1.PRESENTACIN DE LA ASIGNATURA

2.CONTEXTUALIZACIN EN EL PLAN DE ESTUDIOS

ASIGNATURA DE GRADO:

TERMODINMICA QUMICA Curso 2013/2014

(Cdigo:61032020)

Dentro de la Qumica existe una metodologa de trabajo que permite llevar a cabo el estudio terico, general y cuantitativo

de los fenmenos qumicos e, incorporando herramientas de la Fsica, construir un edificio conceptual que justifica y predice

observaciones experimentales.

En lo anterior se fundamenta la Qumica Fsica, que recurre a dos modalidades interpretativas bien diferenciadas; una de

ellas explica las propiedades del sistema a partir del comportamiento microscpico de sus constituyentes (lo que exige el

empleo de la Mecnica Quntica), en tanto que la otra consiste en una descripcin estrictamente macroscpica basada en la

Termodinmica.

Las dos modalidades interpretativas que acaban de mencionarse dan lugar a varias asignaturas del Grado en Qumica,

alguna de las cuales incorpora explcitamente el ttulo Qumica Fsica (por lo general, si considera comportamientos

atmico-moleculares), en tanto que la Termodinmica Qumica deja claro que sus contenidos son la aplicacin de los

principios y mtodos de la Termodinmica a sistemas qumicos y, al igual que cualquier modelo de la realidad, se construye

como una formulacin integrando reglas y ecuaciones de carcter matemtico con la interpretacin y prediccin de hechos

experimentales.

Respecto a la fisonoma de la Termodinmica Qumica, conviene resaltar los aspectos siguientes:

Su generalidad, ya que principios y metodologa son los mismos con independencia del sistema objeto de

estudio.

La limitacin inherente a su propio carcter macroscpico, que ignora la naturaleza atmico-molecular de la

materia.

La capacidad de predecir la potencialidad de un proceso, aunque renunciando a describir su evolucin temporal.

Con esta asignatura se busca que el estudiante desarrolle las siguientes competencias generales:

Planificacin y organizacin.

Capacidad para trabajar de forma autnoma.

Capacidad de anlisis y sntesis.

Razonamiento crtico.

Comunicacin y expresin matemtica, cientfica y tecnolgica.

Competencia en la gestin y organizacin de la informacin.

Por otro lado, las competencias especficas a alcanzar durante el estudio de esta asignatura, son las siguientes:

Conocimiento de los principios fsicoqumicos fundamentales que rigen la Qumica.

Una base de conocimientos que posibilite continuar los estudios en reas especializadas de Qumica o reas

multidisciplinares, y en mltiples dominios de aplicacin, tanto tradicionales como nuevos.

Capacidad para aplicar sus conocimientos qumicos, tericos y prcticos, a la resolucin de problemas en los

mbitos de la Qumica y reas relacionadas.

Habilidad para evaluar, interpretar y sintetizar datos e informacin qumica.

Capacidad para relacionar la Qumica con otras disciplinas.

Manejo de los modelos abstractos aplicables al estudio de la Qumica.

3.REQUISITOS PREVIOS REQUERIDOS PARA CURSAR LA ASIGNATURA

4.RESULTADOS DE APRENDIZAJE

5.CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA

Capacidad de aplicar los conocimientos de Matemticas y Fsica a la resolucin de problemas en el mbito de la

Qumica.

Se recomienda haber superado la materia de Qumica. Asimismo, es necesario tener una buena base de Fsica y

Matemticas por lo que se recomienda tambin haber cursado y aprobado estas materias.

Una vez cursada la asignatura, los resultados del aprendizaje deben ser:

Tener los conocimientos tericos y experimentales necesarios para abordar el comportamiento macroscpico de

la materia a travs de la aplicacin de los principios de la Termodinmica.

Saber cmo se definen la temperatura, la energa interna y la entropa, conocer sus propiedades y saber

manejarlas como funciones matemticas.

Capacidad de describir los procesos que tienen lugar en un sistema reaccionante y familiarizarse con el

significado y manejo de las constantes de equilibrio.

Interpretar datos relevantes, utilizando la informacin bibliogrfica, para emitir juicios o dictmenes que

permitan explicar de manera comprensible fenmenos y procesos qumicos.

Adquirir los conocimientos tericos necesarios para enjuiciar los cambios asociados a las reacciones qumicas,

as como las habilidades necesarias para la cuantificacin de estos procesos.

Los contenidos de la asignatura se estructuran en ocho bloques de temas. En los tres primeros se exponen los fundamentos

y formalismo general de la Termodinmica y los restantes se dedican al estudio de sistemas propiamente qumicos,

siguiendo un orden creciente de complejidad: fluido puro, sistemas pluricomponentes, transiciones de fase y reacciones

qumicas.

BLOQUE 1.- Descripcin termodinmica

Tema 1. Las reglas de juego de la descripcin termodinmica. Los conceptos de trabajo y calor. Estado de un sistema.

BLOQUE 2.- Principios de la Termodinmica

Tema 2. Principio cero de Termodinmica. Temperatura. Escala de temperatura absoluta. Primer principio de

Termodinmica. Expresin de la forma diferencial de calor en trminos de T y P.

Tema 3. Segundo principio de Termodinmica. Ley de crecimiento de la entropa. Dependencia de la entropa respecto a

otras variables de estado. Tercer principio de Termodinmica. Inaccesibilidad del cero absoluto.

BLOQUE 3.- Relaciones entre magnitudes termodinmicas y equilibrio

Tema 4. Relacin entre las ecuaciones de estado trmica y calrica. Relacin entre capacidades calorficas y la ecuacin de

estado trmica. Relaciones que se verifican en procesos adiabticos.

Tema 5. Funciones Caractersticas. Condiciones de equilibrio termodinmico. Ecuacin fundamental. Carcter de potencial

termodinmico de las funciones caractersticas. Criterios de equilibrio termodinmico

BLOQUE 4.- Fluido puro

6.EQUIPO DOCENTE

7.METODOLOGA Y ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Tema 6. Gas real puro. Ecuacin de estado de un gas. Ecuacin de Van der Waals. Ecuacin de Van der Waals en trminos de variables reducidas. Lmites de estabilidad de las isotermas de Van der Waals. Diagrama P-V-T. El gas ideal como sistema

de referencia. Funcin actividad de un gas. Algunas ecuaciones de estado.

BLOQUE 5.- Sistemas pluricomponentes

Tema 7. La composicin en el formalismo termodinmico. Potencial qumico de un sistema pluricomponente. Integracin de

la ecuacin fundamenta Propiedades molares parciales. Potencial qumico en un mezcla de gases ideales. Mezclas de gases

reales.

BLOQUE 6.- Cambios de fase

Tema 8. Cambios de estado de una sustancia pura. Dependencia de la magnitud de cambio de estado con la temperatura.

Ecuacin de Clapeyron. Ecuacin de Clapeyron para un equilibrio gas-fase condensada. Ecuacin de Clapeyron para un

equilibrio entre fases slidas. Diagrama de fases de una sustancia pura. Sistema heterogneo pluricomponente.

BLOQUE 7.- Disoluciones

Tema 9. Qu se entiende por disolucin. Disolucin ideal. Diagrama lquido-gas de un sistema binario ideal. Equilibrio entre

dos fases ideales. Saturacin de soluto. Descenso crioscpico. Aumento del punto de ebullicin. Presin osmtica.

Tema 10. La disolucin real. Coeficientes de actividad. Actividad de un componente en una disolucin. Cmo relacionar

coeficientes de actividad mediante la relacin de Gibbs-Duhem. Funciones de mezcla y de exceso. El coeficiente osmtico.

BLOQUE 8.- Reaccin qumica

Tema 11. Sistemas reaccionantes. Concepto de magnitud de reaccin. Trabajo de reaccin. Magnitudes de reaccin en

mezclas gaseosas ideales. Equilibrio qumico. Combinacin de reacciones. Reaccin de formacin.

MANUEL CRIADO SANCHO

LUIS MARIANO SESE SANCHEZ

En esta asignatura se hace especial nfasis en el razonamiento terico, de acuerdo con las orientaciones

que se indican de forma precisa en la segunda parte de la gua. Puesto que la Matemtica, adems de

lenguaje objetivo, es el nexo que perdura en las ciencias de la Naturaleza, se requiere familiaridad con

aspectos matemticos bsicos y desarrollar destreza en los clculos. No obstante, se procura que slo sea

necesario memorizar el menor nmero de frmulas posible.

La herramienta bsica de este curso es el texto base, especialmente diseado para acometer la tarea del

autoestudio y que contiene el desarrollo completo del programa. Asimismo, incluye ejercicios ilustrativos de

los conceptos y problemas de aplicacin, todos ellos completamente resueltos. La utilizacin continua de

este material escrito es decisiva para lograr los objetivos de aprendizaje y alcanzar las competencias

reseadas anteriormente.

Asimismo, el curso virtual se soporta sobre la plataforma aLF, en cuyos foros los estudiantes pueden

comunicarse con el Equipo Docente y entre s, correspondiendo al Equipo Docente:

Moderar las discusiones.

8.EVALUACIN

9.BIBLIOGRAFA BSICA

10.BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA

Resolver las dudas sobre los contenidos de la asignatura.

Incorporar actividades recomendadas.

En todo este proceso, que se enmarca dentro del EEES, una pieza clave es la actividad docente de los

profesores Tutores en los Centros Asociados, quienes mantienen contacto personalizado con los

estudiantes, tanto en la preparacin de los contenidos tericos como en la resolucin de ejercicios.

Prueba presencial

Todos los estudiantes han de realizar una prueba presencial obligatoria que se celebrar en los centros asociados de acuerdo con el calendario y normas generales que establezca la UNED. La duracin del examen ser de dos horas y la calificacin mxima ser de diez puntos. Para aprobar es necesario obtener una nota mayor o igual que cinco.

Para aquellos estudiantes que no se acojan a la evaluacin continua, la calificacin de la asignatura ser la que obtenga en esta prueba presencial.

Evaluacin continua

Se trata de una prueba on line de evaluacin objetiva en la que se propondrn preguntas de test. Esta prueba posee carcter voluntario y podr contestarse durante un periodo tasado de tiempo, usando la plataforma del curso virtual. Tanto la fecha concreta como la duracin de la prueba se anunciarn oportunamente a travs del mismo. La calificacin mxima de esta prueba ser de 1 punto, que se sumar a la nota que el estudiante obtenga en la prueba presencial, aunque en el supuesto de que dicha suma sea superior a diez puntos, la calificacin total no ser superior a esa nota.

La calificacin obtenida en la evaluacin continua se conservar hasta la prueba presencial extraordinaria de septiembre.

Comentarios y anexos: La totalidad de los contenidos de la asignatura estn contenidos en el siguiente texto base:

Criado-Sancho, M., Casas-Vzquez, J. y Jou, D.

Termodinmica Qumica, UNED, Madrid, 2011. ISBN ??????????

Comentarios y anexos:

Aunque el curso puede seguirse sin necesidad de otro material que el texto base, la obra recomendada como "bibliografa

ISBN(13): 9788436243222 Ttulo: CURSO PRCTICO DE TERMODINMICA Autor/es: Criado Sancho, Manuel ; Editorial: UNED

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Buscarlo en la Biblioteca de Educacin

Buscarlo en Catlogo del Patrimonio Bibliogrfico

11.RECURSOS DE APOYO

12.TUTORIZACIN

complementaria" constituye una coleccin extensa de cuestiones y ejercicios que proporciona una gran ayuda al estudiante.

Independientemente de la bibliografa bsica y complementaria, en la segunda parte de la guia se proporciona una

relacin de pginas de acceso libre en internet, donde el estudiante puede encontrar ayuda "en lnea" .

Asimismo, en el curso aLF se incorporan una serie de documentos y material auxiliar.

Las consultas se dirigirn al coordinador de la asignatura por cualquiera de los siguientes medios:

A travs de la plataforma aLF (foros y correo electrnico).

Por correo postal.

Por telfono.

De forma personal durante la guardia, o entrevista concertada previamente.

HORARIO DE GUARDIA

Lunes de 16h a 20h

LUGAR

Facultad de Ciencias

UNED

Paseo de la Senda del Rey, 9

28040 Madrid

Prof. Manuel Criado-Sancho

(coordinador)

Prof. Luis Ses Snchez

Despacho 320

Facultad de Ciencias

Tel. 913987375

Despacho 321

Facultad de Ciencias

Tel. 913987387