Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú

Estudia

Dades generals

Curs acadèmic:
2005
Descripció:
Química orgànica i inorgànica aplicades. Anàlisi instrumental. Bases de l'enginyeria química
Crèdits:
7,5
Idioma principal de les classes:
Sense especificar
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Sense especificar
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Sense especificar

Grups

Grup A

Durada:
Semestral, 2n semestre
Professorat:
Félix Ángel Carrasco Alonso  / Maria Farnés Corrales Barbé  / JUAN CARLOS GARCIA DOMINGUEZ

Altres Competències

  • Estudi dels fonaments químics de l'enginyeria, per a la qual cosa s'aborden temes de química general aplicada, com ara els estats d'agregació de la matèria (gasos, líquids i sòlids i els corresponents canvis d'estat), les dissolucions no electrolítiques i electrolítiques, la termoquímica, l'equilibri en fase gasosa, les principals reaccions en dissolució aquosa (àcid-base, precipitació i oxidació-reducció) i la cinètica química. Al llarg de tots els capítols, s’estudiaran diferents tècniques d’anàlisi química (gravimètrica i volumètrica) i instrumental (cromatografia, absorpció atòmica i espectrofotometria) de substàncies orgàniques i inorgàniques. També s’abordarà l’estudi d’operacions bàsiques rellevants (destil•lació, extracció, cristal•lització, electrodeposició, efusió gasosa, liquació de gasos).

Continguts

1. 1. ESTAT GASÓS (6 h)

2. 1.1. Introducció.

3. 1.2. Mesures en gasos (V, n, T i P).

4. 1.3. Llei dels gasos ideals.

5. 1.4. Transformacions físiques de gasos ideals.

6. 1.5. Transformacions químiques de gasos ideals. Reactiu limitant.

7. 1.6. Determinació de la massa molar d'un gas.

8. 1.7. Mescles de gasos. Llei de Dalton.

9. 1.8. Difusió i efusió gasoses. Llei de Graham.

10. 1.9. Gasos reals. Equació de van der Waals.

11. 1.10. Liquació de gasos. Condicions crítiques.

12. 2. ESTATS LÍQUID I SÒLID. CANVIS D'ESTAT (5 h)

13. 2.1. Introducció.

14. 2.2. Forces intermoleculars. Punts de fusió i d’ebullició.

15. 2.3. Propietats físiques dels líquids.

16. 2.4. Pressió de vapor.

17. 2.5. Efecte de la temperatura sobre la pressió de vapor. Equació de Clausius-Clapeyron.

18. 2.6. Canvis d'estat: fusió, vaporització i sublimació.

19. 2.7. Diagrames de fases. Interpretació dels diagrames de l'H2O i del CO2.

20. 2.8. Tipus de sòlids i propietats.

21. 3. DISSOLUCIONS (7 h)

22. 3.1. Concepte de dissolució.

23. 3.2. Expressió de la concentració de les dissolucions.

24. 3.3. Classificació de les dissolucions.

25. 3.3.1. Dissolucions S-S.

26. 3.3.2. Dissolucions G-S.

27. 3.3.3. Dissolucions G-G.

28. 3.3.4. Dissolucions G-L.

29. - Variació de la solubilitat amb la pressió i la temperatura.

30. - Dissolucions ideals: llei de Henry.

31. 3.3.5. Dissolucions L-L.

32. - Líquids miscibles, immiscibles i parcialment miscibles.

33. - Llei de distribució per a líquids immiscibles.

34. - Dissolucions ideals: llei de Raoult.

35. - Desviació del comportament ideal.

36. 3.3.6. Dissolucions S-L.

37. - Forces internes i externes que afecten la solubilitat.

38. - Variació de la solubilitat amb la temperatura.

39. - Entalpies molars de dissolució en aigua.

40. 3.4. Aplicacions industrials.

41. 3.4.1. Extracció.

42. 3.4.2. Cristal•lització.

43. 3.4.3. Destil•lació.

44. 3.5. Dissolucions electrolítiques.

45. 3.5.1. Conductància específica o conductivitat.

46. 3.5.2. Conductància equivalent.

47. 3.5.3. Teoria de la ionització d'Arrhenius.

48. 3.6. Propietats col•ligatives de les dissolucions.

49. 3.6.1. Disminució de la pressió de vapor. Deliqüescència.

50. 3.6.2. Elevació de la temperatura d'ebullició.

51. 3.6.3. Disminució de la temperatura de congelació.

52. 3.6.4. Pressió osmòtica. Osmosi inversa.

53. 4. TERMOQUÍMICA (5 h)

54. 4.1. Introducció.

55. 4.2. Canvis energètics en les reaccions químiques i processos físics.

56. - Variació d'energia interna i variació d’entalpia.

57. 4.3. Mesura del flux de calor. Calorimetria.

58. 4.4. Entalpia de formació. Condicions estàndard.

59. 4.5. Lleis de la Termoquímica.

60. 4.6. Variació d'energia lliure i espontaneïtat de les reaccions.

61. 4.7. Equació de Gibbs-Helmholtz i variació d'entropia.

62. 4.8. Fonts energètiques renovables i no renovables.

63. 5. EQUILIBRI QUÍMIC EN FASE GASOSA (7 h)

64. 5.1. Introducció. Característiques de l'equilibri químic.

65. 5.2. Constants d'equilibri, Kc i Kp.

66. - Equilibris homogenis.

67. - Equilibris heterogenis.

68. 5.3. Propietats de la constant d'equilibri.

69. 5.4. Relació entre equilibri químic i cinètica química.

70. 5.5. Aplicacions de la constant d'equilibri.

71. 5.6. Efecte d'un canvi de condicions sobre l'equilibri.

72. Desplaçament de l'equilibri. Principi de Le Châtelier.

73. - Addició/extracció de reactius/productes.

74. - Canvi del volum o de la pressió.

75. - Variació de la temperatura.

76. - Addició de catalitzadors.

77. 6. REACCIONS ÀCID-BASE (8 h)

78. 6.1. Introducció. Propietats dels àcids i bases.

79. 6.2. Dissociació de l'aigua. Concepte de pH.

80. 6.3. Evolució del concepte d'àcid-base.

81. 6.3.1. Teoria d'Arrhenius.

82. 6.3.2. Teoria de Bronsted-Lowry.

83. 6.3.3. Teoria de Lewis.

84. 6.4. Força relativa d'àcids i bases.

85. 6.4.1. Àcids forts i febles.

86. 6.4.2. Bases fortes i febles.

87. 6.5. Propietats àcid-base de les dissolucions de sals.

88. 6.6. Constants d'acidesa (Ka) i basicitat ( Kb).

89. 6.7. Càlcul del pH: àcids forts, àcids febles, bases fortes i bases febles.

90. 6.8. Dissolucions amortidores.

91. 6.9. Efecte de l'ió comú. Efecte salí.

92. 6.10. Hidròlisi de sals.

93. 6.11. Reaccions de neutralització.

94. 6.12. Valoracions àcid-base. Indicadors.

95. 7. REACCIONS DE PRECIPITACIÓ (7 h)

96. 7.1. Introducció.

97. 7.2. Solubilitat dels compostos iònics en aigua.

98. 7.3. Reaccions de precipitació. Precipitometries.

99. 7.4. Equilibri de solubilitat de sals poc solubles.

100. 7.4.1. Constant del producte de solubilitat.

101. 7.4.2. Solubilitat en aigua.

102. 7.5. Efecte de l'ió comú. Efecte salí.

103. 7.6. Influència del pH en la solubilitat.

104. 7.7. Precipitació fraccionada.

105. 7.8. Dissolució de precipitats i formació de complexes.

106. 7.9. Estovament d'aigües.

107. 8. REACCIONS D'OXIDACIÓ-REDUCCIÓ (8 h)

108. 8.1. Introducció.

109. 8.2. Ajustament de reaccions redox.

110. 8.3. Valoracions redox.

111. 8.4. Cel•les electroquímiques o piles galvàniques.

112. 8.5. Potencials estàndard d'elèctrode.

113. 8.6. Equació de Nernst: Efecte de la concentració i de la temperatura.

114. 8.7. Aplicacions de l'equació de Nernst.

115. 8.7.1. Mesura de la concentració d'ions.

116. 8.7.2. Avaluació de productes de solubilitat.

117. 8.7.3. Avaluació de constants de dissociació

118. 8.8. Espontaneïtat de les reaccions redox.

119. 8.8.1. Variació d'energia lliure i espontaneïtat.

120. 8.8.2. Constant d'equilibri.

121. 8.9. Piles de concentració.

122. 8.10. Piles comercials: piles seques, piles alcalines i acumuladors.

123. 8.11. Cel•les electrolítiques. Llei de Faraday.

124. 8.12. Corrosió de metalls. Electrodeposició.

125. 9. CINÈTICA QUÍMICA (7 h)

126. 9.1. Concepte de velocitat de reacció.

127. 9.2. Variació de la velocitat de reacció amb la concentració.

128. 9.2.1. Expressió de la velocitat de reacció.

129. 9.2.2. Constant de velocitat o constant cinètica.

130. 9.2.3. Ordre de reacció i molecularitat.

131. 9.2.4. Determinació de l’ordre de reacció

132. 9.3. Variació de la concentració amb el temps.

133. 9.3.1. Integració de l’equació diferencial de velocitat.

134. 9.3.2. Període de semireacció.

135. 9.4. Energia d’activació.

136. 9.4.1. Diagrama d’energia d’activació.

137. 9.4.2. Utilitat dels catalitzadors.

138. 9.5. Variació de la velocitat de reacció amb la temperatura.

139. 9.5.1. Equació d’Arrhenius.

140. 9.5.2. Determinació del factor pre-exponencial i de l’energia d’activació.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Total 0 0 0

Bibliografia

  • Carrasco, Félix (2002). Fonaments químics de l'enginyeria. Girona: Universitat de Girona.
  • Secció d'Enginyeria Química de l'EPS (2005). Pràctiques de Fonaments químics de l'enginyeria. Policopiat disponible al Servei de fotocòpies de l'EPS-I.
  • Whitten, Kenneth W, Davis, Raymond E, Peck, M. Larry (1998). Química general (3a ed). Madrid [etc.]: McGraw-Hill.
  • Masterton, William L, Slowinski, Emil J, Stanitski, Conrad L (1987). Química general superior (6ª ed). México [etc.]: Mc-Graw-Hill Interamericana.
  • Chang, Raymond, College, Williams (cop. 2003). Química (7ª ed). México [etc.]: McGraw-Hill.

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %

Qualificació

Mètodes docents:
Classes de teoria i problemes: 4 hores setmanals (2on semestre)
Pràctiques de laboratori: 2 hores cada 2 setmanes (total de 15 h)
Tipus d'exàmens:
3 proves periòdiques (EECO) amb ponderació del 10, 20 i 30%, respectivament. Únicament s'aplicarà aquesta nota si supera la nota tradicional.
Avaluació tradicional:
Informes de pràctiques: 5%
Examen de pràctiques: 15%
Examen final de teoria i problemes: 80%

Observacions

Pràctiques de laboratori
(S'ha d'assistir a la sessió introductòria)
Experiment 1: Entalpia de reacció.
Experiment 2: Estequiometria.
Experiment 3: Estudi de la reacció d'un metall amb àcid clorhídric.
Experiment 4: Conductivitat de dissolucions.
Experiment 5: Determinació de la concentració d'un àcid en dissolució.
Experiment 6: Determinació de la riquesa en ferro d'una sal de ferro (II).
Experiment 7: Electròlisi d'una dissolució aquosa d'electròlit fort.
Experiment 8: Obtenció i solubilització de precipitats.
Experiment 9: Determinació de la densitat i del grau alcohòlic de vins.

Escull quins tipus de galetes acceptes que el web de la Universitat de Girona pugui guardar en el teu navegador.

Les imprescindibles per facilitar la vostra connexió. No hi ha opció d'inhabilitar-les, atès que són les necessàries pel funcionament del lloc web.

Permeten recordar les vostres opcions (per exemple llengua o regió des de la qual accediu), per tal de proporcionar-vos serveis avançats.

Proporcionen informació estadística i permeten millorar els serveis. Utilitzem cookies de Google Analytics que podeu desactivar instal·lant-vos aquest plugin.

Per a oferir continguts publicitaris relacionats amb els interessos de l'usuari, bé directament, bé per mitjà de tercers (“adservers”). Cal activar-les si vols veure els vídeos de Youtube incrustats en el web de la Universitat de Girona.