SILABO DE QUIMICA II - PLAN 2014.pdf
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SLABO
PERIODO ACADMICO 2015-01 1. INFORMACIN GENERAL
FACULTAD : Ingeniera y Computacin PROGRAMA PROFESIONAL:Ingeniera Industrial CURSO :Qumica II GRUPOS : IND3-1.1; IND3-1.2; IND3-2.1; IND3-2.2 SEMESTRE : Tercero CREDITOS : 03 HORAS TERICAS : 02 HORAS PRCTICAS : 02
2. PROFESOR: Lic. Qum. Flix Ruberln Galdos Garca
Licenciado en Qumica y Especialista en Toxicologa y Control Alimentario. Con experiencia en Docencia Universitaria en pregrado en la Universidad de Tacna, programas Profesionales de Medicina y Odontologa; en los cursos de Qumica, Qumica Orgnica y Fisicoqumica. En la Universidad de San Agustn para las Escuelas de Educacin, Metalrgica y Pesquera, en los cursos de Qumica, Anlisis de Minerales, Anlisis Alimentario, Administracin y Seguridad de Laboratorios respectivamente He laborado en Bolsipol S.A.; Inversiones Mineras (Mina Rosa Mara - Ta Mara); como Jefe de Laboratorio de Calidad. Docente de pregrado en la Universidad Catlica San Pablo, Programa de Ingeniera Industrial, para los cursos de Qumica I y Qumica II
3. FUNDAMENTACION DEL CURSO
La asignatura es necesaria para que los alumnos comprendan los conceptos de la Qumica Moderna, esenciales para su aplicacin futura en Ingeniera Industrial. Adems pueda relacionar los cambios en las propiedades fsicas y qumicas que ocurren en el proceso de fabricacin de un producto y que estn directamente relacionados con cambios energticos que ocurren en el mismo; el conocimiento de la influencia de los factores externos que provocan estos cambios como son la temperatura, la presin, las reacciones y la composicin interna del sistema, lo cual le dar al estudiante poder de decisin, al haber logrado un conocimiento acertado de la Termodinmica, Equilibrio Qumico y Cintica, que forman parte del curso.
4. SUMILLA
Introduccin a la qumica orgnica y biolgica Aspectos termodinmicos de los procesos qumicos Aspectos cinticos de los procesos qumicos. El estado de equilibrio en los procesos qumicos La energa elctrica y los procesos qumicos. Fuentes de energa qumica. Qumica ambiental y Calidad de agua.
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5. CONTRIBUCIN A LA FORMACIN PROFESIONAL Y LA FORMACIN GENERAL
Dar al estudiante de ingeniera un conocimiento claro y preciso de cmo estn integradas las propiedades fsicas y qumicas de un sistema en relacin con los cambios energticos que ocurren en el mismo, lo cual es aplicable a las etapas de un proceso industrial. Primero analizarn los aspectos termodinmicos que involucran los procesos qumicos, luego los aspectos cinticos, es decir la velocidad, con que transcurren estos procesos qumicos, para luego conocer y analizar como muchos de ellos suceden en el equilibrio; tambin veremos cmo algunos procesos pueden generar energa elctrica y cmo es que otros requieren de la energa elctrica para que se lleven a cabo. Todo esto nos permitir analizar las diferentes fuentes de energa qumica y los aspectos fundamentales de la qumica ambiental.
6. OBJETIVO GENERAL:
El objetivo principal del curso es dotar al alumno de los conocimientos y habilidades para que pueda: Explicar y calcular los cambios energticos que acompaan a los procesos qumicos y
fisicoqumicos. Explicar la viabilidad de los diferentes procesos desde los puntos de vista termodinmico y
cintico. Explicar y establecer un juicio crtico de las diferentes alternativas de generacin de
energa a partir de procesos qumicos, considerando la problemtica dela proteccin del medio ambiente.
Manipular con destreza implementos bsicos de un laboratorio de qumica y obtener datos adecuados en la observacin de un proceso experimental.
7. CONTENIDOS 7.1. PRIMERA UNIDAD: Introduccin a la qumica orgnica y biolgica
Objetivos Especficos Contenidos Semana
Conocer y diferenciar las propiedades, caractersticas y aplicaciones de las siguientes funciones orgnicas Hidrocarburos, Alcoholes y teres, Aldehdos y Cetonas, cidos Carboxlicos, esteres, Amidas y Aminas.
Estructura y reactividad de los compuestos orgnicos. Aplicaciones
Hidrocarburos saturados, no saturados, aromticos. Aplicaciones
Alcoholes y teres: Comparacin de propiedades fsicas y qumicas. Aplicaciones.
09/03 al 14/03
Aldehdos y Cetonas: Comparacin de propiedades fsicas y qumicas. Aplicaciones.
cidos carboxlicos, steres y amidas: Comparacin de propiedades fsicas y qumicas. Aplicaciones.
Aminas: Comparacin de propiedades fsicas y qumicas. Aplicaciones.
16/03 al 21/03
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Diferenciar las estructuras, propiedades y aplicaciones de las Biomolculas.
Biomolculas: Aminocidos, pptidos y protenas. Estructura y propiedades.
Carbohidratos: estructura y propiedades. Monosacridos: glucosa y fructuosa. Disacridos: sacarosa y lactosa. Polisacridos: almidn y celulosa. Aplicaciones
23/03 al 28/03
Lectura Obligada: Cdigo de Biblioteca UCSP Libros
547 W13 1993 Qumica orgnica; Wade G.; 1993 547 P86 T.2 Qumica Orgnica bsica y aplicada; Primo, E.; 2012 Problemas de Qumica General y Ambiental; Risen W.; 1979
Lectura Sugerida:
Cdigo de Biblioteca UCSP Libros 547 G22 Tratado de Qumica Orgnica Experimental; Garca, J.; 2013
7.2. SEGUNDA UNIDAD: Aspectos termodinmicos de los procesos qumicos
Objetivos Especficos Contenidos Semana Establecer una comprensin clara de la Termodinmica. Definir y comprender las propiedades
Termodinmica Qumica.- Definiciones bsicas. Clculos
30/03 al 04/04
Termoqumica.- Entalpias de formacin.- Ley de Hess.- Calorimetra. Clculos
06/04 al 11/04
Lectura Obligada: Cdigo de Biblioteca UCSP Libros
541.369 V28 2003 Fundamentos de termodinmica; Van Wylen, G.;1989 541.369076 F14 Problemas de termodinmica; Moring, V.; 1980. Qumica Aplicada a la Ingeniera; Caselles M.; 2012
Lectura Sugerida:
Cdigo de Biblioteca UCSP Libros 541.369 C46 2006 Termodinmica; Cengel, Y.; 2006 Problemas de Qumica General y Ambiental; Risen W.; 1979 Problemas y ejercicios de qumica General; Glinka, N.; 1988
7.3. TERCERA UNIDAD: Aspectos cinticos de los procesos qumicos
Objetivos Especficos Contenidos Semana Diferenciar y aplicar los diferentes aspectos cinticos en los procesos qumicos.
Introduccin Velocidad de reaccin Mecanismos de reaccin y molecularidad. Clculos
13/04 al 18/04
Ley de la velocidad y orden de reaccin Dependencia de la velocidad con la temperatura.
Clculos
20/04 al 25/04
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Lectura Obligada:
Cdigo de Biblioteca UCSP Libros 540 B 84 2014 Qumica; Brown, T.; 2014 540 CH 518 Qumica; Chang, R.; 2013 541.39 W21 Cintica de las reacciones qumicas; Walas, S.; 1965
Lectura Sugerida:
Cdigo de Biblioteca UCSP Libros 541.3 C91 Fundamentos de fisicoqumica; Castelan, S.; 1987 660.28 G71 Introduccin a la Ingeniera de procesos, Gonzlez, M.; 2013 Problemas de Qumica General y Ambiental; Risen W.; 1979
7.4. CUARTA UNIDAD: El estado de equilibrio en los procesos qumicos
Objetivos Especficos Contenidos Semana Explicar en qu condiciones ocurre el equilibrio qumico en sistemas de composicin variable.
Introduccin.- Aspecto cintico.- Aspecto termodinmico.
Principio de Le Chatelier. Clculos
27/04 al 02/05
Dependencia de la constante con la temperatura. Clculos
11/05 al 16/05
Lectura Obligada: Cdigo de Biblioteca UCSP Libros
540 B 84 2014 Qumica; Brown, T.; 2014 540 CH 518 Qumica; Chang, R.; 2013 541.3 C91 Fundamentos de fisicoqumica; Castelan, S.; 1987
Lectura Sugerida: Cdigo de Biblioteca UCSP Libros
541.3 M26 Fundamentos de fisicoqumica; Maron, S.; 2007 Problemas y ejercicios de qumica General; Glinka, N.; 1988
7.5. QUINTA UNIDAD: La energa elctrica y los procesos qumicos.
Objetivos Especficos Contenidos Semana Reconocer y predecir una transformacin qumica, diferenciando las diferentes tipos de celdas.
Introduccin.- Balance de reacciones redox. Aplicaciones y Clculos
18/05 al 23/05
Celdas galvnicas o celdas voltaicas.- Potenciales estndar de reduccin. La FEM y cambio de energa libre
FEM y la constante de equilibrio. Clculos
25/05 al 30/05
Celdas electrolticas.- Electrolisis de sales fundidas.- electrolisis del agua. Clculos
01/06 al 06/06
Lectura Obligada: Cdigo de Biblioteca UCSP Libros
540 B 84 2014 Qumica; Brown, T.; 2014 541.3 CH518 Fisicoqumica; Chang R; 2008 541.3 M26 Fundamentos de fisicoqumica; Maron, S.; 2007
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Lectura Sugerida:
Cdigo de Biblioteca UCSP Libros 540.076 S21 Resolucin de problemas de Qumica; Sanchez A.; 2011 Qumica Aplicada a la Ingeniera; Caselles M.; 2012 Problemas y ejercicios de qumica General; Glinka, N.; 1988
7.6. SEXTA UNIDAD: Fuentes de energa qumica
Objetivos Especficos Contenidos Semana Conocer y diferenciar las diferentes fuentes de energa qumica.
Principales fuentes de energa qumica.- Combustibles fsiles.- Fisin nuclear.- Clculos
Fuentes alternativas de energa qumica. Biomasa.- Fusin nuclear.- Energa solar.- Clculos
08/06 al 13/06
Lectura Obligada: Cdigo de Biblioteca UCSP Libros
540 B 84 2014 Qumica; Brown, T.; 2014 540 CH 518 Qumica; Chang, R.; 2013
Lectura sugerida:
Cdigo de Biblioteca UCSP Libros 540 A 184 Principios de la qumica; Atkins, J.; 2005 Problemas y ejercicios de qumica General; Glinka, N.; 1988
7.7. SEPTIMA UNIDAD: Qumica ambiental
Objetivos Especficos Contenidos Semana Analizar y resolver problemas de procesos qumicos.
La atmosfera de la tierra y la calidad del agua.- Composicin de la atmsfera.
El ozono de la atmsfera superior.- Reduccin de la capa de ozono.
15/06 al 20/06
Qumica de la troposfera.- Compuestos de azufre y lluvia cida.- Monxido de Carbono.- xidos de nitrgeno y smog fotoqumico.- Dixido de carbono.
22/06 al 27/06
Lectura Obligada: Cdigo de Biblioteca UCSP Libros
577.14 M 22 Introduccin a la qumica ambiental; Manahan, S.; 2007 577.14 B16 2014 Qumica Ambiental; Baird, C.; 2014
Lectura Sugerida:
Cdigo de Biblioteca UCSP Libros 363.73 O71 Contaminacin ambiental; Orozco, C.; 2008 Qumica Aplicada a la Ingeniera; Caselles M.; 2012 Problemas de Qumica General y Ambiental; Risen W.; 1979
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8. METODOLOGA
En las clases tericas se presentar el fundamento terico de los temas sealados en el programa, realizando una complementacin con la resolucin de problemas. Se fomentar el trabajo en equipo con la finalidad de desarrollar la capacidad de
resolucin de problemas e investigacin. Se evaluar al alumno que analice y resuelva los problemas y/o preguntas relacionados al
tema, incentivando la participacin activa del alumno. 9. BIBLIOGRAFA 9.1 BSICA:
Cdigo de Biblioteca Libros 547 W13 1993 Qumica orgnica; Wade G.; 1993 547 P86 T.2 Qumica Orgnica bsica y aplicada; Primo, E.; 2012 541.369 V28 2003 Fundamentos de termodinmica; Van Wylen, G.;1989 540 B 84 2014 Qumica; Brown, T.; 2014 541.369076 F14 Problemas de termodinmica; Moring, V.; 1980. 540 CH 518 Qumica; Chang, R.; 2013 541.39 W21 Cintica de las reacciones qumicas; Walas, S.; 1965 541.3 C91 Fundamentos de fisicoqumica; Castelan, S.; 1987 577.14 M 22 Introduccin a la qumica ambiental; Manahan, S.; 2007 577.14 B16 2014 Qumica Ambiental; Baird, C.; 2014
9.2 COMPLEMENTARIA:
Cdigo de Biblioteca Libros 547 G22 Tratado de Qumica Orgnica Experimental; Garca, J.; 2013 541.369 C46 2006 Termodinmica; Cengel, Y.; 2006 541.3 CH518 Fisicoqumica; Chang R; 2008 660.28 G71 Introduccin a la Ingeniera de procesos, Gonzlez, M.; 2013 541.3 M26 Fundamentos de fisicoqumica; Maron, S.; 2007 540 A 184 Principios de la qumica; Atkins, J.; 2005 363.73 O71 Contaminacin ambiental; Orozco, C.; 2008 540.076 S21 Resolucin de problemas de Qumica; Sanchez A.; 2011 Qumica Aplicada a la Ingenieria; Caselles M.; 2012 Problemas y ejercicios de qumica General; Glinka, N.; 1988 Problemas de Qumica General y Ambiental; Risen W.; 1979
10. EVALUACIONES Controles escritos sobre contenidos dados (anticipados y no anticipados) Participacin diversa en clase Desempeo en grupos Estrategia de preguntas respuestas Encadenamiento del saber Estrategia tutorial La ctedra dinmica
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Otras Evaluacin permanente 40% Evaluacin parcial 30% Examen final 30%
Evaluacin permanente: constar de los siguientes tems: PERMANENTE I: 20 %
Controles escritos sobre contenidos dados Trabajos de investigacin Participacin en clase en la resolucin de ejercicios, problemas y resmenes
PERMANENTE II: 20% Controles escritos sobre contenidos dados Prctica calificada Participacin en clase en la resolucin de ejercicios, problemas y resmenes
CRONOGRAMA DE EVALUACIONES
Fecha Tipo de Evaluacin Tema Del 31/03 al 01/04 1er. Control escrito Introduccin a la qumica orgnica y Biolgica
Del 14/04 al 15/04 2do. Control escrito
Aspectos Termodinmicos de los Procesos Qumicos
Del 21/04 al 22/04
Trabajos de investigacin MONOGRFICA Temas grupales (3 4 estudiantes)
Del 28/04 al 29/04 3cer. Control escrito Aspectos Cinticos de los Procesos Qumicos
Del 04 al 09 de mayo del 2015 EXMEN PARCIAL Del 19/05 al 20/05 4to. Control escrito El Estado de equilibrio en los Procesos Qumicos
Del 09/06 al 10/06 5to. Control escrito La energa Elctrica y los Procesos Qumicos
Del 17/06 al 19/06
Trabajos de investigacin PAPER Temas grupales (5 estudiantes)
Del 24/06 al 26/06 6to. Control escrito Fuentes de energa y Qumica Ambiental
Del 24/06 al 29/06
Exposicin PAPER por un estudiante del grupo Tema en el local de laboratorio de Qumica
Del 30 de junio al 06 de julio del 2015 EXMEN FINAL Elaborado por:
Revisado y aprobado por:
Firma Firma
Lic. Qum. Flix R. Galdos Garca Nombre: Docente de Qumica Cargo
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CONTENIDOS DE PRCTICAS DE LABORATORIO
INDICACIONES
Contenidos Semana 01 Instrucciones para el trabajo en el laboratorio 09/03 al 14/03
PRCTICA N 1
Contenidos Semana 02 Hidrocarburos Saturados 16/03 al 21/03
PRCTICA N 2
Contenidos Semana 03 Alcoholes 23/03 al 28/03
PRCTICA N 3
Contenidos Semana 04 Aldehdos y Cetonas 30/03 al 04/04
PRCTICA N 4
Contenidos Semana 05 cidos Carboxlicos y Esteres 06/04 al 11/04
PRCTICA N 5 Contenidos Semana 06
Amidas y Aminas 13/04 al 18/04 PRCTICA N 6
Contenidos Semana 07 Carbohidratos: Monosacridos, Disacridos y
Polisacridos 20/04 al 25/04
PRCTICA N 7
Contenidos Semana 08 Temperatura 27/04 al 02/05
EXAMEN PARCIAL DEL 04 AL 09 DE MAYO 2015 PRCTICA N 8
Contenidos Semana 10 Calorimetra 11/05 al 16/05
PRCTICA N 9
Contenido Semana 11 Capacidad calorfica 18/05 al 23/05
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PRCTICA N 10
Contenidos Semana 12 Calor latente 25/05 al 30/05
PRCTICA N 11
Contenido Semana 13 Calor de reaccin 01/06 al 06/06
PRCTICA N 12
Contenidos Semana 14 Cintica aplicado algn proceso qumico 08/06 al 13/06
PRCTICA N 13
Contenidos Semana 15 Equilibrio aplicado algn proceso qumico 15/06 al 20/06
TALLER
Contenidos Semana 16 Exposiciones de grupos de teora 22/06 al 27/06
EXAMEN FINAL 30 DE JUNIO AL 06 DE JULIO 2015 EVALUACIONES
Evaluacin permanente 40% Evaluacin parcial 30% Examen final 30%
Evaluacin permanente: constar de los siguientes tems: PERMANENTE I: 10 Notas (20 %)
Controles escritos sobre contenidos dados Presentacin de los Reportes de cada una de las prcticas trabajadas en el laboratorio. Desempeo en el laboratorio
PERMANENTE II: 10 Notas (20 %)
Controles escritos sobre contenidos dados Presentacin de los Reportes de cada una de las prcticas trabajadas en el laboratorio. Desempeo en el laboratorio
Elaborado por:
Revisado y aprobado por:
Firma Firma
Lic. Qum. Flix R. Galdos Garca Nombre: Docente de Qumica Cargo
PERIODO ACADMICO 2015-012. PROFESOR: Lic. Qum. Flix Ruberln Galdos Garca