Universitat de Girona

Programa de l'assignatura

Curs 2004-05

3103100254 FONAMENTS DE QUÍMICA


Objectius  

El principal objectiu consisteix en proporcionar a l’alumne les línies característiques dels raonaments que segueix la química, a fi que puguin abordar les diferents assignatures relacionades amb la química que cursaran al llarg de la llicenciatura. Concretament, es tracta la relació entre les propietats macroscòpiques de la matèria i la seva interpretació mitjançant paràmetres i propietats microscòpiques. En aquest marc, es presenta l’estructura dels àtoms i de les molècules i les forces que intervenen en els diferents estats d’agregació de la matèria. També s’introdueixen els principis bàsics de la química de les dissolucions, la química inorgànica i la química orgànica, fonamentats en els arguments que s’han exposat en estudiar l’estructura, per poder fer el raonament aplicable de manera general. Es procura destacar la relació entre els temes exposats i els problemes de caràcter ambiental.

 
Prerrequisits  

Coneixements bàsics desenvolupats en les assignatures de Química del Batxillerat.

 
Contingut (Programa)  

Bloc I: Els elements químics

 

Tema 1: Introducció. Conceptes previs. L'àtom. Estructura dels àtoms. Àtom d'hidrogen. Orbitals atòmics. Espectres atòmics. Espín electrònic. Àtoms polielectrònics. Principi de construcció: configuració electrònica. Regles de Hund. Influència de l'apantallament dels electrons interns.

Tema 2: Taula Periòdica. Àtoms i isòtops. Propietats periòdiques. Variació de les propietats periòdiques. Dimensions atòmiques i iòniques. Energia d'ionització. Afinitat electrònica. Electronegativitat. Estats d'oxidació i valències.

 

Bloc II: Enllaç químic

 

Tema 3: Generalitats de l'enllaç químic: definició i tipus. Enllaç covalent. Energia, angle i longitud d'enllaç. Regla de l'octet. Fórmules de Lewis. Ressonància entre formes canòniques. Octets incomplets i expandits. Mancances del mètode de Lewis. Geometria de les molècules. Mètode VSEPR. Polaritat de l'enllaç. Cristalls covalents.

Tema 4: Enllaç iònic: característiques. Estructures cristal·lines. L'energia reticular. Cicle de Born-Haber. Característiques dels metalls i de l'enllaç metàl·lic.

Tema 5: Enllaços intermoleculars. Forces de van der Waals. Enllaç per pont d'hidrogen. Sòlids moleculars.

 

Bloc III: Química de l’ambient terrestre

 

Tema 6: Introducció a la química orgànica. Els hidrocarburs. Hidrocarburs insaturats. Hidrocarburs aromàtics. Els alcohols. Els aldehids i cetones. Els èters. Els àcids carboxílics. Els esters. Compostos de nitrogen. Polímers.

Tema 7: Introducció a la química inorgànica. Els elements del bloc s: l'hidrogen, metalls alcalins i alcalinterris. Els elements del bloc p. Els elements del bloc d. Química de coordinació.

Tema 8: Dissolucions. Solut i dissolvent. Propietats de les dissolucions. Pressió de vapor de les dissolucions. L'aigua com a dissolvent. Electròlits i no electròlits. Dissolucions iòniques. Conductivitat iònica.

Tema 9: Anàlisi química orgànica i inorgànica.

 

Pràctiques de laboratori:

1.     Preparació de dissolucions i reaccions químiques

2.     Destil·lació simple i fraccionada

3.     Estudi d’una mostra natural. Conductivitat de l’aigua

 
Bibliografia  


Bibliografia general:

 

o    Atkins, P.W., 1989, General Chemistry, Scientific American Books.

o    Dickson, T. R., 1992, Química. Enfoque ecológico, Limusa, México.

 

Bibliografia blocI i bloc II:

 

o    Casabó, J., 1996, Estructura Atómica y Enlace Químico, Reverté, Barcelona.

o    Centellas, F; Brillas, E.; Domènech, X.; Bastida, R.M., 1992, Fonaments d'Estructura i Atòmica i de l'Enllaç Químic, Publicacions de la Universitat de Barcelona (Barcanova), Barcelona.

o    Costa, J.M.; Lluch, J.M.; Pérez, J.J., 1993, Química. Estructura de la matèria. Biblioteca Universitària. Enciclopedia catalana, Barcelona.

 

Bibliografia bloc III:

 

o    Huheey, J.E., 1983, Inorganic Chemistry. Principles of Structure and Reactivity. 3ª Ed. Collins. Nova York.

o    Volhardt, K.P.C.; Schore, N.E., 1999, Organic Chemistry, 6 ed., W. H. Freeman and Co. New York.

o    Snoeyink, V. L.; Jenkins, D., 1990, Química del agua. Limusa. México.

 

 
Mètodes docents  

Els continguts de l’assignatura es desenvoluparan mitjançant les següents activitats:

 

§         Classes teòriques: on es presentaran els continguts teòrics de l’assignatura. En aquestes classes s’utilitzarà el suport visual (transparències, projeccions, models moleculars, etc.) per fer més gràfics els continguts. Es subministrarà a l’alumne material d’ajuda amb antelació (apunts, fotocòpies de gràfics, etc.) per poder facilitar el seguiment de les explicacions teòriques. S’incentivarà la consulta de la bibliografia recomanada per completar la informació.

 

§         Classes de problemes: s’ha previst desdoblar els grups de teoria en dos per tal de realitzar aquestes classes amb un nombre més reduït d’alumnes. En aquestes sessions es desenvoluparan els diferents coneixements teòrics mitjançant problemes i qüestions teòriques. A principi de curs es subministrarà un llibret amb tots el problemes del curs, d’aquesta manera l’alumne podrà intentar resoldre’ls amb antelació i les classes podran ser més participatives. Per aquelles qüestions més complicades es preveu també treballar-les amb grups reduïts durant les classes de problemes  També es proposaran exercicis complementaris perquè els puguin resoldre com a autoavaluació.

 

§         Classes de problemes dirigides: s’han previst un total de tres sessions al llarg del curs també amb grups més reduïts per tal de reforçar l’aprenentatge en la resolució de problemes, aspecte bàsic en aquesta assignatura de caire general.

 

§         Classes tutoritzades: on s’atendran els dubtes generals o individuals que ponguin tenir els alumnes. També es tindran en consideració els suggeriments dels alumnes sobre els aspectes que caldria reforçar de l’assignatura.

 

§         Pràctiques de laboratori: en el laboratori l’alumne desenvoluparà de manera pràctica els coneixements teòrics adquirits. Aprendrà la realització dels càlculs necessaris per la preparació de dissolucions, reaccions químiques, etc. Es familiaritzarà amb els estris i aparells propis d’un laboratori químic. Es subministrarà a l’alumne un guió de les pràctiques a realitzar amb la suficient antelació per poder preparar bé el treball abans d’arribar al laboratori.

 

 

 
Tipus d'exàmens i avaluacions  

L’avaluació dels continguts es farà a través de:

 

o    30% Avaluació continuada: dos o tres testos de control que constaran de qüestions teòriques i problemes curts.

o    20% Treball de laboratori: nota dels treballs de les pràctiques. Un 10% dels informes realitzats abans de cada pràctica i l’altra 10% de l’informe entregat en acabar les sessions al laboratori.

o    50% Examen final: que farà referència tant al programa teòric com al pràctic i que constarà de qüestions aplicades i problemes.

 

L’avaluació continuada i els treballs pràctics ponderaran el 50% de la nota final, sempre i quan la nota de l’examen final sigui d’un valor superior o igual a 4 (sobre 10). Les pràctiques són obligatòries i cal aprovar-les per superar l'assignatura.

 
Informació addicional  

Horari tutories

Dilluns i Dimecres de 16:30-17:30

Despatx

218

Correu electrònic

montserrat.heras@udg.es

 
Llengua de les classes  

Català