Irakasgai honetan Zinetikaren eta Termodinamika Kimikoaren oinarriak ikasten dira, eta halaber Oreka Ionikoak disoluzioan.



GAITASUNAK

Irakasgai honetan nahi da ikasleek beherago deskribatzen diren gaitasunak garatzea.

1. Substantzia mota desberdinen erreakzio kimikoaren teoria basikoaren eta printzipioen ulermena eta erabilera.

2. Tresna matematikoen eta inguru zientifikoetan erabilitako datuen analisi prozesuen ulermena eta erabilera.

3. Kimikako eta beste zientzia esperimentalen eremuetako emaitzen aurkezpena, analisia eta behatze ahalmena.

4. Literatura zientifikoaren erreferentzia-estiloen ezagumendua eta erabilera ahozko eta idatzizko komunikazioan.

5. Zientzia esperimentaletako ohiko dokumentazioa eta iturriak ezagutu, eta haien erabilera eraginkorra frogatu.



IKASTEAREN EMAITZAK

Ikasleak gaitasun horiei dagozkien ikastearen emaitza hauek lortzen ditu:



Zinetika kimikoa

- Erreakzio kimikoaren datu esperimentalak egoki interpretatzen ditu erreakzio-abiadura kuantifikatzeko eta erreakzio-mekanismoa aurresateko.



Termodinamika

- Prozesu kimikoan gertatzen diren energia-aldaketak analizatzen, kalkulatzen eta interpretatzen ditu

- Entropiaren bitartez, aldaketa kimikoak zein fisikoak gertatzeko norabidea aurresaten du.



Oreka kimikoa/fisikoa

- Kontzeptu termodinamikoak erabiliz oreka kimikoa eta horren gaineko kanpoko eraginak kualitatiboki eta kuantitatiboki deskribatzen ditu

- Substantzia puruen fase-aldaketak gertatzeko eta fase-egoerak orekan egoteko baldintzak ebaluatzen eta analizatzen ditu

- Oreka kimiko ezberdinen arteko erlazioak eta oreka baldintzak aldatu ditzaketen aldagaiak identifikatzeko gai da

- Oreka kimiko ezberdinetan parte hartzen duten espezieen kontzentrazioak numerikoki zein grafikoki kalkulatzen daki

- Substantzia desberdinak disoluzioan nahastean gerta daitezkeen erreakzioak (neutralizazioa, balorazioa, maskaratzea, ko-hauspeatzea, ...) eta orekan daude espezie nagusienak aurresaten daki.

- Disoluzioan gertatzen diren oreka kimikoen problemak numerikoki zein grafikoki ebazteko metodologiak erabiltzen badaki.

"Kimika Orokorra II" irakasgaiaren edukiak teorikoak dira, eta problemen ebazpenaren bidez aplikatuko dira. Kimikako Graduan eduki teoriko hauei dagozkien laborategiko praktikak, berriz, "Metodologi Esperimentala Kimikan" irakasgaian jorratzen dira.



I.ZINETIKA KIMIKOA. ERREAKZIO-ABIADURA. Erreakzio-abiaduran eragina duten faktoreak. Abiadura-ekuazio diferentziala. Erreakzioaren ordena. Abiadura-ekuazio integratuak. Erdibizitza. Erreakzio-abiadura determinatzeko metodo esperimentalak. Abiadura-ekuazioa determinatzeko metodoak: integrazio-metodoa, hasierako abiaduraren metodoa eta erdibizitzaren metodoa. Erreakzio-abiaduraren gaineko tenperaturaren eragina.



II.ZINETIKA KIMIKOA. ERREAKZIO KIMIKOEN MEKANISMOAK. Prozesu elementalak: sailkapena, orden zinetikoa eta molekularitatea. Prozesu korapilatsuak. Erreakzio itzulgarriak. Ondoz ondoko erreakzioak. Aldibereko erreakzioak edo erreakzio paraleloak. Mekanismo bati egokitzen den abiadura-ekuazioaren lorpena: urrats mugatzailearen hurbilketa; egoera geldikorraren hurbilketa. Prozesu konplexu baterako abiadura-konstanteen eta oreka-konstantearen arteko erlazioa. Kolisio-teoria: aktibazio-energia. Trantsizio egoeraren teoria. Erreakzio elementalaren eta korapilatsuaren energia-profila. Katalisia. Katalizatzailearen mekanismoa.





III.TERMODINAMIKA KIMIKOA. TERMOKIMIKA. Sistema-mota. Sistemaren egoera. Prozesu itzulgarriak. Prozesu itzulezinak. Lana. Bero. Termodinamikaren lehen printzipioa. Barne-energia eta entalpia. Barne-energiaren interpretazio molekularra. Lehen printzipioaren aplikazioak. Erreakzio funtzio termodinamiko normalak. Erreakzio-entalpia eta formazio-entalpia estandarrak. Disoluzio-entalpia eta diluzio-entalpiak. Atomo gaseosoen formazio-entalpia. Ioien formazio-entalpia disoluzioan. Erreakzio-entalpiaren gaineko tenperaturaren eragina. Lotura-energia. Erreakzio-beroaren determinazio esperimentala. Kalorimetria.



IV.TERMODINAMIKA KIMIKOA. ENTROPIA ETA ENERGIA ASKEA. Entropiaren kontzeptua. Entropiaren kalkulua. Termodinamikaren bigarren printzipioa. Sistema itxiaren espontanietatearen eta orekaren irizpidea. Prozesu batzuen entropiaren kalkulua. Espontanietatearen eta orekaren baldintza orokorra: Gibbs-en energia askea; Helmholtz-en energia askea. Entropia molekula-mailan. Hirugarren printzipioa. Erreakzio-Gibbsen energia askearen aldaketa.



V.OREKA KIMIKOA. Potentzial kimikoa eta materia-oreka. Oreka-konstantea. Oreka-konstantearen gaineko tenperaturaren eragina. Oreka-egoeraren aldaketa. Oreka kimikoa ez-elektrolitoen disoluzioetan. Oreka kimikoa elektrolitoen disoluzioetan. Erreakzio akoplatuak.



VI.SUBSTANTZIA PURUEN FASEEN ARTEKO OREKA. Likido-bapore oreka. Lurrun-presioa. Lurrun-presioaren tenperaturarekiko menpekotasuna. Solido-bapore oreka. Solido-likido oreka. Fase-orekaren tratamendu termodinamiko. Fase-diagrama. Egoera kritikoa. Fase-araua.



VII. DISOLUZIOAK. Disoluzio motak. Propietate molar partzialak. Osagai anitzeko sistemak eta potentzial kimikoa. Disoluzio idealen propietate termodinamikoak. Disoluzio ez- idealak. Elektrolitoen disoluzioak. Propietate koligatiboak



VIII. OREKA IONIKOAK DISOLUZIOAN. Oreka konstante motak. Disoziazio eta formazio konstanteak.Erreakzioen konbinaketa. Indar ionikoa. Aktibitate koefizienteak eta kalkulua. Debye-Hückel-en teoriak.



IX. AZIDO-BASE OREKA. Sarrera. Disolbatzailearen papera. Uraren azido-base izaera. Azido eta baseen indarra. pH-ren eskala. Azido-base oreken kalkulua. Masa balantzeak. Elektroneutralitate ekuazioa. Protoi balantzea. Azido-base

Azido-base orekaren ebazpen numeriko eta grafikoa. Protolito ahul monoprotiko eta poliprotikoak. Disoluzio indargetzaileak. Tanpoi-ahalmena. Aplikazioak



X. KOMPLEXUEN FORMAZIO-OREKA. Orekaren deskripzioa. Konplexu motak. Hortz bakarreko eta anitzeko ligandoak. Adizio konplexuak eta kelatoak. Egonkortasuna. Oreka konstantea jarraituak eta osoak. Masa balantzeen ekuazioak. Oreka kalkuluak. Diagrama logaritmikoak. pH-ren eragina. Maskaratzea. Aplikazioak.



XI. DISOLBAGARRITASUN OREKA. Orekaren deskripzioa. Disolbagarritasun biderkadura. Disolbagarritasuna. Disolbagarritasunean eragina duten faktoreak: gatz efektua. Ioi komunaren efektua. Diagrama logaritmikoak Hauspeatze zatikatua. pH-ren eragina. Beste oreken eragina. Aplikazioak.



XII. ERREDOX OREKA. Sarrera. Elektrodo potentzial estandarra. Erredox prozesu motak. Nernst-en ekuazioa. Oreka konstantea. Orekako potentziala. Uraren erredox sistema. Diagrama logaritmikoa. Elektrodo potentzialean eragina duten faktoreak. Beste oreken eragina. Dismutazioa. Aplikazioak.

Eskola magistralean (M) gai bakoitzari dagozkion kontzeptuak lantzen dira baina hainbat jarduerak erabiltzen dira ikasleek parte hartzeko. Normalean talde lanean eta batzuetan bakarkakoan ere aritzen da edukiei eztabaidatzeko.



Ikaskuntza emaitzak lortzeko problemak ebazten dira gelako praktiketan (GA). Gaiaren alde desberdinak sakontzen dira problemen ebazpena arrazonatuz eta analizatuz. Problemak ematen dira eta banaka edo taldeka ebazten dira. Ebazpenaren emaitza guztion artean (irakasleak bideraturik) eta pausoka ematen da. GA-etan garatutako problema-ereduekin, ikasleek hainbat problema ebazten dute taldeka edo banaka, eta hau ebaluagarria izan daiteke.



Mintegietan (S) hainbat egoera ez-ezagunei buruz eztabaidatzen eta ebaluatzen dira. Gai bakoitzeko edukiez baliatuz eta ideia arrazonatuz egoera berri horiek azaltzen dira. Mintegietan egindako lana ebaluatzen da.



Irakasgaiaren bigarren zatian informatika-geletan ere klaseak ematen dira (GO), MEDUSA programaren bidez azido-base, konplexuen eraketa, hauspeatze eta oxidazio-erredukzio orekako ariketak grafikoki ebazten dira.

Funtsean ondoko ikuspegiak aintzat hartzen dira:

- Edukien ezagutze maila

- Zeregin desberdinetan lortutako emaitzen analisi eta kritikarako ahalmena

- Argitasuna arrazonamenduetan



Horretarako, ondoko aktibitateak aintzat hartzen dira:

- Asistentzia eraginkorra zeregin presentzialetan

- Zeregin ez presentzialak egitea

- Planteatutako problemen ebazpena

- Agindutako lanen aurkezpena

- Azterketak burutzea



Gainditzeko 10 puntutik 5 lortu behar dira, eta azken proban beharrezkoa da 10 puntutik gutxienez 4 lortzea.

- Azken proban gutxieneko nota lortzen ez bada, irakasgaiaren nota proba horretan lortutakoa da.

- Azken probaren kalifikazioa handiagoa edo berdin gutxieneko nota bada, irakasgaiaren nota finala probaren %75 eta kurtsoan zehar egindako ekintzen notaren %25 da.

- Ikasleren baten batek ezin baditu kurtsoan zehar programatutako zereginak egin, irakasgaiaren nota azken proban lortutakoa da. Kasua bada, irakasleari idatziz jakinarazi behar zaio lehenengo zeregin ebaluagarria egitean.

- Azken probara ez aurkeztea deialdiari uko egitea da.



Osasun-baldintzek ebaluazio presentziala egitea eragozten badu, ebaluazio ez-presentzial bat aktibatuko da, eta horren berri jakin bezain laister ikasleei komunikatuko zaie.

Oinarrizko bibliografia

- R.H. Petrucci, W.S. Harwood ,F.G. Herring, "Química General", (8. ed.), Prentice Hall, Madrid, 2003

- UEUko Kimika Saila, "Kimika Orokorra", Udako Euskal Unibertsitatea, 1996.

- P. Atkins, L. Jones, "Principios de Química. Los caminos del descubrimiento", (3. ed.), Médica Panamericana, 2009.

Gehiago sakontzeko bibliografia

- D.W. Oxtoby, H.P.Gillis, N.H. Nachtrieb, "Principles of Modern Chemistry", (5. ed.), Brooks Cole, 2002
- R. Levine, "Fisicoquímica", 1 eta 2 liburukiak, (5. ed.), Mac Graw Hill, 2004.
- M. Silva, J. Barbosa, "Equilibrios Iónicos y sus Aplicaciones Analíticas", Síntesis, 2002.
- R.J.Silbey, R.A.Alberty, "Kimika Fisikoa", Argitalpen serbitzua UPV/EHU, 2006.
- M.S.Silberberg, "Química General", McGraw Hill, México, 2002.
- I.Urretxa , J.Iturbe, "Kimikako Problemak", Udako Euskal Unibertsitatea, 1999.

Aldizkariak

Journal of Chemical Education