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Facultad de Ciencias
Exactas y Naturales
Programa Analítico
ASIGNATURA:
Fisicoquímica I
PLAN DE ESTUDIOS:
2011
ANO ACADEMICO:
2013
CARRERA/S:
PROFESOR A CARGO: Dra. M. Rosario Soriano
Otros docentes: Dra. Silvina Fioressi
CUATRIMESTRE:
1ero.
1. OBJETIVOS:
Introducir al alumno en las principales nociones de la Química Física. La Química Física
debe verse como un campo intermedio que comprende el estudio de las interacciones entre
la materia y la energía. Aplicar estos conocimientos a la elucidación o clarificación de los
principios que tienen que ver con las transformaciones de la materia, que se conocen como
reacciones químicas, a través del estudio de las propiedades físicas de las sustancias que
reaccionan y de los efectos de los cambios físicos sobre las reacciones mismas.
Nos encontramos en un nuevo siglo, el de las comunicaciones, la biotecnología y el medio
ambiente, y necesitamos que las personas estén alfabetizadas tecnológicamente. Más que
nunca los estudiantes universitarios deberán ser capaces de plantear interrogantes y, sobre
todo, de encontrar respuestas, usando investigación documental, consultando a
especialistas, seleccionando del enorme cúmulo de información aquella que sea pertinente,
conociendo dónde encontrarlas, cómo orientarse y cómo tratarlas. Se requiere un esfuerzo
dirigido e intencionado para lograr la difusión y alfabetización tecnológica.
2. Contenidos:
a. Contenidos Mínimos:
Teoría cinética de los gases. Principios de la Termodinámica. Funciones de estado.
Criterios de Espontaneidad. Termoquímica. Leyes y conceptos fundamentales. Procesos
reversibles e irreversibles. Tratamiento Termodinámico del Equilibrio Químico. Propiedades
coligativas. Equilibrio de fases. Termodinámica de sistemas reales: magnitudes parciales
molares; potencial químico; actividad. Electroquímica. Equilibrio redox. Soluciones de
electrolitos.
b. Contenidos Básicos:
Unidad 1
Termodinámica. Los estados de la materia. Gases ideales. Gases reales. Factor de
compresibilidad. Ecuaciones de estado. Aspectos estadísticos. Distribución de Boltzmann y
temperatura. Valores medios. Diferencias entre las propiedades termodinámicas de gases
reales y gases ideales. Energía cinética de las partículas. Distribución de velocidades.
Unidad 2
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Termodinámica. Trabajo. 1ra ley de la termodinámica. Entalpía. Calor y trabajo. Capacidad
calorífica. Termoquímica. Ley de Hess. Funciones de estado. Dependencia de la entalpía
con la temperatura.
Unidad 3
Entropía y desorden. 2da ley de la termodinámica. Variación de la entropía con la
temperatura. 3ra ley de la termodinámica. Energía de Gibbs. Su dependencia con la
temperatura y la presión. Potencial químico de gases ideales. Determinación de entropías
absolutas.
Unidad 4
Equilibrio químico. Equilibrio de fases en sistemas de un componente. Dependencia de la
constante de equilibrio con la temperatura. Equilibrio de fases. Funciones termodinámicas de
cambio de estado. Ecuaciones de Clapeyron y Clapeyron-Clasius. Dependencia con la
temperatura y la presión de fases puras. Diagramas de fases. Solución ideal. Potencial
químico para un componente en una solución.
Unidad 5
Mezclas ideales y reales. Propiedades molares parciales. Soluciones gaseosas y líquidas.
Leyes de Raoult y Henry. Propiedades coligativas. Regla de las fases. Equilibrio sólidoliquido. Equilibrio líquido-vapor. Soluciones no ideales.
Unidad 6
Soluciones de electrolitos. Teoría de Debye Hückel. Actividad y coeficientes de actividad.
Equilibrio redox. Efecto de la fuerza iónica. Potencial electroquímico.
Unidad 7
Reacciones de transferencia electrónica. Reacciones de electrodo. Potencial de electrodo.
Celdas electroquímicas. Dependencia con la temperatura.
3. BIBLIOGRAFIA
BASICA
- Physical Chemistry: A guidede inquiry,. Thermodynamics; J. N., Spencer, R. S. Moog and
J. J. Farrell Houghton Mifflin (2004).
- Physical Chemistry; G.W.Castellan, Ed. Addison-Wesley (1964).
- Fisicoquímica; P.W.Atkins, Ed. Fondo Educativo Interamericano (1985).
- Fisicoquímica; Levine, McGraw Hill (1998).
- Physical Chemistry; R.S.Berry, S.A.Rice y J.Ross, Ed. Wiley (1980).
- Fisicoquímica; D.F.Eggers, N.W.Gregory, G.D.Halsey y B.S.Rabinovitch, Ed. Wiley (1967).
- Physical Chemistry; E.A.Moelwyn-Hughes, Ed. Pergamon (1961).
- Physical Chemistry; M.Barrow; Ed. McGraw-Hill (1966).
- A texbook of Physical Chemistry; A.W.Adamsonn; Academi Press (1973)
3.2 Adicional
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- Molecular Thermodynamics; R.E.Dickerson, Ed. Benjamín (1969).
- Termodinámica; E.A.Guggenheim, Ed. Technes (1970).
- Termodinámica para Químicos; S.Glasstone, Ed. Aguilar (1966).
- Termodinámica, Teoría Cinética de los Gases y Mecánica Estadística; F.W.Sears, Ed.
Reverté (1959).
- Quantum Mechanics in Chemistry; N.W.Hanna;Ed. W.A.Benjamin
- Química Cuántica; I. Levine; Ed. AC (1977)
- Introduction to Molecular Spectroscopy; M.Barrow; Ed. McGraw-Hill (1962)
- Fenómenos de transporte; R.B.Bird, W.E.Steward, E.Lightfoot, cap 1 y 2.
- The principles of Electrochemistry; Mc.Innes; Ed. Dover N.Y. (1961)
- Cinética Química; K.J.Laidler; Ed. Alhambra, 2da.ed., (1971)
- Chemical Kinetics and Reaction Mechanisms; F.Wilkinson; Ed. Van Nostrand (1981)
4. METODOLOGIA DE LA ENSEÑANZA
Las clases se desarrollan bajo una propuesta diferente de los cursos expositivos tradicionales y
responde a la metodología POGIL(www.pogil.org). Ésta se basa en el hecho de que los alumnos
aprenden más si tienen un compromiso activo y construyen su propio aprendizaje, interactuando
unos con otros. Es por esto que los alumnos trabajan en pequeños grupos con material
cuidadosamente preparado de acuerdo con una estrategia centrada en el estudiante. El objetivo de la
propuesta no se limita únicamente a desarrollar el dominio de los contenidos conceptuales a través
de la construcción de su propia comprensión por parte del estudiante, sino que también busca
reforzar habilidades de aprendizaje tan importantes como son: el procesamiento de la información, la
comunicación oral y escrita, el pensamiento crítico, la resolución de problemas, y la metacognición y
evaluación.
Los ejercicios y el trabajo de clase están en inglés lo que agrega el valor de practicar el idioma.
Algunos trabajos requieren el uso de planillas de cálculo (por ejemplo Excel)
Trabajos Prácticos
El curso comprende tambien prácticas de laboratorio, para lo que los alumnos cuentan con el
material necesario en cada práctica. Las prácticas se desarrollan con el objetivo de que los alumnos
comprueben experimentalmente lo aprendido en las clases teóricas, con este fin algunas de las
prácticas que se realizan son:
 Verificación de la Ley de gases ideales y determinación de la masa molar del aire
 Determinación de la entalpía de solución de un ácido orgánico por medidas de solubilidad
 Determinación de la entalpía de vaporización del agua
 Determinación de la masa molar de un soluto por crioscopía
 Electroquímica: Determinación de la constante de ionización de un electrolito débil por
medidas conductimétricas
5. CRITERIOS DE EVALUACION
Si las metas y las actividades de enseñanza y de aprendizaje cambian en el curso y la evaluación de
los conocimientos no cambia en forma coherente existe un problema de integración en el curso. Esta
metodología enfatiza la comunicación de la comprensión conceptual del contenido del curso.
Consecuentemente la evaluación de los estudiantes debe considerar la comprensión del
conocimiento y no la mera memorización. Los alumnos deben mostrar sus habilidades usando el
saber procesando y evaluando información. Necesitan explicar lo que saben claramente y escribirlo
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correctamente. Incluso se pueden evaluar las responsabilidades en el trabajo grupal. Una evaluación
centrada en el proceso nos dará una información sistemática sobre el desarrollo de aprendizaje que
se ha llevado a cabo. Usamos en este curso la evaluación por proyectos sobre los que los alumnos
avanzan semana a semana.
ANEXO
A1 - Carga Horaria - Modalidad de Enseñanza
Modalidad
Teóricas
Act. Prácticas
Evaluación
Total del curso
Horas
48
64
8
120
A2 – Carga Horaria de Actividades Prácticas
Tipo Actividad
1.- Resolución Problemas
2.- Prácticas de Laboratorio
3.- Prácticas de Simulación
4.- Prácticas de Programación
5.- Prácticas de Diseño y Proyecto
6.- Presentaciones Alumnos
7.- Trabajos de Campo y Visitas a Plantas
Total Actividades Prácticas
Horas
34
30
8
72
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