FACULTAD: CIENCIAS FARMACEÚTICAS, BIOQUÍMICAS Y BIOTECNOLÓGICAS

PROGRAMA PROFESIONAL: INGENIERÍA BIOTECNOLÓGICA

PLAN DE ESTUDIOS

SÍLABO DE ASIGNATURA1. IDENTIFICACIÓN ACADÉMICA

1.1.- Nombre de la Asignatura: Química GeneralCódigo de la Asignatura: 4201003Semestre Académico en que se desarrolla: Primero (I)

El desarrollo de las actividades académicas se

distribuye en tres fases de seis semanas cada una.

1.2.- Peso Académico de la Asignatura. Cada semestre académico

comprende dieciocho semanas.

(Resolución Nº 3535-CU-07)

CRÉDITOS HORAS SEMANALES HORAS SEMESTRALES

05H. TEÓRICAS

H. PRÁCTICAS H. TEÓRICAS H. PRÁCTICASPRÁCTICA DOCENTE

JEFE DE PRÁCTICAS 72 54

03 01 03

1.3.- Código, nombre y créditos de Asignaturas Equivalentes: NINGUNA

1.4.- Código y nombre de Asignaturas Pre-requisito:NINGUNA

2. SUMILLA

La asignatura de QUÍMICA GENERAL pertenece al área de formación básica-científica del futuro Ingeniero Biotecnólogo. Es de carácter teórico-práctico. Su propósito es proporcionar un sustento y soporte suficiente para el posterior desarrollo de las siguientes asignaturas del plan curricular; asimismo, proporcionar conocimientos de tipo científico para el desarrollo de la investigación y brindar soporte en la comprensión y análisis de situaciones problemáticas de los bio-ingenieriles. En tal sentido desarrollará como contenido y práctica lo referente a las bases fundamentales de química general desde un punto de vista aplicado a los bioprocesos, procesos bioquímicos y bioremediación.

3.- COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA QUE APOYAN AL PERFIL DE EGRESO

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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA

AREQUIPA- PERÚ

1. Explica, Categoriza y Sustenta los conceptos fundamentales de la química general é inorgánica sobre los sistemas ambientales como marco del comportamiento de las sustancias. Asimismo, Explica y Establece la importancia del conocimiento de las estructuras atómicas para un buen entendimiento del comportamiento de las sustancias y sus reacciones.

2. Analiza y Evalúa las diferentes reacciones que se llevan a efecto en nuestro entorno. Mide cuantitativamente los cambios en las sustancias reaccionantes, así como determina las limitaciones y potencialidades de las mismas. Explica y Sustenta las combinaciones tanto físicas como químicas que se pueden llevar a efecto. Resuelve problemas creatividad y eficiencia relacionadas a las transformaciones de la materia.

3. Analiza y Evalúa los diferentes mecanismos de reacción incidiendo en su cinética y equilibrio. Aplica Calcula y Asume las variables que afectan el comportamiento de la alcalinidad y acidez en las soluciones y en el potencial electroquímico de los compuestos.

4.- CONTENIDOS BÁSICOS POR FASES DE APRENDIZAJE:

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PRIMERA FASE: FUNDAMENTOS DE LA QUÍMICA GENERAL Y SU PRESENCIA EN EL ÁMBITO DE LA INGENIERÍA BIOTECNOLÓGICA.

1.1 Introducción a la Química General en Ingeniería Biotecnológica.1.2 Sistema Internacional de Unidades: Unidades de Base y Suplementarias, Unidades Derivadas,

Prefijos.1.3 Temperatura: Calor, Escalas, Equivalencias, Conversiones.1.4 Presión: de Líquidos, Sólidos, Gases, Presión Absoluta, Manométrica, Vacío. Equivalencias.1.5 Densidad: Absoluta, Relativa, de Mezclas.1.6 Estructura Atómica: Partículas Sub-atómicas, Modelos, Notación y Símbolos Químicos, Distribución

Electrónica.1.7 Tabla Periódica: Periodo, Grupo, Elementos Representativos, Afinidad, Electronegatividad.1.8 Enlaces Químicos: Energía de Enlace, Regla del Octeto, Configuración Lewis, Tipos de Enlaces,

Hibridación, Resonancia.1.10 Estado Sólido: Tipos, Celdas, Sistemas Cristalinos, Mineralogía, Cristalografía.1.11 Nomenclatura Inorgánica: Óxidos, Hidróxidos, Anhídridos, Nomenclatura Stock, IUPAC, Hidruros,

Sales Haloideas, Oxisales Ácidas, Básicas.

SEGUNDA FASE: COMPORTAMIENTO DE LA MATERIA, ESTADO GASEOSO, REACCIONES QUÍMICAS Y SUS COMBINACIONES FÍSICAS Y QUÍMICAS.

2.1 Estado Gaseoso: Medición de Gases, Presión, Condiciones Normales, Ley de Boyle, Charles, Gay-Lusac. Ley Universal de los Gases, Hipótesis de Avogadro.

2.2 Reacciones Químicas: Clasificación. Adición. Descomposición, Desplazamiento y Doble Desplazamiento. Reacciones Exotérmica y Endotérmica. Redox.

2.3 Balance por Tanteos, por Coefic. Indeterminados, por Redox, por Iones, por Ion Electrón, Semi-reacciones.

2.4 Estequiometría: Leyes: Lavoisier, Proust, Dalton, Richter. Relaciones Estequiométricas: Masa-Masa, Masa-Volumen, Volumen-Volumen. Contracción Volumétrica,.

2.5 Rendimiento, Reactivo Limitante. Masa Equivalente de Elementos y Compuestos. Equivalente Químico, Equiv. Químico, Ley de Combinación Química

2.6 Soluciones: Clasificación. Solubilidad. Factores que influyen en la Solubilidad. Unid.. de Concentración: % en peso, % en Volumen, Normalidad, Molaridad, Molalidad, Titulación. Ácido-Base. Estequiometría de Soluciones.

2.7 Propiedades Coligativas de las Soluciones: Ascenso del Punto de Ebullición y Descenso del punto de Congelación del solvente. Presión de vapor de una solución. Ley de Raoult. Sistemas Binarios. Ósmosis.

TERCERA FASE: VELOCIDAD U EQUILIBRIO DE LAS TRANSFORMACIONES QUÍMICAS. ACIDEZ Y ALCALINIDAD DE LOS COMPUESTOS Y POTENCIAL ELECTROQUÍMICO.

3.1 Cinética Química: Velocidad de Reacción. Factores que modifican la velocidad de reacción. Ley de Acción de las masas. Orden de una reacción. Reacciones de Primer Orden y Segundo Orden.

3.2 Equilibrio Químico: Características. Constante de equilibrio Kc, Kp. Relación entre Kc y Kp. Grado de disociación. Principio de Le-Chatelier. Factores que modifican el equilibrio: Concentración, Presión y Temperatura. Influencia del catalizador y gases inertes.

3.3 Teorías de Ácidos y Bases: Teoría de Arrehnius y Bronsted-Lowry. Equilibrio Iónico: Disociación de Ácido Débil, Ka y Kb. Auto ionización del agua. Kw, pH y pOH. Rangos del pH. Disociación de una Sal de Ácido Débil y de una Sal de Base Débil. Hidrólisis. Kh, Solución Buffer Ácida y Buffer Básico. Equilibrio de Sal poco Soluble. Producto de Solubilidad Kps.

3.4 Electroquímica: Electrolisis, Celda Electrolítica de Sal fundida, Salmuera y Agua Acidulada. Leyes de Faraday, 1º y 2º Ley. Problemas y Aplicaciones de Electrolisis. Celdas Galvánicas. Celda de Daniels. Potenciales Normales de una Celda.

5.- EVALUACIÓN DE COMPETENCIAS ADQUIRIDAS

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EVIDENCIAS OBTENIDAS:

PRIMERA FASE: FUNDAMENTOS DE LA QUÍMICA GENERAL Y SU PRESENCIA EN EL ÁMBIENTO DE LA INGENIERÍA BIOTECNOLÓGICA.

Presentación una Mapa Conceptual sobre las propiedades de la materia y su respectiva estructura Presentación del Informe sobre la Evaluación de propiedades de los Elementos de la Tabla PeriódicaPresentación de Informes sobre las prácticas asistidas y las experiencias realizadasPresentación del algoritmo elaborado para la correcta nomenclatura de los compuestos inorgánicos.Propuesta de Proyectos para la mitigación de algún elemento químico contaminante en el medio ambiente local.

SEGUNDA FASE: COMPORTAMIENTO DE LA MATERIA, ESTADO GASEOSO, REACCIONES QUÍMICAS Y SUS COMBINACIONES FÍSICAS Y QUÍMICAS.

Presentación de resolución de problemas y exposición de las metodologías empleadas en los mismos.Presentación del informe respectivo de la Combustión Incompleta y Presentación-Exposición de las Propiedades Coligativas de las Soluciones.Presentación de los Informes de las prácticas referidas a las reacciones químicas, sus cálculos, etc.Presentación de los Informes de prácticas referentes a soluciones, pH, y potencial electroquímico.Propuestas de solución de problemas sugeridos sobre los cambios en la materia desde diversos puntos de vista base de una discusión controversial.

TERCERA FASE: VELOCIDAD U EQUILIBRIO DE LAS TRANSFORMACIONES QUÍMICAS. ACIDEZ Y ALCALINIDAD DE LOS COMPUESTOS Y POTENCIAL ELECTROQUÍMICO.

Presentación del Informe de trabajo sobre el la cinética y el equilibrio químico en los bioprocesos.Presentación de una red neuronal sobre las relaciones entre las diferentes constantes de un equilibrio químico.Presentación del Informe de práctica sobre la cinética y equilibrio químico de las reacciones.Presentación del Informe de práctica sobre las Titulaciones, pH y potencial Electroquímico.Propuestas de solución de problemas sugeridos sobre los diversos problemas abordados en los temas de la fase.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN:

Eficiencia Síntesis Creatividad Secuenciación. Redacción Estructura Innovación

6.- REFERENCIAS

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BIBLIOGRAFÍA

Raymond Chang, (2010). Química, Décima edición, México: Ed. The McGraw-Hill Companies, Inc. Rolando Polo Collantes, (2008). Química. Teoría y Selección de Problemas, Primera Edición, Perú:

Grupo Editorial Megabyte S. A. C. Juan Goñi Galarza, (1992). Química General: Un curso teórico-práctico, Séptima Edición, Perú: Ed.

Ingeniería. Frederick R. Longo, (1992). Química General, México: Ed. The McGraw-Hill Companies, Inc.

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