Download Fisicoquímica 1 - Universidad del Atlántico

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FORMATO DE CONTENIDO DE CURSO
VICERRECTORIA DE DOCENCIA
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS
PROGRAMA DE QUÍMICA
PLANEACIÓN DEL CONTENIDO DE CURSO
1. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
: FISICOQUÍMICA I
NOMBRE
CÓDIGO
SEMESTRE
NUMERO DE CRÉDITOS
PRERREQUISITOS
HORAS PRESENCIALES DE
ACOMPAÑAMIENTO DIRECTO
ÁREA DE FORMACIÓN
TIPO DE CURSO
FECHA DE ACTUALIZACIÓN
:
:
:
:
:
23409
5
5
Química General II
5 horas semanales
: Profesional
: Teórico-Práctico
: 11-2011/CARLOS DIAZ-URIBE
2. DESCRIPCIÓN:
ENFOQUE CONCEPTUAL: El contenido pragmático de esta asignatura teóricapráctica comprende los conceptos claves que le permitirán al estudiante de
química desarrollar y analizar la fisicoquímica y sus aplicaciones.
RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS: La
asignatura fisicoquímica se encuentra asociada en un contexto de relación de
conocimientos que permiten y facilitan el estudio de otras asignaturas como la
química orgánica, inorgánica, analítica y Bioquímica.
CAMPOS PROFESIONALES EN LOS QUE SE PROYECTA: La asignatura no se
proyecta en un campo profesional específico, es de gran utilidad para la
comprensión de muchos entornos, los temas que se estudian permiten
comprender los sistemas termodinámicos, sus transformaciones de un estado a
otro y el estudio de sus propiedades.
3. JUSTIFICACIÓN
La comprensión de esta asignatura es una herramienta básica para construir una
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FORMATO DE CONTENIDO DE CURSO
VICERRECTORIA DE DOCENCIA
mejor visión de la materia en términos de formulaciones termodinámicas que
permiten describir los fenómenos relacionados con las causas del cambio
fisicoquímico y del equilibrio, como resultado de las interacciones que se dan
entre un sistema y sus alrededores.
4. PROPÓSITO GENERAL DEL CURSO
Conocer, comprender y aplicar los principios fundamentales y leyes de la
fisicoquímica en situaciones reales que se presentan en las diferentes áreas del
ámbito profesional.
5. COMPETENCIA GENERAL DEL CURSO
Describir relaciones entre las variables termodinámicas de un sistema para
explicar y predecir su comportamiento al interactuar con sus alrededores.
6. PLANEACIÓN DE LAS UNIDADES DE FORMACIÓN
UNIDAD 1. PRINCIPIOS DE TERMODINÁMICA
TIEMPO: 10 HORAS
COMPETENCIA
CONTENIDOS
-Comprender los conceptos fundamentales de
la termodinámica.
-Analizar las propiedades de los gases ideales y
reales.
-Relacionar las ecuaciones de estados con los
gases ideales y no ideales
-Determinar el factor de comprensibilidad
-Relacionar los aspectos teóricos con los
experimentales.
-Conceptos: Sistemas, paredes, alrededores.
Estado termodinámico, funciones de estado.
Cambios de estado, interacción sistemaalrededores; Funciones de trayectoria.
-Ley Cero de la termodinámica: Temperatura.
-Sistemas termodinámicos simples: Gases
ideales y teoría cinética de los gases ideales
-Correcciones al modelo: gases reales.
-Práctica 1: Introducción al laboratorio de
fisicoquímica.
-Práctica 2: Leyes de los gases ideales
-Práctica 3: Ley cero de la termodinámica
ESTRATEGIAS DIDACTICAS
INDICADORES DE LOGROS
ESTRATEGIAS EVALUATIVAS
-Clase magistral, talleres,
bases de datos, simulación.
-El estudiante relaciona los
fundamentos
de
termodinámica con hechos
Test, trabajos individuales y
grupales, seminarios, informes
de laboratorio.
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FORMATO DE CONTENIDO DE CURSO
VICERRECTORIA DE DOCENCIA
-Laboratorios
relacionados
con los aspectos teóricos
tratados.
-Plataforma SICVI 567 para
una
mejor
interrelación
docente-estudiante.
reales.
-El
estudiante
aplica
correctamente las ecuaciones
de estado de los sistemas
termodinámicos
- El estudiante comprueba los
conceptos teóricos con los
resultados experimentales.
UNIDAD 2. PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
COMPETENCIA
TIEMPO: 20 HORAS
CONTENIDOS
-Comprender el concepto de la primera ley de la
termodinámica a través de los procesos de
intercambio de energía.
- Aplicar la primera ley de la termodinámica
para explicar los procesos energéticos de las
reacciones químicas
-Relacionar los aspectos teóricos con los
experimentales.
-Energía: calor y trabajo
-Primera ley de la termodinámica
-Cálculos en procesos termodinámicos
-Aplicaciones de la primera ley: calorimetría
- Aplicaciones de la primera ley: Termoquímica
-Práctica 4: Construcción de un calorímetro
-Práctica 5: Calibración del calorímetro
-Práctica 6: Verificación de la ley de Hess
ESTRATEGIAS DIDACTICAS
INDICADORES DE LOGROS
ESTRATEGIAS EVALUATIVAS
-Clase magistral, talleres,
bases de datos, simulación.
-El estudiante diferencia el
concepto
de
calor
y
temperatura
Test, trabajos individuales y
grupales, seminarios, informes
de laboratorio.
-Laboratorios
relacionados
con los aspectos teóricos
tratados.
-Plataforma SICVI 567 para
una
mejor
interrelación
docente-estudiante.
-El
estudiante
usa
adecuadamente
las
ecuaciones para describir
procesos termodinámicos.
- El estudiante comprueba los
conceptos teóricos con los
resultados experimentales.
UNIDAD 3. SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
COMPETENCIA
- Explicar la dirección de procesos a través de
la segunda ley de la termodinámica.
-Relacionar los cambios de entropía a la
descripción de los cambios de estado
termodinámico de un sistema.
TIEMPO: 20 HORAS
CONTENIDOS
-Concepto de entropía y segunda ley de la
termodinámica
-Cálculo de variaciones de entropía
-Entropía y reversibilidad
-Máquinas térmica y ciclo de Carnot
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VICERRECTORIA DE DOCENCIA
-Relacionar los aspectos teóricos con los
experimentales.
-Práctica 7: Eficiencia térmica
ESTRATEGIAS DIDACTICAS
INDICADORES DE LOGROS
ESTRATEGIAS EVALUATIVAS
-Clase magistral, talleres,
bases de datos, simulación.
-El
estudiante
aplica
la
entropía
para
describir
procesos espontáneos.
Test, trabajos individuales y
grupales, seminarios, informes
de laboratorio.
-Laboratorios
relacionados
con los aspectos teóricos
tratados.
-Plataforma SICVI 567 para
una
mejor
interrelación
docente-estudiante.
-El
estudiante
utiliza
correctamente la formulación
matemática en los diferentes
procesos termodinámicos.
- El estudiante comprueba los
conceptos teóricos con los
resultados experimentales.
UNIDAD 4. TERCERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
COMPETENCIA
TIEMPO: 10 HORAS
CONTENIDOS
-Realizar cálculos macroscópicos de entropía a
través de la tercera ley de la termodinámica.
-Aplicar el concepto de la entropía en las
reacciones químicas
-Utilizar propiedades termométricas a través de
la construcción de escalas de temperatura.
-Relacionar los aspectos teóricos con los
experimentales.
-Entropía absoluta
-Dependencia de la temperatura
-Tercera ley de la termodinámica
-Cambios de entropía en reacciones químicas
-Práctica 8: Escala empírica de la temperatura
ESTRATEGIAS DIDACTICAS
INDICADORES DE LOGROS
ESTRATEGIAS EVALUATIVAS
-Clase magistral, talleres,
bases de datos, simulación.
-El estudiante utiliza los
cambios de entropía en las
reacciones químicas.
-Laboratorios
relacionados
con los aspectos teóricos
tratados.
Test, trabajos individuales y
grupales, seminarios, informes
de laboratorio.
-El estudiante es capaz de
realizar una escala empírica
de temperatura
-Plataforma SICVI 567 para
una
mejor
interrelación
docente-estudiante.
- El estudiante comprueba los
conceptos teóricos con los
resultados experimentales.
UNIDAD 5. ESPONTANEIDAD Y EQUILIBRIO
COMPETENCIA
TIEMPO: 20 HORAS
CONTENIDOS
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VICERRECTORIA DE DOCENCIA
- Utilizar las funciones de estado: Energía de
Gibbs y Energía de Helmholtz en diferentes
procesos termodinámicos.
-Establecer criterios de espontaneidad y
equilibrio.
-Relacionar los aspectos teóricos con los
experimentales.
-Criterios de espontaneidad y equilibrio
- Energías de Helmholtz y de Gibbs
-Ecuaciones fundamentales de la termodinámica
-Práctica 9: Equilibrio químico
ESTRATEGIAS DIDACTICAS
INDICADORES DE LOGROS
ESTRATEGIAS EVALUATIVAS
-Clase magistral, talleres,
bases de datos, simulación.
-El estudiante describe los
procesos
espontáneos
a
través de la función de Gibss.
Test, trabajos individuales y
grupales, seminarios, informes
de laboratorio.
-Laboratorios
relacionados
con los aspectos teóricos
tratados.
-Plataforma SICVI 567 para
una
mejor
interrelación
docente-estudiante.
-El estudiante comprende las
condiciones de equilibrio en un
sistema químico.
- El estudiante comprueba los
conceptos teóricos con los
resultados experimentales.
7. BIBLIOGRAFÍA
7.1. BÁSICA

Atkins, Peter. Physical Chemistry. Oxford University Press: 6th
Ed Oxford 2000.

Ball, David Fisicoquímica. Thomson: 1a Ed. México, 2004.

Levine, Ira N. Fisicoquímica. Mc Graw Hill, 4ª Ed. Madrid 1996.
7.2. COMPLEMENTARIA

Laidler, Keith; Meiser, John. Fisicoquímica. CECSA: 1ª Ed
México 1 997.

Castellan, Gilbert. Fisicoquímica. Addison Wesley Longman: 2ª
Ed. 2000.

McQuarrie, Donald A.; Simon, John D. Physical Chemistry, A
molecular approach. Univesity Science Books, Sausalito, Ca.
1997.

Daniels, Farrington; Alberty, Robert. Physical Chemistry. John
Wiley & Sons: 3rd Ed. New York, 1966.