Universitat de Girona

Programa de l'assignatura

Curs 2003-04

3105QI0003 FONAMENTS DE QUÍMICA


Objectius  

Establir i consolidar els coneixements bàsics de Química General, desenvolupant els tres aspectes: teoria, resolució de problemes i treball pràctic en el laboratori. El contingut d'aquesta matèria és essencial per a poder assolir moltes de les altres assignatures de la carrera.
 
Prerrequisits  

Recomanats: no en té
 
Contingut (Programa)  

1. DISSOLUCIONS (6 hores)

Classificació de les dissolucions i estudi dels sistemes binaris més importants. Solubilitat. Expressió i càlcul de la concentració. Llei de distribució o repartiment. El procés de dissolució molecular. Propietats col•ligatives. Dissolucions no ideals.

2. DISSOLUCIONS ELECTROLÍTIQUES (6 hores)

Conductivitat metàl•lica i conductivitat electrolítica. Mesura de la conductivitat. Conductivitat equivalent. Teoria d'Arrhenius. Teoria de Debye-Hûckel. Propietats col•ligatives de les dissolucions electrolítiques.

3. DISPERSIONS COL•LOÏDALS (2 hores)

Propietats. Tipus de dispersions col•loïdals. Estabilitat. Sol,gel,emulsió i aerosol. Detergència.

4. TERMOQUÍMICA (6 hores)

Equacions termoquímiques. Capacitat calorífica. Sistemes a volum constant i a pressió constant. Entalpia de reacció. Calor de combustió. Entalpia normal de formació. Variació de l'entalpia de reacció amb la temperatura. Energia d'enllaç. Espontaneitat de les reaccions. Treball útil.

5. EQUILIBRI QUÍMIC (6 hores)

Energia lliure i equilibri químic. Constants d'equilibri. Relació entre Kc i Kp. Predicció de l'equilibri. Càlculs d'equilibris. Desplaçaments d'equilibris. Efecte de la temperatura en l'equilibri. Principi de Le Chatelier. Llei de Van t'Hoff. Equilibris heterogenis.

6. ÀCIDS I BASES (3 hores)

L'aigua. Teoria d'Arrhenius d'àcids i bases. Amfòters. Teoria de Bronsted-Lowry. Parells conjugats. Força d'àcids i bases. Hidròlisi. Teoria de Lewis.

7. EQUILIBRI IÒNIC (8 hores)

Equilibris en dissolució aquosa. Constants d'equilibri. Efecte de ió comú. Àcids polipròtics. pH i indicadors. Càlcul de pH en dissolucions d'àcids i bases. Hidròlisi. Dissolucions reguladores de pH. Valoracions àcid-base.

8. EQUILIBRIS DE PRECIPITACIÓ (4 hores)

Solubilitat i constant del producte de solubilitat. Efecte de ió comú. Precipitació fraccionada. Dissolució de precipitats.

9. ELECTROQUÍMICA (6 hores)

Equilibris redox. Equació de Nernst. Treball elèctric. La pila. Notació de la pila. Electròlisi. Tipus d'elèctrodes. L'elèctrode de vidre. Potencials normals de reducció. Aplicacions de la mesura dels potencials d'elèctrode. Tipus de piles. Corrosió electroquímica. Protecció electroquímica de metalls.

10. L'ESTAT GASÓS (6 hores)

Gasos ideals: lleis. Teoria cinètica molecular. Mescla de gasos: llei de Dalton. Altres prediccions de la teoria cinètica molecular. Gasos reals. Desviacions del comportament ideal. Factor de compressibilitat. Equació de Van der Waals.

11. L'ESTAT LÍQUID I L'ESTAT SÒLID (4 hores)

Propietats dels líquids. Evaporació i pressió de vapor. Equació de Clausius-Clapeyron. Propietats dels sòlids. Tipus de sòlids. Gràfiques d'escalfament i de refredament. Diagrames de fases.

12. SISTEMA PERIÒDIC (3 hores)

Estructura electrònica dels àtoms. La taula periòdica. Les propietats periòdiques: energia de ionització, afinitat electrònica, electronegativitat, radi atòmic.

13. ELEMENTS ALCALINS I ALCALINOTERRIS (2 hores)

Propietats dels elements. Els òxids de metalls alcalinoterris. Òxids, hidròxids halogenurs i altres sals.

14. ELS ELEMENTS NO METÀL•LICS (2 hores)

Carboni. Silici. Nitrogen, òxids de nitrogen i àcids. Fòsfor i els seus àcids. Arsènic i antimoni. L'oxigen. El sofre, òxids , àcids i sals. Els halògens, els halogenurs, òxids i oxiàcids.

15. ELS METALLS DE TRANSICIÓ (2 hores)

Propietats generals d'aquests elements. Crom. Manganès. Ferro. Cobalt i níquel. Coure, plata i or. Zinc, cadmi i mercuri. Complexos dels metalls de transició.
 
Bibliografia  


Bibliografia bàsica a utilitzar durant el curs.
. Gillespie. Química. Ed Reverté. Barcelona. 1990
. Dickerson, Gray, Haight. Principios de química. Ed. Reverté.
. Mahan, B. Química. Fondo Educativo Interamericano. México. 1986.
. Morcillo, J. Temas básicos de química. Ed. Alhambra Universidad. Madrid 1983.
. Ibarz. Problemas de química general. Ed. Marín.
. Sienko. Problemas de química. Ed. Reverté.
. Petrucci-Harwood. Química General. Prentice Hall Iberia. Madrid. 1999
. Whitten-Davis-Peck. Química General. Mc.Graw-Hill. Madrid. 1998
 
Mètodes docents  

Classes de teoria i problemes
1er semestre: 3 hores setmanals
2on semestre: 2 hores setmanals
Pràctiques
2 hores setmanals cada 15 dies (12 sessions de dues hores cada sessió)
 
Tipus d'exàmens i avaluacions  

Un cop fetes les pràctiques, la puntuació final es calcula a partir de les notes dels tres aspectes de l'assignatura : pràctiques, teoria i problemes.
 
Informació addicional  

• Preparació de dissolucions. Concepte de dilució
• Anàlisi volumètrica
• Destil•lació simple
• Determinació de la densitat d’un líquid
• Piles electroquímiques
• Conductivitat de dissolucions
• Estequiometria
• Estudi de la reacció d'un metall amb àcid clorhídric
• Entalpia de la reacció
• Determinació de la concentració d'un àcid en solució (valoració àcid-base)
• Determinació de la riquesa en ferro d'una sal ferrosa
• Electròlisi d'una solució aquosa d'electròlit fort
• Obtenció i solubilització de precipitats
 
Llengua de les classes  

Català