia, que
la físico-química, dedica su atención a la investigación del desarrollo de los procesos químicos
con el tiempo, así como de los equilibrios químicos.

2. 4.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:
4.2.1 Estudiar las leyes de los gases ideales y reales.
4.2.2 Estudiar la importancia del equilibrio químico.
4.2.3 Estudiar la importancia del estado líquido
4.2.4 Estudiar los principios y aplicaciones de la primera, segunda y tercera leyes de la
Termodinámica. Además, de la energía libre y la función trabajo
4.2.5 Estudiar la relación entre la termodinámica y el equilibrio. Asimismo, las propiedades
Coligativas de las soluciones ideales
4.2.6 Estudiar los principios y aplicaciones de la cinética química.
4.2.7 Estudiar los principios y aplicaciones de la fotoquímica.
V.PROGRAMACION TEMATICA:
UNIDAD DIDACTICA Nº 01: GASES IDEALES Y REALES – ESTADO LÍQUIDO - EQUILIBRIO
QUIMICO
CONTENIDOS ESTRATEGIAS DURACION
GASES IDEALES Y REALES.- Estado gaseoso - Teoría
cinética de los gases- Gas ideal- Ley de Boyle - Ley de Gay-
Lussac y Charles - Ecuación de estado del gas ideal –
Densidad y peso específico de los gases – Mezclas gaseosas
(Ley de Dalton y ley de Amagat) – Peso molecular promedio
de mezclas gaseosas- Ecuación cinética y sus derivaciones –
Ley de Graham de la difusión - Gases reales y ecuaciones de
estado de un gas real – isotermas de un gas real – continuidad
de estados – isotermas de Vander-Waals – estado crítico –
Ley de los estados correspondientes – Diagramas de
compresibilidad - problemas.
PRIMERA PRACTICA CALIFICADA
ESTADO LÍQUIDO. – Propiedades generales - Presión de
vapor - Licuación de gases - Ecuación de Clapeyron - Ecuación
de Clapeyron y Clausius - Relaciones del punto de ebullición -
Tensión superficial - Viscosidad - Problemas.
EQUILIBRIO QUIMICO.- Definición –– Principio de Le
Chatelier - equilibrio en sistemas homogéneos- equilibrio en
sistemas iónicos- ionización del agua- hidrólisis de las sales-
escala de PH- equilibrio en sistemas heterogéneos – presión de
disociación de un sólido – producto de solubilidad para solutos
ionizados totalmente – variación de la constante de equilibrio
con la temperatura – problemas.
SEGUNDA PRÁCTICA CALIFICADA
Exposición y debates
sobre gases ideales y
reales, seminario de
problemas
Pract. Lab. 01
Gases. Determinación
de la densidad, por el
método de Víctor
Meyer
Exposición y debates
sobre estado líquido -
problemas
Pract. Lab. 02
Presión de vapor.
Exposición y debates
en temas de equilibrio
químico, problemas
Pract. Lab. 03
Equilibrio químico.
1ra. Semana
2da. Semana
3ra. Semana
4ta. Semana
5ta. Semana
UNIDAD DIDACTICA Nº 02: 1ra LEY DE LA TERMODINAMICA- TERMOQUIM ICA
CONTENIDOS ESTRATEGIAS DURACION
PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA: Definiciones
termodinámicas – Postulados de la primera ley – Expresión
matemática de la primera ley – Procesos reversibles –
Expansión isotérmica reversible de un ges ideal – Energía
interna de un gas ideal – Efecto y coeficiente de Joule-
Thomson – Procesos adiabáticos - Capacidades caloríficas
molares de los gases (a volumen y presión contantes) –
Exposición y debates
respecto de la 1ra. Ley
de la termodinámica -
problemas.
Pract.Lab.04
Ley de Boyle
6ta. Semana

3. Capacidades caloríficas molares de gases poliatomicos –
cambios térmicos a volumen o presión constante y su relación
con la entalpía – Capacidades caloríficas a volumen constante y
presión constante – problemas
EXAMEN PARCIAL
TERMOQUIMICA. Definición- Ecuación termoquímica –
Leyes termoquímicas – Entalpía de combustión- Entalpia de
formación – Entalpía de reacción – Entalpía de solución –
Entalpía de dilución – Entalpía de hidratación – Termo
neutralidad de las soluciones salinas – Entalpías de
neutralización y ionización – Efecto de la temperatura sobre la
entalpía de reacción – problemas.
Exposición y debates
sobre termoquímica-
problemas
Pract.Lab.05
Termoquímica.
7tma. Semana
8va. Semana
9na. Semana
UNIDAD DIDACTICA Nº 03: 2da y 3ra LEYES DE LA TERMODINAMICA
CONTENIDOS ESTRATEGIAS DURACION
SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA.
Proposiciones sobre la segunda ley (Clausius, Carnot y Kelvin)
– La entropía – Cambios de entropía que acompañan a un
cambio de fase - Cambio de entropía del sistema y del entorno
- Cambio de entropía en una reacción química – Cambio de
entropía con la temperatura – Cambio de entropía de un gas
ideal – Ciclo de Carnot – La energía libre y la función trabajo -
Variación de la energía libre con la presión - Problemas
TERCERA LEY DE LA TERMODINAMICA.
Definición de la tercera ley – Problemas
LA ENERGÍA LIBRE Y EL EQUILIBRIO.
Cambio de estado normal – Relación entre la energía libre y la
constante de equilibrio – La entropía y el equilibrio – criterios
de reacción espontánea - Relaciones entre la entalpía, entropía
y energía libre – Dependencia de la energía libre con la presión
y temperatura - problemas.
TERCERA PRACTICA CALIFICADA
.
Exposición y debates
de la segunda y tercera
leyes- Energía libre-
problemas
Pract. Lab.06
Termodinámica de
gases
Exposición y debates
sobre la energía libre y
el equilibrio químico.
Problemas
10ma. Semana
11ava. Semana
12ava. Semana
UNIDAD DIDACTICA Nº 04: PROPIEDEDES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES IDEALES
CONTENIDOS ESTRATEGIAS DURACION
PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES
IDEALES
Solubilidad- Expresión de la concentración de una solución –
Soluciones ideales – Ley de Raoult – Presiones de vapor de las
mezclas líquidas binarias – Mezclas no ideales de líquidos
miscibles – Diagrama del punto de ebullición – Destilación
fraccionada a presión constante – Mezclas azeotrópicas –
Presión de vapor y destilación de un sistema de líquidos
inmiscibles – Solubilidad de gases en líquidos – Puntos de
ebullición de las soluciones de solutos no volátiles – Puntos de
congelación de las soluciones de solutos no volátiles y
volátiles – Presión osmótica de las soluciones – Problemas
Exposición y debates
sobre las propiedades
de soluciones ideales -
Problemas
Pract. Lab.07
Presión osmótica
13ava. Semana
14ava. Semana

4. UNIDAD DIDACTICA Nº 05: CINETICA QUÍMICA Y FOTOQUIMICA
CONTENIDOS ESTRATEGIAS DURACION
CINETICA QUÍMICA.
Introducción – Velocidad de las – reacciones de primer,
segundo y tercer orden – Determinación del orden de una
reacción- vida media – Mecanismo de reacción – Energía de
activación – Dependencia de la velocidad de reacción con la
temperatura – Catálisis – Funciones del catalizador - Problemas
EXAMEN FINAL
EXAMEN SUSTITUTORIO Y APLAZADOS
Exposición y debates
de cinética química y
fotoquímica-
problemas
Pract. Lab.08
Cinética química
15ava. Semana
16ava. Semana
17ava. Semana
VI. LECTURAS:
Las recomendadas en la bibliografía
VII. BIBLIOGRAFIA:
1. IRA N. LEVINE. 1997 “Físico-química, 4ta edición, volumen II”.
Edit. Mc Graw- Hill, Madrid.
2. DONALD A. Mc QUARRIE AND
JONH SIMON. 1997 Physical chemestry , a molecular approach
Edit. University Science Books.
3. RAYMOND CHANG. 2008 Físico-química , 2da edición. Edit. Mc Graw-
Hill, México.
4. GILBERT W. CASTELLAN ADDISON
WESLEY LONGMAN. 1998. Físico-química, 2da edición. Edit. Mc Graw-
Hill, México.
5. JOSÉ F. IZQUERDO TORRES. 2004. Cinética de las Reacciones químicas . Edit.
Edicións Universitat, Barcelona
6. IRA N. LEVINE, MIGUEL DE CASTRO
VITORES. 2004. Físico-química, 5ta edición. Edit. Mc graw-
Hill, México
7. ROBERT H. PERRY. 2001. Manual del ingeniero químico, 7tima
Edición. Edit. Mc Graw- Hill, México
8. PONS MUZZO. 1981 Físico química, 5ta edición
Edit. Leoncio Prado. Lima
9. I. M. KLOTZ, R. M. ROSEMBERG. 2000. Chemical Thermodynamics, 6th editions.
Edit. John Wiley

5. 10. M. CRIADO. 2001. Curso Práctico de Termodinámica,
UNEA
Ediciones
11. HANS KUHN, HORTS- DIETER
FORDTERLING. 2009. Principios de Físico-química, 2da adición.
Edit. CENGAGE. Learning
12. RUSSEL Y ADEIYI. 1997. Termodinámica Clasica. Edit. Pearson
Educación, México.
13. P.W. ATKINS, J. DE PAULA. 2008. Phisical Chemestry, 8th Editión, Edit.
Panamericana
14. K. J. LAIDER, J.H. MEISER, B.C.
SANCTUARY. 2003. Physical Chemestry, 4th Edition, Edit.
Hougton Mifflin
15. R. J. SILBEY, R. A. ALBERTY, M.G-
BEWENDI. 2005. Physical Chemestry, 4th Edition, Edit.
Wiley
16. T. ENGEL, P. REID. 2006. Química física, Edit. Pearson
17. ENTON FOS G.M, GARCIA DOMINECH
R, MORENO FLIGOLS G. 2003. Lecciones de Introducción a la
Físico química. Universidad Cardenal
Herrera. CEU
18. JOSE HUAPAYA BARRIENTOS. 2006 Físico Química Teoría y Problemas
19. RUSSEL Y ADEBIYI. 2000 Termodinámica Clásica, Edt.
Pearson Educación
VIII. MEDIOS Y MATERIALES:
Humanos: Docente, auxiliar de laboratorio y alumnos.
Materiales: Pizarra, plumones, equipos y reactivos químicos
IX. INVESTIGACION:
La investigación comprende el desarrollo de trabajos monográficos asignados a los alumnos para el
Reforzamiento de sus conocimientos teórico- Prácticos
X. ESTRATEGIAS DE EVALUACION:
APRENDIZAJES
ESPERADOS
INDICADORES INSTRUMENTOS
Estudio de las leyes y principios
que gobiernan el comportamiento
de los gases ideales y reales.
Además de los estado líquido y el
equilibrio químico.
Capacidad de diferenciación de
gases reales e ideales y el manejo
adecuado de los parámetros del
estado líquido y el equilibrio
químico.
Exámenes escritos y trabajos
monográficos.
Estudio de la primera ley de la Dominio de los fundamentos de Exámenes escritos y trabajos

6. termodinámica y su aplicación a
la termoquímica.
la primera ley, para su aplicación
a las reacciones termoquímicas.
monográficos.
Estudio de la segunda y tercera
leyes de la termodinámica.
Además, de la energía libre y la
función trabajo.
Aplicación de los conceptos de
procesos espontáneos,entropía, y
ciclo de carnot a procesos físico
químicos reales.
Exámenes escritos y trabajos
monográficos.
Estudio y análisis detallado de
las propiedades coligativas de las
soluciones ideales, y definición
de las características generales.
Manejo adecuado de conceptos
como: soluciones ideales, ley de
Raoult, puntos de ebullición de
solutos no volátiles, puntos de
congelación de solutos no
volátiles y volátiles, y presión
osmótica.
Exámenes escritos y trabajos
monográficos.
Estudio de las principales leyes
de la cinética química y la
fotoquímica, y su aplicación a
problemas específicos.
Capacidad de interpretación de la
velocidad de reacción de primer,
segundo y orden enésima y su
aplicación a hechos reales.
Exámenes escritos y trabajos
monográficos.
XI. SISTEMA DE EVALUACION
El sistema de evaluación, es de naturaleza vigesimal en la escala de 0 a 20. La nota mínima aprobatoria
del curso es de 10,5 que equivale a 11,0 según el reglamento general de estudios.
El promedio final de curso (PF) se obtiene en base a las siguientes evaluaciones:
a. Un promedio de prácticas calificadas (PP), en el semestre se tomarán dos prácticas calificadas.
b. Un promedio de prácticas de laboratorio (PL),
c. Un examen parcial (EP) que se tomará la 8va semana de iniciado el semestre. Consta el 50% del curso y
d. Un examen final (EF) que se tomará la 16ava semana del semestre.
Además, se tomará un examen sustitutorio (ES) la 17ava semana y comprende todo el curso, examen
aplicable a aquellos alumnos que hayan desaprobado el examen parcial o el examen final. Esta nota
sustituirá a la nota más baja obtenida en ambas evaluaciones.
Finalmente, el alumno tendrá opción a rendir un examen de aplazados, la 17ava semana y comprende todo
el curso. Esta nota reemplaza al promedio final del curso. Requisitos: Tener un promedio final mínimo de
ocho (08) y presentarel recibo de pago por derecho de aplazados.
El promedio de laboratorio (PL) resulta de:
PL =
𝐼1+𝐼2+𝐼3+𝐼4+𝐼5+𝐼6+𝐸𝐿
7
El promedio de prácticas calificadas (PP) resulta de:
PP =
𝑃1+𝑃2
2
El promedio final del curso (PF) resulta de:
PF =
𝑃𝑃+𝑃𝐿+𝐸𝑃+𝐸𝐹
4
XII. TUTORIA Y CONSEJERIA:
La Tutoría y Consejería se llevará a cabo los días martes de 10 am a 12 m. En el laboratorio de
química.
Huaraz, Setiembre del 2016