Quimica general

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INFORMÁTICA
1
SÍLABO
ASIGNATURA: QUÍMICA GENERAL CÓDIGO: 4B0001
I. DATOS GENERALES
1.1. DEPARTAMENTO ACADÉMICO : Física y Química
1.2. ESCUELA PROFESIONAL : Ingeniería Mecatrónica
1.3. CICLO DE ESTUDIOS : Primero
1.4. CRÉDITOS : 04
1.5. CONDICIÓN : Obligatorio
1.6. PRE REQUISITOS : Ninguno
1.7 HORAS DE CLASE SEMANAL : 05(Teoría: 03, Práctica: 02)
1.8. HORAS DE C LASE TOTALES : 85 H.
1.9. PROFESOR RESPONSABLE : Mg.Oriundo Walde Edgar Wilfredo
1.10 AÑO LECTIVO ACADÉMICO : 2014-1
II. SUMILLA
El curso de Química General, como asignatura básica en la formación de
los estudiantes de la Escuela de Ingeniería Mecatrónica, tiene una
estructura científico-humanístico; es un curso teórico–práctico de
periodicidad semestral, que brinda al estudiante un manejo adecuado de
los cálculos y propiedades físico-químicas de las sustancias que forman
parte de los materiales interpretando la aplicación de ellos y sus
manifestaciones energéticas dentro del mundo que nos rodea, deduciendo
los sistemas que forman.
Esta asignatura familiariza al estudiante con la estructura de la materia,
sus propiedades y transformaciones, las leyes que rigen las reacciones
químicas, los cálculos químicos, el estado gaseoso y las soluciones
líquidas, electroquímica, la química de los materiales de ingeniería y la
química ambiental.
III. COMPETENCIAS
Analiza, describe, y comprende la taxonomía, estructura y funciones de los
compuestos químicos a nivel atómico y molecular. Así mismo reconoce y
diferencia la estructura de los compuestos y su interrelación con el medio
ambiente, para el diseño de nuevos productos demostrando actitud
científica, de responsabilidad, cooperación y respeto en el trabajo individual
y /o grupal.

2
IV.- APORTES DE LA ASIGNATURA AL PERFIL PROFESIONAL
El curso de Química General como curso básico y formativo a través de las
distintas actividades programadas, propugna el desarrollo de capacidades
de observación, de análisis, de experimentación, de generalización, de
comunicación de resultados con lenguaje científico y tecnológico adecuado,
orientando la participación del estudiantes a la práctica constante de valores,
que el perfil profesional ha definido en su plan curricular.
V.- ORGANIZACIÓN DE LAS UNIDADES DE APRENDIZAJE
UNIDAD DENOMINACIÓN No
DE
HORAS
1 Química : Estructura atómica 15
2 Reacciones químicas y estequiometria 10
3 Enlace químico y fuerzas intermoleculares 05
4 Estados de agregación de la materia 05
5 Soluciones y unidades de concentración 10
6 Cinética de las reacciones químicas 05
7 Termodinámica química 10
8 Electroquímica 10
9 Materiales de Ingeniería y Química ambiental 10
Total 80 Hrs
VI.- ORGANIZACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS
6.1 PRIMERA UNIDAD: QUÍMICA. ESTRUCTURA ATÓMICA.
COMPETENCIA DE LA UNIDAD: Delimita el campo de la química y aplica los
conocimientos científicos básicos para identificar propiedades, clases y estructura
de la materia y los elementos básicos de la mecánica cuántica. Resuelven
problemas aplicando el cálculo químico.
C O N T E N I D O S
COGNITIVOS PROCEDIMENTALES ACTITUDINALES Sem
Establece relación entre
la organización biológica
y el mundo inerte.
Identifica partículas
sub atómicas hasta el
Investiga y comenta
sobre las teorías del
origen de la vida.
Investiga y revisa los
conocimientos teóricos
Demuestra interés y
responsabilidad en el
cumplimiento de las
actividades
académicas.
1

3
nivel de Quark.
Identifica propiedades
periódicas de los
elementos
Explica la formación de
los compuestos
moleculares a la luz de
las teorías modernas.
sobre la estructura
atómica.
Revisa los conocimientos
sobre T:P:A.
Revisa conocimientos
sobre las teorías de
Enlace de valencia y la
del Orbital Molecular.
Se muestra solidario y
participativo en sus
trabajos grupales.
Actúa con puntualidad
en las actividades
programadas.
2
3
Calendarización de la Primera Unidad
SEMANA 1.
LOGRO
Al terminar la sesión el alumno clasifica la materia, identifica cambios y
propiedades de la materia. Usa correctamente las unidades de medición
aplicables al campo de la ingeniería.
TEMARIO
Materia: Clasificación, estados de agregación, cambios, propiedades físicas
y químicas. Mediciones.
Unidades SI: medición de masa, volumen, presión, temperatura, densidad.
Conversión de unidades por el método del factor unitario. Energía : formas
SEMANA 2.
LOGRO
Al terminar la sesión el alumno describe y representa al átomo y sus
componentes y reconoce los distintos tipos de radiación electromagnética.
TEMARIO
Estructura atómica: Modelos atómicos. Radiación electromagnética. Ecuación
de Planck, espectro electromagnético. Átomo: número atómico y número
másico. Isótopos. Configuración electrónica. Números cuánticos. Regla del
octeto. Notación de Lewis.
SEMANA 3.
LOGRO
Al terminar la sesión el alumno usa la tabla periódica para obtener
información relevante sobre los elementos químicos
TEMARIO
Tabla periódica actual.-Descripción y propiedades periódicas

4
SEMANA 4
LOGRO
Al terminar la sesión el alumno reconoce los tipos de enlace químico y su
importancia para predecir las propiedades físicas y químicas de las
sustancias. Explica la geometría molecular a la luz de las teorías modernas:
Enlace de valencia y Orbital molecular.
TEMARIO
El enlace químico. La unión iónica y propiedades de los compuestos iónicos.
Energía de Red cristalina. Ciclo de Born- Haber.- El enlace covalente.
Estructura Lewis, moléculas polares y moléculas ionizables. Teoría del
enlace de valencia y del Orbital molecular.
Actividades
-Los alumnos recibirán clases teóricas, procurando su participación activa
durante ellas
-Desarrollarán ejercicios de aplicación de los conceptos discutidos.
-Realizarán prácticas en laboratorio sobre:
* Medidas de seguridad en los Laboratorios.
* Identificación y manejo de materiales de laboratorio y operaciones
básicas.
* Identificación de una sustancia e interacciones moleculares
- SEMINARIO 1 :Desarrollarán de ejercicios y problemas sobre estructura
atómica
- Lectura sobre el origen del universo.
Bibliografía
* Raymond Chang Química Mc Graw Hill cap 2 y 3
* Kenneth Whitten Química general Mc Graw Hill cap. 6,7 y 8
6.2 SEGUNDA UNIDAD: REACCIONES QUIMICAS y ESTEQUIOMETRIA
COMPETENCIA DE LA UNIDAD: Interpreta y analiza las reacciones químicas.
Utiliza cálculos estrequiométricos en experimentación y en resolución de
problemas. Utiliza destrezas matemáticas básicas.
IV. C O N T E N I D O S
COGNITIVOS PROCEDIMENTALES ACTITUDINALES SEM

5
Conoce las
características de las
reacciones químicas y
sus tipos.
Maneja adecuadamente
los balances de
ecuaciones por diversos
métodos.
las unidades químicas
de masa.
conocimientos teóricos.
Resuelve problemas
con reacciones y
cálculos
estequiométricos.
Desarrolla
adecuadamente la
práctica de laboratorio.
Muestra interés en
comprender la
importancia de las
soluciones en la vida
diaria.
Participa en los trabajos
de laboratorio
demostrando
solidaridad y
honestidad con su
grupo
5
6
Calendarización de la 2da Unidad
SEMANA 5
LOGRO
Al término de la sesión el alumno escribirá reacciones y balanceará las
ecuaciones. Maneja adecuadamente las unidades químicas de masa.
TEMARIO
Reacciones químicas: Concepto. Tipos de reacciones. Reacciones Redox.
Balance de ecuaciones: Método del cambio de estado de oxidación y del ión
electrón. Método de coeficientes indeterminados.
SEMANA 6
LOGRO
Al terminar la sesión el alumno utilizará adecuadamente el reactivo limitante,
el exceso, el rendimiento de procesos y efectuará acertadamente cálculos
estequiométricos.
TEMARIO
Las Leyes de Conservación de la materia; de las proporciones constantes y
las leyes volumétricas. Reactivo limitante. Exceso de algún reactivo.
Rendimiento del proceso
Actividades
Los alumnos recibirán clases teóricas, procurando su participación activa
durante ellas
Desarrollarán ejercicios de aplicación de los conceptos discutidos
Realizarán prácticas en laboratorio sobre:
Cambios que experimenta la materia: reacciones químicas.
Estequiometria.

6
Bibliografía
SCHAUM Problemas de Química General México. Mc Graw Hill
Interamericana
IBARZ José Química General.- Barcelona. Ed Marín
RISEN Elynn Problemas de Química General y Ambiental. México . Ed El
Manual Moderno S.A.
6.3 TERCERA UNIDAD: ESTADO DE AGREGACIÓN DE LA MARETIA.
ESTADO GASEOSO
COMPETENCIA DE LA UNIDAD: Identifica los conceptos básicos sobre los gases
en estado puro y en mezclas, para el mejor tratamiento de la materia. Valora la
importancia del cuidado y seguridad de su entorno.
C O N T E N I D O S
Conoce las
características de los
gases.
las leyes de los gases y
sus aplicaciones.
Resuelve problemas
con gases derivando
fórmulas.
Desarrolla
adecuadamente la
Muestra interés y
cumplimiento de tareas
académicas.
de laboratorio
demostrando
solidaridad y
honestidad con su
grupo.
7
Calendarización de la 3ra Unidad
SEMANA 7
LOGRO
Al finalizar la unidad, el alumno resolverá acertadamente ejercicios sobre los
gases relacionará los postulados de la teoría cinético molecular con las
propiedades físicas observadas en la materia.
TEMARIO
El estado gaseoso.- Variables de estado. Teoría cinética molecular y Leyes
de los gases ideales. Mezcla de gases y presiones parciales . Difusión y
efusión de gases Ley de Graham Solubilidad de gases y Ley de Henry.
Principales contaminantes gaseosos.
Actividades

7
durante ellas.
-Desarrollarán ejercicios de aplicación de los conceptos discutidos
-Desarrollarán Seminario 2: ejercicios y problemas sobre gases, y
reacciones químicas y estequiometría.
Bibliografía
SCHAUM Problemas de Química General México. Mc Graw Hill
Interamericana.
IBARZ José Química General.- Barcelona. Ed Marín.
RISEN Elynn Problemas de Química General y Ambiental. México . Ed El
Manual Moderno S.A.
SEMANA 8
6.4 UNIDAD CUATRO: FUERZAS INTERMOLECULARES, LÍQUIDOS Y
SÓLIDOS.
COMPETENCIA DE LA UNIDAD: Explica las propiedades medibles de los
materiales aplicando sus conceptos sobre fuerzas intermoleculares y geometría de
las moléculas.
C O N T E N I D O S
Describe las fuerzas
intermoleculares y su
relación con las
propiedades físicas de
sólidos y líquidos.
Conoce la importancia
del agua y sus
propiedades singulares
como fundamento de la
vida.
Resuelve ejercicios de
aplicación de las fuerzas
intermoleculares como
base de las propiedades
físicas.
Desarrolla
adecuadamente la
Muestra interés y
cumplimiento de
tareas académicas.
Participa en los
trabajos de laboratorio
demostrando
solidaridad y
honestidad con su
grupo.
9
Calendarización de la Unidad
SEMANA 9
LOGRO
E X A M E N P A R C I A L 1

8
Al finalizar la sesión el alumno describirá las fuerzas intermoleculares y las
aplicará para describir propiedades físicas de la materia.
TEMARIO
Descripción cinético molecular de líquidos y sólidos.- Fuerzas.
Intermoleculares: fuerzas dipolo-dipolo. Fuerzas de Dispersión. Puentes de
Hidrógeno.
El agua.- Estructura molecular. Propiedades físicas y químicas. El agua
como dipolo, como solvente y su relación con los diferentes solutos. Como
molécula integradora.
Teoría cinético molecular y las propiedades de los líquidos: Presión de
vapor, punto de ebullición. Curvas de calentamiento.
Actividades
durante ellas.
- Desarrollarán Laboratorio sobre:
* Determinación de la dureza del agua
Bibliografía
* Raymond Chang Química Mc Graw Hill
* Kenneth Whitten Química general Mc Graw Hill
6,5 UNIDAD CINCO: DISPERSIONES Y SOLUCIONES
COMPETENCIA DE LA UNIDAD: Prepara eficientemente soluciones valoradas e
interrelaciona las unidades de concentración. y los aplica en los procesos
industriales.
C O N T E N I D O S
Conoce las características
de los fluidos.
Maneja las expresiones
de las concentraciones de
las disoluciones
adecuadamente.
Prepara en forma
correcta soluciones
valoradas.
Conoce las propiedades
Resuelve problemas
con soluciones y sus
propiedades
coligativas.
Desarrolla
eficientemente la
Muestra interés por
comprender la
composición,
importancia de las
disoluciones en la
vida diaria.
Participa en los
trabajos de laboratorio
demostrando
solidaridad y
10
11

9
coligativas de las
soluciones.
honestidad con su
grupo.
LOGRO
Al término de la sesión el alumno utiliza correctamente las diferentes
unidades de concentración de las soluciones e interpreta su valor numérico.
Conoce las propiedades coligativas de las soluciones y su utilidad en
Investigación
SEMANA 10
TEMARIO
Las soluciones.- Concepto de soluto y solvente. Solubilidad y factores que
la afectan. Expresión de las concentraciones Unidades físicas y unidades
químicas. %, molaridad y normalidad, ppm.
SEMANA 11
TEMARIO
Mezclas, Titulaciones y diluciones. Electrolitos.
Propiedades coligativas de las soluciones: Elevación de la presión de vapor.
Elevación del punto de ebullición, abatimiento del punto de congelación.
Generación de la Presión osmótica.
Actividades
durante ellas.
-Desarrollarán laboratorio sobre:
* Preparación de soluciones.
* Titulación y estandarización de soluciones.
Bibliografía
* Gray Harry Principios Básicos
6.6 UNIDAD SEIS: CINÉTICA QUÍMICA
COMPETENCIA DE LA UNIDAD

10
C O N T E N I D O S
Conoce los
fundamentos de la
Cinética química,
Las reacciones de
orden cero, uno y
dos.
Los mecanismos de
reacción: Reacciones
Adición, Sustitución,
Eliminación.
Desarrolla ejercicios y
problemas sobre
velocidad de reacción y
sus mecanismos.
Desarrolla
eficientemente la
Muestra interés por
comprender la
composición, importancia
de las disoluciones en la
vida diaria.
de laboratorio
demostrando solidaridad
y honestidad con su
grupo.
12
SEMANA 12
LOGRO:
Al finalizar la unidad, el alumno aplicará adecuadamente las leyes integradas
de velocidad, identifica y explica los factores que afectan la velocidad de una
reacción.
TEMARIO
Cinética Química.- velocidad de reacción. Teoría de las colisiones: Energía
de activación Factores que afectan la velocidad de reacción. Catalizadores.
Orden de una reacción. Ley de velocidad. Tiempo de vida media.
Mecanismos de reacciones orgánicas. Rx de sustitución, Condensación,
redox. Reacciones de adición: regla de Markonicov.-. Catálisis y reacciones
enzimáticas.
Actividades
- Los alumnos recibirán clases teóricas, procurando su participación activa
durante ellas desarrollarán ejercicios de aplicación de los conceptos
discutidos.
-. Desarrollarán prácticas en el laboratorio sobre:
* Cinética química.
Bibliografía

11
* Gray Harry Principios Básicos de Química.- Ed. Reverte. Barcelona
6.7. UNIDAD SIETE: TERMODINÁMICA QUÍMICA
C O N T E N I D O S
Conoce las
características de una
reacción espontánea y
una reversible. Calcula
el cambio de entalpía,
entropía y de la energía
libre de una reacción.
.
Resuelve ejercicios.
Investiga la importancia
de los iones complejos en
los organismos vivos.
Reconoce la
importancia de la
termodinámica en los
procesos reales.
13
Calendarización de la Unidad.
SEMANA 13
LOGRO
Al terminar las semanas, el alumno:
Explica la segunda ley de la termodinámica.
Calcula cambios de entalpía, entropía y energía libre de un proceso.
Señala la espontaneidad y la reversibilidad de una reacción.
TEMARIO
Espontaneidad y reversibilidad de las reacciones químicas.
Segunda ley termodinámica: interpretación molecular de la entropía.
Predicciones cualitativas sobre el cambio de entropía. Entropía molar
y cambio de entropía.
Energía libre de Gibbs, Energía libre estándar de formación. Energía
libre y equilibrio.
Actividades
 Recibirán clase teórica con participación activa de los estudiantes.
 Desarrollan un tándem para desarrollar ejercicios y comprobar su
aprendizaje
Bibliografía
 Raymond Chang Química cap. 18
 Theodore L. Brown Química: La Ciencia Central cap. 19

12
6.8 UNIDAD OCHO: MATERIALES MODERNOS DE INGENIERÍA Y
QUÍMICA AMBIENTAL
COMPETENCIA DE LA UNIDAD
C O N T E N I D O S
Conoce las características
de los materiales
modernos de ingeniería y
sus aplicaciones.
Identifica los agentes
contaminantes del medio
ambiente y conoce sus
efectos.
Expone en forma grupal
el trabajo de
investigación.
Informa utilizando
medios tecnológicos
digitales el tema
investigado.
Muestra interés por la
elaboración con
responsabilidad del
trabajo de
investigación
bibliográfica.
Participa en los
trabajos para la
exposición del tema
demostrando
solidaridad y
honestidad con su
grupo.
14
15
Calendarización de la Unidad.
SEMANA 14
LOGRO
Al terminar la sesión, el alumno reconocerá los materiales modernos
utilizados en ingeniería, interpretando la estructura electrónica de los
materiales
TEMARIO
Clases de materiales modernos. Estructura electrónica de los materiales-
teoría del orbital molecular y teoría de las Bandas de energía.
Semiconductores y dopado de semiconductores. El chip de silicio.
Conversión de energía solar.
Materiales cerámicos- los superconductores- polímeros y plásticos-
Cristales líquidos- nanomateriales.
Actividades
 Los alumnos presentarán su trabajo de investigación bibliográfica en
forma virtual.
 Exponen en forma grupal el resultado de su investigación.

13
BIBLIOGRAFÍA
Brown y otros. Química la Ciencia Central.Ed. Prentice Hall. México 2009
Chang Raymond. Química. Ed. McGraw Hill. 1998
SEMANA 15
LOGRO
Identificará los agentes contaminantes y sus efectos en el medio ambiente.
Promoverá el diseño y la aplicación de productos y procesos químicos que
sean compatibles con la salud humana y que conserven el ambiente.
TEMARIO
Conceptos. Contaminación atmosférica- Efecto invernadero- Lluvia ácida-
Smog. La capa de ozono.
Contaminación radiactiva-Contaminación del agua y suelos.
Principios de la química verde y sus aplicaciones.
BIBLIOGRAFÍA
Brown y otros. Química la Ciencia Central.Ed. Prentice Hall. México 2009
Chang Raymond. Química. Ed. McGraw Hill. 1998.
SEMANA 16
VIII.- ESTRATEGIA METODOLÓGICA
El curso de Química General, se desarrollará con la metodología que induzca a
la participación activa permanente del estudiante, siguiendo lineamientos del
constructivismo, para tal fin se desarrollará lo siguiente:
8.1 Exposiciones teóricas.-
El profesor expondrá conocimientos actualizados, para explicar las bases
teóricas de las reacciones que ocurren en la naturaleza.
El profesor se responsabilizará del desarrollo de esta actividad motivando la
participación activa del estudiante, procurando sostener diálogo permanente.
Para esta función se dispone de tres horas semanales.
E X A M E N P A R C I A L 2

14
8.2 Prácticas de Laboratorio
Se desarrollarán en los laboratorios de química de la Av. Colonial, en sesiones
de dos horas, para ello el aula se dividirá en dos grupos que trabajarán
quincenalmente. Se seguirán los lineamientos de la metodología activa,
dejando que el alumno adquiera y consoliden su conocimiento, para ello
cuentan con una guía de prácticas y el asesoramiento de un profesor de
prácticas.
8.3 Métodos
Se harán uso de métodos inductivos, deductivos y activos. Se usará la
exposición dialogada en formas concreta seguida de una actividad diseñada
para cada capítulo o un rompecabeza o tándem, para que el estudiante
desarrolle competencia de aprendizaje individual y grupal.
8.4 Medios
Para el desarrollo de las clases se requiere del uso un proyector multimedia ya
que las exposiciones e indicaciones serán a través de archivos PPT
respectivos.
Se requiere que los alumnos del aula dispongan de una dirección de correo
para la comunicación virtual y remitirles semanalmente con anticipación los
archivos PPT de las clases, los ejercicios para desarrollar en clase, la guía de
laboratorio o el material para las sesiones de rompecabezas, que ellos deberán
imprimir previo a la clase. Además para otras necesidades de comunicación
con el grupo.
Se elaborarán un manual de prácticas de laboratorio y las separatas de
ejercicios y problemas para ejercitar al estudiante en los tópicos desarrollados
en clase con miras a consolidar un cuaderno de trabajo. Si se adoptara la
metodología activa permanente, se requerirá que el estudiante adquiera un
libro de texto.
Además se usarán otros medios como la pizarra, los plumones y la
manipulación de materiales en el laboratorio.
IX.- Sistema de Evaluación
El sistema de evaluación estará de acuerdo a lo dispuesto por el Reglamento
de Estudios y el Sistema de Evaluación, aprobados por la Universidad
Nacional Federico Villarreal.
9.1 Asistencia obligatoria a clases, seminarios y laboratorios. El 30% de
inasistencias impide la calificación del examen final.

15
9.2 El sistema de calificación es vigesimal. Solo en el promedio final del curso
se considerará el medio punto a favor del estudiante. La nota aprobatoria
estará entre 11 y 20.
9.3 Se considerará dos exámenes de teoría con peso 1 cada uno. El primer
examen (E1), el segundo (E2), el sustitutorio y el de aplazados, se aplicarán de
acuerdo al cronograma que establezca la Escuela de Ingeniería Mecatrónica.
9.4 De los trabajos en laboratorio se obtendrá un calificativo, resultante del
promedio de notas de sus reportes (LB) con un peso del 20%. De la nota del
curso.
9.5 Se aplicarán dos prácticas calificadas (PC) cuyo promedio tendrá un peso
del 20% de la nota.
9.6 Se encargará un trabajo teórico (TT) de investigación grupal con un peso
del 10% de la nota, donde el estudiante hará uso de su inventiva y creatividad
para desarrollar un tema de aplicación de los conceptos y principios químicos
en el campo de la Ingeniería Electrónica, cuyo desarrollo será monitoreado en
forma virtual.
9.7 Las PC, los Laboratorios y el trabajo de investigación constituyen la Tarea
Académica (TA) TA= Promedio de: 40% LB + 40% PC + 20% TI
Nota Final= Promedio de: E1 (peso 1) + E2 (peso 1) + TA (peso 1)
8.7Criterios para la evaluación
Participación activa y solidaria.
Exactitud y pertinencia.
Originalidad y rigor científico.
Resolución de problemas.
8.8 Instrumentos
Reportes de laboratorio.
Medios visuales.
Pruebas escrita.
Pruebas objetivas.
Preguntas orales.
Informes de investigación.
IX.- BIBLIOGRAFÍA
Libro Base

16
Brown y otros. Química la Ciencia Central.Ed. Prentice Hall. México
2009
Bibliografía complementaria
Chang Raymond. Química. Ed. McGraw Hill. 1998
Kennet Whitten Química General. Ed. McGraw Hill. México. 2000
James E, Huheey Química Inorgánica. Ed. Harla . México
Umland Bellama. Química General. 2000
Ibarz José. Problemas de Química General. Ed. Marín. Barcelona 1994
Sienko M.J. Problemas de Química. Ed. Reverté. España. 1989
Santamaría Francisco. Curso de Química general. Ed. Universitaria.
Chile 1997.

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