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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PERESTUDIOS GENERALES CIENCIAS

PROGRAMA ANALTICO

CURSO : QUMICA 1(QM1)CLAVE : QUI117TIPO : OBLIGATORIO PARA TODAS LAS ESPECIALIDADESCRDITOS : 3.50HORAS DE TEORA : 3SEMANALESHORAS DE PRCT. : 2QUINCENALESHORAS DE LAB. : NO TIENEREQUISITOS : NO TIENESEMESTRE : 2015-2

I. Objetivos del curso

Al trmino del semestre, el estudiante explicar los conceptos fundamentales relacionados a la estructura y

propiedades de la materia y describir las propiedades de sus diferentes estados, en funcin de la naturalezade los enlaces qumicos presentes y de las fuerzas intermoleculares.

Adems, identificar y representar un cambio qumico mediante una ecuacin balanceada; analizar lareaccin qumica desde el punto de vista estequiomtrico; y aplicar los conocimientos sobre enlacesqumicos e interacciones moleculares en el anlisis de las propiedades de los grupos funcionales orgnicos yde las principales molculas de importancia biolgica.

Finalmente, aplicar los conocimientos sobre estructura y propiedades de las sustancias qumicas en elanlisis de las propiedades de diferentes materiales modernos.

II. Metodologa

Mediante el aprendizaje cooperativo y el Aprendizaje Basado en Problemas (ABP), se busca emplear unametodologa activa y participativa que involucre al alumno en su propio proceso de aprendizaje. As, sefomenta el trabajo cooperativo, el uso de bibliografa complementaria, de medios y materiales diversos, comoInternet. La participacin del profesor es permanente a travs de acompaamiento a los aprendizajes de losestudiantes en los distintos grupos, as como de algunas exposiciones.

Las consultas que el estudiante necesite realizar al profesor del curso las puede hacer durante la clase (si eltema corresponde), fuera de ella (en los horarios de asesora que el profesor proporciona) o por correoelectrnico.

III. Sumilla

En el curso se estudian los principios bsicos de la materia y de la estructura atmica moderna, que son labase para tratar el enlace qumico (inico, covalente y metlico). Adems, se estudian los estados de lamateria, que incluyen las leyes de los gases, las propiedades de los lquidos y slidos y los cambios de fases.Se abordan los temas de soluciones (tipos y clculo de concentraciones) y la estequiometra de lasreacciones qumicas; y, por ltimo, se incluye el estudio de algunos aspectos de qumica orgnica y biolgicay de los materiales modernos (polmeros, cermicos, cristales lquidos y pelculas finas).

IV. Descripcin del programa

CAPTULO 1. Introduccin al estudio de la materia (5 horas)Materia(1 hora): Clasificacin de la materia: sustancias, mezclas, elementos, compuestos. Cambios fsicos yqumicos. Unidades SI.Teora atmica de la materia (3 horas): Estructura del tomo: partculas sub-atmicas. Ncleo atmico:nmero atmico, nmero de masa, istopos. Masa atmica y determinacin de la masa atmica promedio.Presentacin de la Tabla Peridica.Frmulas qumicas. Concepto de mol (1 hora): Frmulas qumicas: emprica, molecular y estructural. Masamolecular o peso frmula. Concepto de mol. Masa molar de elementos y compuestos.

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Programa analtico de Qumica 1

CAPTULO 2. Estructura electrnica de los tomos y tabla peridica (5 horas)Ondas de luz, fotones y Bohr(1,5 horas): Energa radiante. Radiacin electromagntica. Energa cuantizada yfotones. Contribucin del modelo de Bohr para el tomo de hidrgeno a la teora atmica moderna.Teora atmica moderna (3,5 horas): Concepto de orbital. Nmeros cunticos. Configuracin electrnica.Paramagnetismo. Diamagnetismo. Diagrama de energa de orbitales atmicos. Configuracin electrnica ytabla peridica. Propiedades peridicas: tamao atmico, energa de ionizacin, afinidad electrnica, carctermetlico.

CAPTULO 3. Enlace qumico (7 horas)Sustancias inicas y moleculares(0,5 horas)Enlace inico (1 hora): Smbolos de Lewis. Formacin del enlace inico. Propiedades de los compuestosinicos (solubilidad, conductividad elctrica, punto de fusin).Enlace covalente (4,5 horas): Formacin del enlace covalente. Electronegatividad. Polaridad de enlaces.Estructuras de Lewis. Hibridizacin (sp, sp2, sp3) para el tomo de carbono. Geometra molecular. Polaridadde molculas.Enlace metlico(0,5 horas): Modelo del mar de electrones y Teora de bandas.Conductores, semiconductores y aislantes(0,5 horas): Proceso de dopaje.

CAPTULO 4. Estequiometra (3 horas)Ecuacin qumica: balance, informacin cuantitativa a partir de ecuaciones balanceadas. Reactivo limitante.Rendimiento.

CAPTULO 5. Estados de la materia (8 horas)

Gases (4 horas): Leyes de los gases ideales. Mezclas de gases y presiones parciales. Teoracintico-molecular: Conceptos bsicos. Leyes de difusin y efusin. Diferencia entre gases ideales y reales.Lquidos y slidos (3 horas): Fuerzas intermoleculares: fuerzas indipolo, Fuerzas de Van der Waals:fuerzas dipolodipolo, fuerzas de dispersin de London, Puentes de hidrgeno. Propiedades de los lquidos:viscosidad, tensin superficial, presin de vapor, volatilidad, punto de ebullicin, calor de vaporizacin.Propiedades de los slidos: tipos de slido, punto de fusin.Cambios de fase (1 hora): Equilibrios lquidovapor, slidolquido, slidovapor. Curvas de calentamiento.Diagramas de fase. Punto triple y punto crtico.

CAPTULO 6. Soluciones (4 horas)Proceso de disolucin(1 hora): Formacin de soluciones inicas y moleculares.Concentracin (3 horas): Formas de expresar concentraciones: molaridad, porcentaje en peso, partes pormilln, fraccin molar. Proceso de dilucin.

CAPTULO 7. Introduccin a la qumica orgnica y biolgica (6 horas)

Estructura y reactividad de compuestos orgnicos (4 horas): Hidrocarburos: saturados, no saturados,aromticos. Comparacin de reactividad qumica. Aplicaciones. Alcoholes y teres: comparacin depropiedades fsicas y qumicas. Aplicaciones. Aldehidos y cetonas: comparacin de propiedades fsicas yqumicas. Aplicaciones. cidos carboxlicos, steres y amidas: comparacin de propiedades fsicas yqumicas. Aplicaciones. Aminas: comparacin de propiedades fsicas y qumicas. Aplicaciones.Biomolculas (2 horas): Aminocidos, pptidos y protenas. Estructura y propiedades. Carbohidratos:estructura y propiedades. Monosacridos: glucosa y fructosa. Disacridos: sacarosa y lactosa. Polisacridos:almidn y celulosa. cidos Nucleicos: ADN y ARN. Caractersticas fundamentales.

CAPTULO 8. Materiales modernos (4 horas)Polmeros(2 horas): Conceptos bsicos. Tipos de polmeros. Estructura y propiedades fsicas. Aplicaciones.Otros materiales (2 horas): Conceptos bsicos sobre materiales cermicos. Procesamiento. Aplicaciones.Conceptos bsicos sobre cristales lquidos. Tipos de fases slidocristalinas. Aplicaciones. Conceptosbsicos sobre pelculas finas. Formacin. Aplicaciones.

V. Bibliografa

Material de enseanza Ayuda de clase

CHONG, Miguel, Patricia Gonzales y Javier Nakamatsu2010 Qumica 1 Ayuda de clase. Lima: Pontificia Universidad Catlica del Per.

KONG, MJ., Victoria Landa, Patricia Morales, Juana Robles, J. Snez y Mara Sun2007 Qumica 1 Ayuda de clase. Lima: Pontificia Universidad Catlica del Per.

Textos

BROWN, Theodore L.; LE MAY Jr., H. Eugene y BURSTEN, Bruce E.2004 Qumica: la ciencia central. Novena edicin. Mxico D.F.: Prentice Hall Hispanoamericana.

CHANG, R.

2007 Qumica. Novena edicin. Mxico D.F.: McGraw-Hill.SILBERBERG, MS.2009 Chemistry: The molecular nature of matter and change. Quinta edicin. Boston: McGraw-

Hill.

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Programa analtico de Qumica 1

UMLAND, JB.; JM. Bellama2000 Qumica general. Tercera edicin. Mxico D.F.: International Thomson.

VI. Sistema de evaluacin

ReglamentoLos promedios de prcticas se calculan con aproximacin hasta las dcimas. Cualquiera sea la cifra de lascentsimas, no se tomar en cuenta.La nota final del curso se expresa solo en nmeros enteros. Si el clculo de la nota final da un total condecimales, debe convertirse esa cifra a enteros (se aade un punto a la nota si el primer decimal es cinco oms; se elimina el decimal si es menor de 5).La nota final del curso se calcular utilizando la frmula que a continuacin se detalla. En ella se usa lasiguiente nomenclatura:

Nf : nota final

E1 : nota del primer examen (medio ciclo)

E2 : nota del segundo examen (final)

P : promedio de prcticas de tipo Pe y de tipo Pc. Para efectos de obtener el promedio deprcticas no se toma en cuenta la prctica con calificativo ms bajo.

10

3P2

4E1

3E

fN

++

=

Para los alumnos que rindan el examen especial, este reemplazar al examen al cual el alumno falt segnlos artculos 5 y 41 del Sistema de Evaluacin.

Sistema de evaluacin para el semestreComo parte del sistema de evaluacin del curso se realizarn cuatro prcticas de tipo Pe y una prctica detipo Pc. Todas las notas de prctica se considerarn para obtener el promedio de prcticas (P), eliminando lanota ms baja. Un porcentaje de la nota de las prcticas de tipo Pe provendr de los trabajos, individuales yen grupo, realizados en horas de clase. La nota de la prctica de tipo Pc provendr exclusivamente de lostrabajos realizados, individuales y en grupo, sobre las dos ltimas unidades del curso.

San Miguel, agosto de 2015

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