UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON
                    FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA

                                   PLAN GLOBAL
                                 QUÍMICA GENERAL



    I. DATOS DE IDENTIFICACIÓN

          Nombre de la materia:                    Química General
          Código:                                  2004046
          Grupo:                                   2
          Carga horaria:                           2 teóricas y una practica
          Materias con las que se relaciona:       Física Básica I, Fisicoquímica,
                                                   Termodinámica
          Docente:                                 María Susana Muñoz Collazos
          Teléfono:                                4489630 – 4489131 - 72258408
          Correo Electrónico:                      msmunoz@supernet.com.bo


   II. JUSTIFICACIÓN
El reto que actualmente enfrenta la UMSS, es de preparar profesionales para este nuevo
milenio, capaces de adaptarse a los cambios propios de los tiempos y a los que
experimenta el país. El (la) ingeniero (a) de este milenio, aunque no sea capaz de
predecir el cambio, debe saber que la velocidad de este cambio, está fundamentalmente
determinada por el avance de la ciencia y de la tecnología. Su competitividad futura es
función directa de la amplitud y profundidad de sus conocimientos en diferentes ramas de
la tecnología y de las ciencias aplicadas. Para el (la) ingeniero (a) actual es de vital
importancia poseer una gama de conocimientos integrados de ciencias y tecnología, que
le permitan abordar problemas, que requieran de su especialidad, desde un panorama más
global. Desde este punto de vista la Química General, se constituye en un pilar
importante sobre el cual todo (a) profesional de la rama de ingeniería, construye su
conocimiento.

Los ingenieros en ramas técnicas y por ende el (la) ingeniero(a) industrial está en
contacto con materiales diversos, de los cuales es necesario conocer su estado de
agregación, su estructura y composición, sus propiedades, las transformaciones físicas y
químicas que pueden sufrir, las relaciones cuantitativas que rigen estas transformaciones
y los cambios energéticos involucrados en los procesos de transformación. El afrontarse a
todas y cada una de estas situaciones será parte de su quehacer diario. Por esta razón, el
paso del (de la) estudiante de ingeniería industrial por un curso de Química General es
parte fundamental y obligado de su formación básica.


                                               1
III. OBJETIVOS
Al finalizar el curso de Química General el estudiante será capaz de:

    •   Manejar conceptual y operacionalmente las leyes que rigen la química de la
        materia.
    •   Describir algunos sistemas materiales macroscópicos a través de sus estados de
        agregación, propiedades y las leyes que explican su comportamiento
    •   Aplicar correctamente el concepto de mol y realizar cálculos estequiométricos
        alrededor de ecuaciones químicas balanceadas
    •   Establecer relaciones entre los cambios físicos y químicos que sufre la materia
        con el cambio energético asociado
    •   Plantear y resolver problemas relacionados con el comportamiento de la materia
        tomando como base los conceptos teórico-prácticos adquiridos.
    •   Relacionar los conocimientos adquiridos con su futura carrera profesional y el
        desarrollo de la región y del país.


    IV. SELECCIÓN Y ORGANIZACIÓN DE CONTENIDOS


              UNIDAD 1: LEYES FUNDAMENTALES DE LA QUÍMICA Y
                              ESTEQUIOMETRIA
Objetivo de la Unidad

Al finalizar la unidad el estudiante será capaz de:

    •   Interpretar y aplicar las leyes básicas que rigen las reacciones químicas tomando en
        cuenta sus relaciones de masa y de volumen.
    •   Interpretar las relaciones ponderales o estequiométricas existentes entre los diferentes
        elementos de un sistema químico
    •   Resolver problemas que impliquen relaciones molares, de masa y de volumen en
        diferentes reacciones químicas

Contenido

    1. Leyes fundamentales de la química: Lavoisier, Proust, Dalton y Ley de los volúmenes de
       combinación.
    2. Hipótesis de Avogadro.
    3. Estudio de las relaciones ponderales en los compuestos químicos.
    4. Relaciones estequiométricas en reacciones químicas
    5. Reactivo limitante y rendimiento de una reacción
        .




                                                2
UNIDAD 2: ESTADOS DE LA MATERIA

Objetivos de la Unidad

Al finalizar la unidad, el estudiante será capaz de:

         Describir los estados de la materia y sus propiedades
         Interpretar y aplicar las leyes en las que se fundamenta cada estado de la materia y
         en particular el estado gaseoso
         Diferenciar entre los estados gaseoso, líquido y sólido y los cambios energéticos
         asociados a estos

    Contenido

    1.   El estado gaseoso
    2.   Propiedades y leyes de los gases
    3.   Gases ideales vs gases reales
    4.   Teoría cinética molecular
    5.   Sólidos cristalinos, naturaleza y propiedades
    6.   El estado líquido, propiedades
    7.   Cambios de estado
    8.   Diagramas de fase

                                  UNIDAD 3: SOLUCIONES

Objetivos de la Unidad

Al finalizar la unidad, el estudiante será capaz de:

    •    Expresar la concentración de soluciones utilizando diferentes unidades
    •    Analizar la influencia de la temperatura y de la presión en la solubilidad de un compuesto
    •    Establecer las propiedades coligativas de las soluciones
    •    Determinar pesos moleculares de solutos a partir de las propiedades coligativas de las
         soluciones

    Contenido

    1.   Proceso de disolución
    2.   Tipos de soluciones
    3.   Medidas de concentración de las soluciones
    4.   Solubilidad y los factores que la afectan
    5.   Propiedades coligativas de las soluciones de no electrolitos y electrolitos




                                                   3
UNIDAD 4: TERMODINAMICA Y TERMOQUIMICA

Objetivos de la Unidad

Al finalizar la unidad, el estudiante será capaz de:

     •    Expresar la primera ley de la Termodinámica
     •    Analizar los diferentes procesos termodinámicos a Volumen, presión, temperatura
          constantes y sin intercambio de calor.
     •    Establecer las capacidades caloríficas a volumen constante y a presión constante.
     •    Determinar los calores de formación de diferentes compuestos, utilizando la Ley de Hess.

     Contenido

     1.   Concepto de Energía
     2.   Primer principio de la termodinámica
     3.   Determinación de Energía Interna en diferentes procesos
     4.   Entalpía y Energía Interna
     5.   Termoquímica. Ley de Hess.
     6.   Entropía
     7.   Segunda y tercera leyes de la termodinámica
     8.   Energía libre

          UNIDAD 5: CINÉTICA QUIMICA

Objetivos de la Unidad

Al finalizar la unidad, el estudiante será capaz de:

     •    Definir correctamente el término “velocidad de reacción” y explicar su relación con la
          Ley de velocidad.
     •    Determinar órdenes de reacción a partir de la dependencia de la concentración con
          respecto al tiempo
     •    Calcular el tiempo de vida media de una reacción, relacionarlo con la constante de
          velocidad y utilizarlo para determinar el orden de reacción
     •    Resolver problemas y ejercicios que impliquen estudios cinéticos de reacciones químicas
          y bioquímicas y encontrar constantes de reacción, órdenes de reacción y tiempos de vida
          media

     Contenido

1.   Velocidad de Reacción
2.   Ley de velocidad
3.   Ordenes de Reacción y Tiempo de Vida Media
4.   Factores que Afectan la velocidad de las Reacciones Químicas
5.   Mecanismos de reacción y especies intermediarias
6.   Dependencia de la constante de velocidad con la temperatura


                                               4
UNIDAD 6: EQUILIBRIO QUIMICO

Objetivos de la Unidad

Al finalizar la unidad, el estudiante será capaz de:

     •   Aplicar el equilibrio químico para cualquier reacción reversible y expresar la constante de
         equilibrio en términos de Ka, Kc y Kp.
     •   Establecer la dirección del desplazamiento del equilibrio, aplicando el Principio de Le-
         Chatelier
     •   Definir correctamente los términos ácido y base, a través de diferentes teorías.
     •   Expresar la ecuación de la constante de disociación del agua, empleando los datos de
         concentración y las constantes de ionización.
     •   Calcular el pH de diversas soluciones aplicando correctamente los conceptos de
         disociación de ácidos y bases.

     Contenido

1.   Equilibrio Químico y Constantes de Equilibrio como función de las concentraciones y las
     presiones
2.   Factores que afectan al equilibrio químico: Ley de Le Chatelier
3.   Teorías de Acidos y Bases
4.   Autoprotólisis del Agua y concepto de pH
5.   Equilibrio del producto de solubilidad



 V. METODOLOGIAS
          Exposiciones magistrales breves
          Exposiciones dialogadas intercalada con interrogatorios incidentales
          Resolución de ejercicios relativos a cada concepto o punto nuevo abordado




                                               5
VI. CRONOGRAMA O DURACIÓN EN PERIODOS ACADÉMICOS POR UNIDAD

                   UNIDAD                           DURACIÓN            DURACIÓN EN
                                                     (HORAS               SEMANA
                                                   ACADEMICAS)
UNIDAD 1: LEYES FUNDAMENTALES DE
LA QUÍMICA Y ESTEQUIOMETRIA
                                                         12                    2

UNIDAD 2: ESTADOS DE LA MATERIA                          18                    3
UNIDAD 3: SOLUCIONES                                     12                    2
UNIDAD 4: TERMODINAMICA Y                                21                   3.5
TERMOQUIMICA
UNIDAD 5: CINÉTICA QUIMICA                               21                   3.5
UNIDAD 6: EQUILIBRIO QUIMICO                             18                    3


   VII. CRITERIOS DE EVALUACIÓN
A inicios del semestre se hará la evaluación diagnóstica para establecer el parámetro
inicial con el cual se haga la comparación respectiva que permita visualizar la efectividad
del proceso enseñanza-aprendizaje. Una evaluación continua se hará a través de
ejercicios diarios, que, adicionalmente, tienen un ponderado en la nota de cada parcial. La
evaluación sumativa será a través de dos exámenes parciales escritos, cuya nota será
considerada parcialmente. El primer parcial abarcará las unidades temáticas 1 a 3,
mientras que el segundo parcial cubrirá las unidades 4, 5 y 6. El examen final, abarcará
toda la materia.
Los estudiantes deben asistir obligatoriamente a rendir los exámenes los días indicados
en el cronograma, el mismo que será establecido el primer día de clases.
Tanto los ejercicios como los exámenes parciales serán realizados en las fechas
programadas, cualquier examen extemporáneo estará sujeto a las disposiciones del
reglamento pertinente.
   VIII. BIBLIOGRAFÍA

Texto base:
Chang R., 1999, “Química”, 6ª edi., Edi. Mc Graw Hill.

Textos de apoyo
Whitten K., 1992, “Química General”, 3ª edi., Edi. Mc Graw Hill.

Hein M., “Química”, 1992, 1ª edi., Edi. Grupo Editorial Iberoamericana, México.

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Copia de quimica general g3

  • 1.
    UNIVERSIDAD MAYOR DESAN SIMON FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA PLAN GLOBAL QUÍMICA GENERAL I. DATOS DE IDENTIFICACIÓN Nombre de la materia: Química General Código: 2004046 Grupo: 2 Carga horaria: 2 teóricas y una practica Materias con las que se relaciona: Física Básica I, Fisicoquímica, Termodinámica Docente: María Susana Muñoz Collazos Teléfono: 4489630 – 4489131 - 72258408 Correo Electrónico: msmunoz@supernet.com.bo II. JUSTIFICACIÓN El reto que actualmente enfrenta la UMSS, es de preparar profesionales para este nuevo milenio, capaces de adaptarse a los cambios propios de los tiempos y a los que experimenta el país. El (la) ingeniero (a) de este milenio, aunque no sea capaz de predecir el cambio, debe saber que la velocidad de este cambio, está fundamentalmente determinada por el avance de la ciencia y de la tecnología. Su competitividad futura es función directa de la amplitud y profundidad de sus conocimientos en diferentes ramas de la tecnología y de las ciencias aplicadas. Para el (la) ingeniero (a) actual es de vital importancia poseer una gama de conocimientos integrados de ciencias y tecnología, que le permitan abordar problemas, que requieran de su especialidad, desde un panorama más global. Desde este punto de vista la Química General, se constituye en un pilar importante sobre el cual todo (a) profesional de la rama de ingeniería, construye su conocimiento. Los ingenieros en ramas técnicas y por ende el (la) ingeniero(a) industrial está en contacto con materiales diversos, de los cuales es necesario conocer su estado de agregación, su estructura y composición, sus propiedades, las transformaciones físicas y químicas que pueden sufrir, las relaciones cuantitativas que rigen estas transformaciones y los cambios energéticos involucrados en los procesos de transformación. El afrontarse a todas y cada una de estas situaciones será parte de su quehacer diario. Por esta razón, el paso del (de la) estudiante de ingeniería industrial por un curso de Química General es parte fundamental y obligado de su formación básica. 1
  • 2.
    III. OBJETIVOS Al finalizarel curso de Química General el estudiante será capaz de: • Manejar conceptual y operacionalmente las leyes que rigen la química de la materia. • Describir algunos sistemas materiales macroscópicos a través de sus estados de agregación, propiedades y las leyes que explican su comportamiento • Aplicar correctamente el concepto de mol y realizar cálculos estequiométricos alrededor de ecuaciones químicas balanceadas • Establecer relaciones entre los cambios físicos y químicos que sufre la materia con el cambio energético asociado • Plantear y resolver problemas relacionados con el comportamiento de la materia tomando como base los conceptos teórico-prácticos adquiridos. • Relacionar los conocimientos adquiridos con su futura carrera profesional y el desarrollo de la región y del país. IV. SELECCIÓN Y ORGANIZACIÓN DE CONTENIDOS UNIDAD 1: LEYES FUNDAMENTALES DE LA QUÍMICA Y ESTEQUIOMETRIA Objetivo de la Unidad Al finalizar la unidad el estudiante será capaz de: • Interpretar y aplicar las leyes básicas que rigen las reacciones químicas tomando en cuenta sus relaciones de masa y de volumen. • Interpretar las relaciones ponderales o estequiométricas existentes entre los diferentes elementos de un sistema químico • Resolver problemas que impliquen relaciones molares, de masa y de volumen en diferentes reacciones químicas Contenido 1. Leyes fundamentales de la química: Lavoisier, Proust, Dalton y Ley de los volúmenes de combinación. 2. Hipótesis de Avogadro. 3. Estudio de las relaciones ponderales en los compuestos químicos. 4. Relaciones estequiométricas en reacciones químicas 5. Reactivo limitante y rendimiento de una reacción . 2
  • 3.
    UNIDAD 2: ESTADOSDE LA MATERIA Objetivos de la Unidad Al finalizar la unidad, el estudiante será capaz de: Describir los estados de la materia y sus propiedades Interpretar y aplicar las leyes en las que se fundamenta cada estado de la materia y en particular el estado gaseoso Diferenciar entre los estados gaseoso, líquido y sólido y los cambios energéticos asociados a estos Contenido 1. El estado gaseoso 2. Propiedades y leyes de los gases 3. Gases ideales vs gases reales 4. Teoría cinética molecular 5. Sólidos cristalinos, naturaleza y propiedades 6. El estado líquido, propiedades 7. Cambios de estado 8. Diagramas de fase UNIDAD 3: SOLUCIONES Objetivos de la Unidad Al finalizar la unidad, el estudiante será capaz de: • Expresar la concentración de soluciones utilizando diferentes unidades • Analizar la influencia de la temperatura y de la presión en la solubilidad de un compuesto • Establecer las propiedades coligativas de las soluciones • Determinar pesos moleculares de solutos a partir de las propiedades coligativas de las soluciones Contenido 1. Proceso de disolución 2. Tipos de soluciones 3. Medidas de concentración de las soluciones 4. Solubilidad y los factores que la afectan 5. Propiedades coligativas de las soluciones de no electrolitos y electrolitos 3
  • 4.
    UNIDAD 4: TERMODINAMICAY TERMOQUIMICA Objetivos de la Unidad Al finalizar la unidad, el estudiante será capaz de: • Expresar la primera ley de la Termodinámica • Analizar los diferentes procesos termodinámicos a Volumen, presión, temperatura constantes y sin intercambio de calor. • Establecer las capacidades caloríficas a volumen constante y a presión constante. • Determinar los calores de formación de diferentes compuestos, utilizando la Ley de Hess. Contenido 1. Concepto de Energía 2. Primer principio de la termodinámica 3. Determinación de Energía Interna en diferentes procesos 4. Entalpía y Energía Interna 5. Termoquímica. Ley de Hess. 6. Entropía 7. Segunda y tercera leyes de la termodinámica 8. Energía libre UNIDAD 5: CINÉTICA QUIMICA Objetivos de la Unidad Al finalizar la unidad, el estudiante será capaz de: • Definir correctamente el término “velocidad de reacción” y explicar su relación con la Ley de velocidad. • Determinar órdenes de reacción a partir de la dependencia de la concentración con respecto al tiempo • Calcular el tiempo de vida media de una reacción, relacionarlo con la constante de velocidad y utilizarlo para determinar el orden de reacción • Resolver problemas y ejercicios que impliquen estudios cinéticos de reacciones químicas y bioquímicas y encontrar constantes de reacción, órdenes de reacción y tiempos de vida media Contenido 1. Velocidad de Reacción 2. Ley de velocidad 3. Ordenes de Reacción y Tiempo de Vida Media 4. Factores que Afectan la velocidad de las Reacciones Químicas 5. Mecanismos de reacción y especies intermediarias 6. Dependencia de la constante de velocidad con la temperatura 4
  • 5.
    UNIDAD 6: EQUILIBRIOQUIMICO Objetivos de la Unidad Al finalizar la unidad, el estudiante será capaz de: • Aplicar el equilibrio químico para cualquier reacción reversible y expresar la constante de equilibrio en términos de Ka, Kc y Kp. • Establecer la dirección del desplazamiento del equilibrio, aplicando el Principio de Le- Chatelier • Definir correctamente los términos ácido y base, a través de diferentes teorías. • Expresar la ecuación de la constante de disociación del agua, empleando los datos de concentración y las constantes de ionización. • Calcular el pH de diversas soluciones aplicando correctamente los conceptos de disociación de ácidos y bases. Contenido 1. Equilibrio Químico y Constantes de Equilibrio como función de las concentraciones y las presiones 2. Factores que afectan al equilibrio químico: Ley de Le Chatelier 3. Teorías de Acidos y Bases 4. Autoprotólisis del Agua y concepto de pH 5. Equilibrio del producto de solubilidad V. METODOLOGIAS Exposiciones magistrales breves Exposiciones dialogadas intercalada con interrogatorios incidentales Resolución de ejercicios relativos a cada concepto o punto nuevo abordado 5
  • 6.
    VI. CRONOGRAMA ODURACIÓN EN PERIODOS ACADÉMICOS POR UNIDAD UNIDAD DURACIÓN DURACIÓN EN (HORAS SEMANA ACADEMICAS) UNIDAD 1: LEYES FUNDAMENTALES DE LA QUÍMICA Y ESTEQUIOMETRIA 12 2 UNIDAD 2: ESTADOS DE LA MATERIA 18 3 UNIDAD 3: SOLUCIONES 12 2 UNIDAD 4: TERMODINAMICA Y 21 3.5 TERMOQUIMICA UNIDAD 5: CINÉTICA QUIMICA 21 3.5 UNIDAD 6: EQUILIBRIO QUIMICO 18 3 VII. CRITERIOS DE EVALUACIÓN A inicios del semestre se hará la evaluación diagnóstica para establecer el parámetro inicial con el cual se haga la comparación respectiva que permita visualizar la efectividad del proceso enseñanza-aprendizaje. Una evaluación continua se hará a través de ejercicios diarios, que, adicionalmente, tienen un ponderado en la nota de cada parcial. La evaluación sumativa será a través de dos exámenes parciales escritos, cuya nota será considerada parcialmente. El primer parcial abarcará las unidades temáticas 1 a 3, mientras que el segundo parcial cubrirá las unidades 4, 5 y 6. El examen final, abarcará toda la materia. Los estudiantes deben asistir obligatoriamente a rendir los exámenes los días indicados en el cronograma, el mismo que será establecido el primer día de clases. Tanto los ejercicios como los exámenes parciales serán realizados en las fechas programadas, cualquier examen extemporáneo estará sujeto a las disposiciones del reglamento pertinente. VIII. BIBLIOGRAFÍA Texto base: Chang R., 1999, “Química”, 6ª edi., Edi. Mc Graw Hill. Textos de apoyo Whitten K., 1992, “Química General”, 3ª edi., Edi. Mc Graw Hill. Hein M., “Química”, 1992, 1ª edi., Edi. Grupo Editorial Iberoamericana, México. -----oo0oo----- 6