Download QUIM 2212 - Universidad Interamericana de Puerto Rico

UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DE PUERTO RICO
Recinto Fajardo
Departamento de Ciencias y Tecnología
I.
Información General
Título del curso:
Química General II
Código y Número:
CHEM 2212
Créditos:
4
Término académico:
Profesor:
Horas de oficina:
Teléfono de la oficina:
Correo Electrónico:
II. Descripción del Curso:
Principios fundamentales de la química y sus aplicaciones con énfasis en el estudio cuantitativo
de las propiedades estructurales y energéticas asociadas a la materia y sus transformaciones.
Se incluyen temas relacionados con el estado sólido y líquido, soluciones, termodinámica,
cinética química, equilibrio y electroquímica entres otros. Requiere 45 horas de conferencia y
45 horas de laboratorio. Requisitos: MATH 1500 y CHEM 1111.
III. Objetivos
1. Reconocer las estructuras geométricas de compuestos e iónes comunes.
2. Aplicar los conceptos de geometría molecular, polaridad de moléculas y fuerzas
intermoleculares para explicar las propiedades macroscópicas de la materia.
3. Diferenciar entre los estados sólido, líquido y gas de la materia física y
termodinámicamente.
4. Demostrar destrezas en la
concentación de soluciones.
preparación,
dilución
y
determinación
de
5. Aplicar las leyes fundamentales de termodinámica a sistemas químicos.
6. Aplicar conceptos de cinética de reacción para determinar el orden de la
reacción, los factores que afectan la rapidez de la reacción y el mecanismo.
7. Aplicar los principios básicos de equilibrio químico para predecir la dirección la
espontaneidad de una reacción y las condiciones que afectan un equilibrio.
8. Diferenciar teórica y experimentalmente, entre ácidos y bases.
9. Determinar y calcular grados de acidez y basicidad de diferentes soluciones (pH)
10. Diferenciar entre celdas galvánicas y celdas electrolíticas experimental y
termodinámicamente.
11. Demostrar un entendimiento de los principios químicos que rigen la materia en
términos de las relaciones entre estructura (a nivel atómico, molecular y
macroscópico) y las propiedades físicas y químicas de las sustancias.
12. Desarrollar conceptos básicos de química, evaluar hipótesis y formular leyes a
partir de la experimentación.
13. Capacitar a los estudiantes para desarrollar y aplicar teorías sobre el
comportamiento de la materia a nivel microscópico y macroscópico.
14. Desarrollar el pensamiento crítico y el análisis sistemático de datos para evaluar
y resolver situaciones o problemas nuevos utilizando los conceptos básicos de
química.
15. Desarrollar en el alumno diversas estrategias en la resolución de problemas de
tipo químico.
16. Integrar conceptos y principios básicos de química a la vida cotidiana.
IV. Contenido temático
1. Líquidos, sólidos y soluciones:
a. Fuerzas intermoleculares y cambios de fase:
i. el estado líquido, viscosidad tensión superficial, evaporación, presión
de vapor , destilación y puntos de ebullición.
ii. El estado sólido, puntos de fusión, transferencia de calor, sublimación,
diagramas de fase, estado cristalino y estructura.
b. Procesos de disolución: expresión de concentraciones, sólidos en líquidos,
saturación, solubilidad, efectos de la temperatura y la presión. Molalidad y
fracción molar.
c. Propiedades coligativas: Disminución de la presión de vapor, ley de Rault,
descenso del punto de congelación, determinación del peso molecular, presión
osmótica.
2. Termodinámica química:
a. Termoquímica : primera ley de la termodinámica, cambios de energía interna, (
E ), calorimetría, cambios de entalpía, (
Hy ecuaciones
termodinámicas, estado estándar y calores de reacción, entalpía molar de
formación (  Hf ), ley de Hess. Energías de enlace. Segunda Ley de la
termodinámica y cambios de entropía (S ). Cambios de Energía libre de Gibbs
(G), procesos espontáneos y relación con el equilibrio químico
3. Cinética química:
a. Velocidad de reacción. Factores que afectan la velocidad de reacción,
naturaleza de los reactivos y su concentración, efectos de la temperatura.
Expresión de la velocidad y orden de reacción. Ecuaciones integradas y data de
concentraciones y tiempo. Determinación del orden de la reacción. Teoría del
estado de transición y energía de activación, mecanismo de reacción y ecuación
de Arrhenius. Catálisis.
4.
Equilibrio químico:
a. Conceptos básicos de equilibrio. La constante de equilibrio ( K ), uso de la
constante, factores que afectan el equilibrio, presiones parciales, Relaciones
entre Kc y Kp . Cálculo de la constante de equilibrio y uso de la constante para
determinación de concentraciones. Variación de la constante con la temperatura.
5. Equilibrio Ácido-Base:
a. Conceptos básicos de ionización y electrolítos. Definiciones de ácidos y bases.
Disociación de agua, escala de pH. Ácidos fuertes. Bases fuertes. Cálculo de
pH. Equilibrio en ácidos y bases débiles. Cálculo de constantes de acidez y
basicidad, cálculo de concentraciones de especies iónicas y de pH. Indicadores
ácido-base.
b. Efecto del ión común, Soluciones Buffer cálculo de pH, de concentraciones y
aplicaciones. Ácidos polipróticos. Formación de sales, titulación ácido-base.
`
6. Electroquímica:
a. Conducción eléctrica y electrodos. Reacciones de oxidación-reducción, balance
de ecuaciones redox. Celdas electroquímicas. Cátodo y ánodo. Ley de Faraday.
Celdas voltaicas y galvánicas, Potenciales estandard de reducción,
espontaneidad de una reacción Redox. Efectos de las concentraciones y
ecuación de Nernst. Electrólisis y aspectos cuantitativos.
V. Actividades.
Laboratorios:
1. Técnicas de laboratorio
5. Descomposición del clorato de
2. Ley de Charles
potasio
3. Determinación de la masa molar
6. Principio de LeChatelier
4. Constante para gases
7. Titulación ácido fuerte
8. Tiltulación ácido débil
9. Titulación potenciométrica
11. Reacciones de Redox
10. Determinación de la Ka
VI.
Criterios de evaluación
2 exámenes parciales
200
examen final
100
Laboratorio
100
VII. NOTAS ESPECIALES
Todo estudiante que requiera servicios auxiliares o asistencia especial, deberá solicitar los
mismos al inicio del curso o tan pronto como adquiera conocimiento de que los necesita, a
través del registro correspondiente en la Oficina del Coordinador de Servicios a los Estudiantes
con Impedimentos, ubicada en el Decanato de Estudiantes.
Incisos específicos sobre honradez, plagio y fraude (Cap. V, Art. I, Reglamento General de
Estudiantes)
 Infracciones académicas
 Falta de honradez, fraude, plagio y cualquier otro comportamiento Inapropiado
relacionado con la labor académica o cualquier acción encaminada a tal fin
Constituye fraude el uso no autorizado de materiales y dar o recibir ayuda no
autorizada durante un examen u otro ejercicio académico. Los siguientes son
algunos ejemplos de fraude:
 copiarse el material de otro estudiante durante un examen u otro ejercicio
académico, o permitir que otro estudiante se copie de su trabajo;
 tomar un examen por otro estudiante, o permitir que otro estudiante tome
el examen por uno;
 poseer notas, hojas de estudio u otro material durante un examen u otro
ejercicio académico cuando éstas no están autorizadas;
 colaborar con otro estudiante durante un ejercicio académico sin el
consentimiento del profesor,
 falsificar resultados de exámenes.
 Constituye plagio el uso de las ideas o palabras de otra persona sin el debido
reconocimiento. Algunos ejemplos de plagio:
 no usar comillas ni endentar cuando se cita directamente una fuente;
 parafrasear de forma mínima para dar la impresión de que la redacción
es propia cuando realmente no lo es,
 parafrasear sustancialmente sin hacer la atribución correspondiente al
autor original de la idea.
 Alteración, falsificación, destrucción o uso fraudulento de exámenes,
expedientes académicos, calificaciones y otros documentos académicos
oficiales.
 Uso no apropiado o no autorizado de computadoras. Alteración, o destrucción de
sistemas o programas de información electrónica, vandalismo o fraude
electrónico.
 Uso fraudulento, destrucción, apropiación o duplicación ilegal, posesión o
disposición no adecuada de materiales académicos o de información
computadorizada.
 Posesión o disposición no autorizada de materiales académicos, incluye:
 vender o comprar exámenes u otros trabajo académicos,
 tomar trabajos académicos de otro estudiante sin permiso;
 poseer exámenes u otras asignaciones que no hayan sido formalmente
distribuidos por e instructor,
 entregar el mismo trabajo en dos clases diferente,, sin autorización
específica.
VIII.
RECURSOS Y MATERIALES
Libro de Texto:
Petrucci, R. H. (2007) General Chemistry. 9 Edition. Prentice Hall.
Petrucci, R.H. (2011). Química General. 10ma. Edición. Printice Hall, Madrid
Información disponible por el Internet












http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/ChemTeamIndex.html
http://www-slc.uga.berkeley.edu/SLCF96/Science/mainsci/mainsci.html
http://www.chemistrycoach.com/Links%20to%20chemistryexperiments.htm#Che
mistry%20Experiments
http://cwx.prenhall.com/petrucci/chapter1/medialib/tutor/f20/0103.html
http://cwx.prenhall.com/petrucci/chapter1/medialib/0104_1.html
http://www.convert-me.com/en/
http://www.chemtutor.com/unit.htm
http://www.chemie.fu-berlin.de/chemistry/general/units_en.html
http://www.convertit.com/go/entisoft/
http://physics.nist.gov/cuu/Constants/index.html?/codata86.html
http://www.cs.cmu.edu/~dst/ATG/
http://www.chem.yorku.ca/NAMED/
IX. BIBLIOGRAFIA
Brown Theodore L., LeMay, H. Eugene; Bursten, Bruce E. Murphy, C, (2012)
Chemistry: The Central Science with Mastering Chemistry. 12 edition.
Prentice Hall
Chang, R. (2010). Chemistry. 10th Edition. New York: McGraw Hill, Inc.
Golberg, David. (2007) Fundamentals of Chemistry. 5th Edition New York, McGraw
Hill, Inc.
Silberberg, Martin S. (2012) Chemistry: The Molecular Nature of Matter & Change.
6th Edition .New York McGraw Hill, Inc.
Revisado: Octubre- 2011
Prof. Rafael Miranda Rodríguez