“Química General I” es una asignatura básica de rama del primer curso común a los Grados en Química y en Ingeniería Química. Se imparte en el primer cuatrimestre y junto a la asignatura del mismo curso “Química General II” (segundo cuatrimestre), es la base de las asignaturas de química del módulo básico.

A partir de los conocimientos y capacidades adquiridas en estudios previos, en esta asignatura se aborda el átomo como unidad constituyente de la materia y la clasificación de los elementos dentro de la tabla periódica; se estudian las propiedades microscópicas y macroscópicas de los elementos y compuestos químicos; se describen los modelos de enlace y reactividad; se establecen las normas de formulación y nomenclatura de compuestos tanto orgánicos como inorgánicos; y se analiza la isomería de los compuestos orgánicos, además de la reactividad de los principales grupos funcionales orgánicos.

COMPETENCIAS

En esta asignatura se pretende que el alumno:

1. Conozca y sepa usar el lenguaje químico relativo a la designación y formulación de los elementos y compuestos químicos.

2. Tenga un concepto claro de los aspectos más básicos de la química que se relacionan con las leyes ponderales, y la estequiometría de las reacciones químicas.

3. Domine los conceptos básicos relativos a la composición, estructura y enlace de la materia.

4. Maneje los conocimientos básicos relativos a la estructura y reactividad de los compuestos químicos inorgánicos y orgánicos más comunes.

5. Use y relacione las diferentes ciencias experimentales para la comprensión de fenómenos químicos o transformaciones de la materia.

6. Conozca las fuentes de información y documentación más frecuentes en las ciencias experimentales.

RESULTADOS DE APRENDIZAJE

-Emplea de forma correcta el lenguaje químico relativo a la designación y formulación de los elementos y compuestos químicos inorgánicos y orgánicos, de acuerdo con las reglas estándares de la IUPAC.

-Conoce las características principales de los átomos como unidades constituyentes de la materia, la clasificación de los elementos en la tabla periódica y sus propiedades periódicas.

-Identifica el tipo de enlace presente en los distintos compuestos químicos y es capaz de predecir tanto sus estructuras como algunas de sus propiedades micro- y macroscópicas: acidez/basicidad, estados de agregación, propiedades mecánicas, eléctricas o magnéticas…

-Evalúa y analiza la isomería tanto conformacional como configuracional en compuestos orgánicos con especial énfasis en los compuestos quirales.

-Analiza los principales tipos de reacciones orgánicas desde un punto de vista energético y mecanístico.

TEMA 1. Nomenclatura Química Inorgánica.

Compuestos binarios de metales y no metales. Ácidos. Oxoácidos. Sales. Oxisales. Compuestos de coordinación.



TEMA 2. Estructura Atómica.

Antecedentes de la mecánica cuántica. Dualidad onda-partícula. Principio de incertidumbre. Ecuación de Schrödinger. Números cuánticos. Orbitales atómicos. Átomos polielectrónicos. Principio de exclusión de Pauli y ocupación de orbitales. Reglas de Hund.



TEMA 3. Tabla periódica de los elementos.

Clasificación periódica de los elementos. Sistema periódico. Tamaño de átomos e iones. Energía de ionización. Afinidad electrónica. Propiedades periódicas de los elementos.



TEMA 4. El enlace químico: teorías y tipo de enlace.

Enlace Covalente: teoría de Lewis y modelos geométricos; teoría del enlace de valencia; hibridación; teoría de orbitales moleculares. Enlace Metálico: teoría de bandas. Enlace Iónico: Energía reticular y ciclos de Born-Haber; polarización. Fuerzas intermoleculares: Interacciones entre dipolos, enlace de Hidrógeno.



TEMA 5. Estados de agregación de la materia.

Sólidos: Propiedades, clasificación y modelos estructurales. Gases: Gases ideales, teoría cinético-molecular, distribución de Maxwell-Boltzmann, gases reales. Líquidos: Propiedades, movimiento Browniano, teoría cinética, propiedades de transporte.



TEMA 6. Nomenclatura Química Orgánica.

Hidrocarburos. Alcoholes y éteres. Aldehídos y cetonas. Ácidos carboxílicos y derivados. Compuestos nitrogenados.



TEMA 7. Estructura y enlace en las moléculas orgánicas.

Estructuras de Lewis y cargas formales. Modelos moleculares. Estructura y propiedades físicas.



TEMA 8. Isomería de los compuestos orgánicos.

Concepto y clasificación. Isomería conformacional. Isomería configuracional. Concepto de quiralidad. Enantiómeros. Actividad óptica. Tipos de moléculas quirales. Proyecciones de las moléculas orgánicas. Configuración absoluta: reglas secuenciales. Diastereoisómeros. Racematos.



TEMA 9. Principales tipos de reacciones orgánicas.

Ruptura homolítica y heterolítica de enlace. Efecto inductivo y de resonancia/mesómero. Perfil energético de una reacción. Estados de transición e Intermedios de reacción. Efectos estérico y electrónico. Nucleófilos y electrófilos. Los compuestos orgánicos como ácidos y bases.

La asignatura incluye clases magistrales (M, 30 horas) donde se imparten conceptos teóricos de cada tema, prácticas de aula que consisten en realización de ejercicios y resolución de cuestiones y problemas (GA, 25 horas) y seminarios (S, 5 horas) donde se profundiza en algunos aspectos clave de la asignatura.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 70
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 30

Las herramientas de evaluación serán las siguientes:

- El trabajo desarrollado en el aula, así como la calificación de los problemas y trabajos entregados: 30% de la nota final (calificación mínima de 4.0).

- Prueba teórica-práctica escrita: 70% de la nota final (calificación mínima de 4.0).

- Se realizará una prueba de formulación que habrá que superar para poder aprobar la asignatura.



Se valorarán en todas las actividades los siguientes aspectos:

- Planteamiento adecuado de las preguntas

- Precisión y coherencia en las respuestas

- Claridad y razonamientos expuestos



En este sistema de evaluación (30/70), la realización de los ejercicios propuestos por el profesor o profesora a lo largo del curso será obligatoria.



Si el alumno no desea ser evaluado mediante este método, tiene derecho a una prueba final (100%) en la convocatoria de enero. Para ello, deberá presentar la renuncia por escrito al profesor o profesora antes de la semana 9.



La no asistencia al examen final de la asignatura se considerará como renuncia a la convocatoria.

Protocolo ética académica



Durante el desarrollo de las pruebas de evaluación quedará prohibida la utilización de libros, notas o apuntes, así como de aparatos o dispositivos telefónicos, electrónicos, informáticos, o de otro tipo, por parte del alumnado. [Solo se permite llevar calculadora]. Ante cualquier caso de práctica deshonesta o fraudulenta se procederá aplicando lo dispuesto en el protocolo sobre ética académica y prevención de las prácticas deshonestas o fraudulentas en las pruebas de evaluación y en los trabajos académicos en la UPV/EHU.

La nota correspondiente a la convocatoria extraordinaria se deriva íntegramente de la nota obtenida en el examen (100% examen).



La no asistencia al examen de la asignatura se considerará como renuncia a la convocatoria.



Protocolo ética académica

Durante el desarrollo de las pruebas de evaluación quedará prohibida la utilización de libros, notas o apuntes, así como de aparatos o dispositivos telefónicos, electrónicos, informáticos, o de otro tipo, por parte del alumnado. [Solo se permite llevar calculadora]. Ante cualquier caso de práctica deshonesta o fraudulenta se procederá aplicando lo dispuesto en el protocolo sobre ética académica y prevención de las prácticas deshonestas o fraudulentas en las pruebas de evaluación y en los trabajos académicos en la UPV/EHU.

Bibliografía básica

- R.H. Petrucci, W.S. Harwood y F.G. Herring. "Química General", (10ª Ed.), Prentice Hall, Madrid, 2011.

- P. Atkins y L. Jones. "Principios de Química", (5ª ed.), Ed. Panamericana, Buenos Aires, 2012.

Bibliografía de profundización

- R. Chang. "Química" (9ª Ed.), McGraw-Hill, México, 2007.
- "QUÍMICA. Un proyecto de la American Chemical Society". Reverté, Barcelona, 2005.
- D.W. Oxtoby y N.H. Nachtrieb. "Principles of Modern Chemistry", (5th ed.), 2002.
- J.C. Kotz, P.M. Treichel y J.M. Townsend. "Chemistry and Chemical Reactivity" (7th ed.), 2009.
- M.S. Silberberg. "Química General" McGraw-Hill, México, 2002
- J. Casabó. "Estructura atómica y enlace químico". Reverté, Barcelona, 1996.
- K. P. C. Vollhardt. "Química Orgánica" 5ª ed., Omega, 2008.
- L. G. Wade. "Química Orgánica" 5ª ed, Pearson Prentice Hall, 2004.
- L. Smart y E. Moore, "Química del estado sólido, una introduccion". Addison-Wesley, 1995.
- UEUko Kimika Saila. "Kimika Orokorra". Udako Euskal Unibertsitatea, 1996.
- I. Urretxa y J. Iturbe. "Kimikako Problemak". Udako Euskal Unibertsitatea, 1999.
- W.R. Peterson. "Formulación y nomenclatura química inorgánica". 16ª ed.; EDUNSA: Barcelona, 1996.
- W.R. Peterson. "Formulación y nomenclatura química orgánica". 16ª ed.; EDUNSA: Barcelona, 1996.
- A. Arrizabalaga Saenz y F. Andrés Ordax. "Formulazioa eta Nomenklatura Kimikan. IUPAC Arauak". Euskal Herriko Unibertsitatea, 1994.

Revistas

Journal of Chemical Education

Direcciones web

http://webbook.nist.gov/chemistry
http://www.chem.ox.ac.uk/vrchemistry/
http://www.800mainstreet.com/1/0001-000-TOC.html
http://www.webelements.com/