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• Jorge Raul Vilca

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA VICERRECTORADO ACADEMICO FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES DEPARTAMENTO ACADEMICO DE QUIMICA SILABO 2019 A ASIGNATURA: QUÍMICA GENERAL E INORGÁNICA

1. INFORMACIÓN ACADÉMICA Periodo académico: Escuela profesional: Código del curso: Nombre del curso: Semestre: Características: Duración: Número de horas (Semestral) Número de Créditos: Prerrequisitos:

2020 – A INGENIERIA DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS 1701103 QUÍMICA GENERAL E INORGÁNICA I (Primero) Curso Semestral 17 Semanas Teóricas: 36 Teórico-Prácticas: Practicas: 30 Seminario: 04 03 (Tres) Admisión Enfoque Teórico – Experimental

2. INFORMACIÓN ADMINISTRATIVA Docente

Grado Académico

Dpto. Académico

Total de horas

Grupo

GUILLÉN ZEVALLOS, OFELIA

Magister en Química

Química

02 02

A B

Horario/Actividad Viernes : 7:00 a 8:40 am Teoría Lunes :15:50 a 17:30 Teoría

3. FUNDAMENTACION (JUSTIFICACION) La asignatura busca proporcionar al estudiante el conocimiento de los conceptos y modelos en que se basa la química moderna y los temas esenciales de ella para comprender al mundo actual. Impulsar la enseñanza de la Química en todos sus niveles le permite al estudiante valorar los trabajos de los grandes científicos, comprender los fenómenos naturales y las grandes transformaciones de la materia que han permitido obtener productos indispensables para la vida, así como desarrollar su capacidad de análisis y vocación por la investigación científica y el conocimiento de los procesos químicos industriales que permiten el avance tecnológico de nuestro país. Por último le sirven de soporte para cursos más avanzados y especializados.

4. SUMILLA Materia y energía – Nomenclatura de los compuestos inorgánicos – Estructura atómica y distribución

electrónica – Tabla periódica – Enlace químico – Reacciones y ecuaciones químicas: Clases – Estequiometría de composición y reacción – Leyes ponderales – Estados de agregación de la materia – Estado gaseoso: Leyes – Estado líquido – reglas de solubilidad en agua – Concentración de soluciones – Equilibrio químico – Equilibrio iónico – Ácidos y bases: Teorías de Arrhenius, Bronsted Lowry y Lewis - Producto iónico del agua y concepto de pH. 5. COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA a) Reconoce la investigación científica y tecnológica como herramientas para lograr mejores condiciones de vida en nuestro medio social. b) Define, crea y practica técnicas que le permitan encontrar soluciones novedosas en los problemas que afectan a la comunidad, tales como la contaminación del aire, agua y tierra. c) Correlaciona y entrelaza las diferentes líneas de pensamiento no sólo con ideas y modelos básicos de la Química sino también de las ciencias naturales en general. d) Utiliza la información y desarrolla un espíritu crítico , creativo en la resolución de ejercicios y problemas en forma individual y grupal. e) Logra el perfecto equilibrio entre la información teórica con las prácticas de laboratorio para que sirvan de rampa de lanzamiento hacia estudios más profundos y detallados. f) Alcanzaa destreza, habilidad y experiencia en el manejo del instrumental, materiales y reactivos más comunes del laboratorio químico. g) Conocer técnicas de análisis y síntesis para explicar las aplicaciones de los elementos químicos en las industrias alimenticias y en la producción de otras sustancias químicas. h) Adquiere habilidades de destrezas en el manejo, utilización y aplicación de los equipos, materiales y

técnicas de laboratorio de química, tomando en cuenta las normas de Seguridad. 6. CONTENIDO TEMATICO POR COMPETENCIAS PRIMERA UNIDAD: Estructura Atómica, Periodicidad y Enlace Químico. CONTENIDOS SIGNIFICATIVOS:

COMPETENCIA ESPECÍFICA

Capítulo 1: Nomenclatura y Estructura atómica. Química, Materia y Energía

Identifica a la química como una ciencia natural con su propio contenido y metodología científica. Comprende y explica el origen de la materia , su constitución elemental , describe las clases de materia, valora sus propiedades, sus transformaciones y las leyes que rigen esas transformaciones.

Nomenclatura Química Inorgánica

Elabora cuadros comparativos de las diferentes formas de nombrar a los compuestos inorgánicos señalando las propiedades importantes de tales compuestos, sus semejanzas y diferencias.

Estructura Atómica y Distribución Electrónica

Ordena las complejas teorías acerca del átomo, describe el principio de incertidumbre, la dualidad de la materia, el comportamiento particular del electrón y las reglas para la correcta distribución electrónica de cualquier elemento.

Capítulo 2: Tabla periódica y Enlace químico. Clasificación Periódica de los Elementos

Relaciona las propiedades periódicas de los elementos de cada grupo y periodo para predecir su comportamiento

químico. Aprecia los aspectos más relevantes de los grupos y periodos en que se ubican los elementos químicos. Enlace Químico

Acepta que los elementos químicos alcanzan la estabilidad al combinarse formando moléculas y se interesa en analizar las tipos de fuerzas que mantienen unidos a los átomos y moléculas.

SEGUNDA UNIDAD: Reacciones químicas, Estequiometría y Estado gaseoso de la materia. Capítulo 3: Reacciones y Cálculos químicos. Reacciones Químicas

Organiza estrategias propias para identificar los fenómenos y transformaciones químicas a través de sus manifestaciones externas. Se interesa en los múltiples estados de oxidación de los elementos que se combinan y busca explicaciones convincentes según su número de electrones valencia.

Estequiometría y Cálculos Químicos

Emplea las herramientas matemáticas requeridas para aplicarlas a las relaciones cuantitativas derivadas de las fórmulas de los compuestos y diversas clases de reacciones químicas.

Capítulo 4: Estado Gaseoso de la Materia.

Comprende las leyes de los gases y las aplica en la resolución correcta de ejercicios y problemas sencillos. Emite juicios críticos sobre la estabilidad de los gases y su facilidad para formar mezclas en todas las proporciones posibles.

TERCERA UNIDAD: Soluciones, Equilibrio Químico y Ácidos y Bases. Capítulo 5: Estado Líquido de la Materia. Agua y soluciones

Toma conciencia de la estructura química del agua y reconoce que sus propiedades físicas y químicas se derivan de esa estructura. Estudia las propiedades físicas de las soluciones, destacando el poder disolvente del agua.

Concentración de soluciones en unidades químicas

Realiza la evaluación cuantitativa de las soluciones para conocer sus variadas concentraciones y expresa tales concentraciones en las diversas unidades físicas y químicas, con sus ventajas y limitaciones. Se capacita en la resolución de ejercicios y problemas de aplicación.

Capítulo 6: Equilibrio Ácido Básico. Equilibrio químico

Acepta la idea del equilibrio químico como un sistema dinámico, estable y reversible que puede desplazarse hacia

la formación de productos o reactivos. Equilibrio iónico

Aplica los fundamentos del equilibrio químico a sistemas de tipo iónico y expresa sus valores en forma de constantes ionización para ácidos débiles, bases débiles y sales poco solubles.

Ácidos y bases

Estima que las reacciones de ácidos y bases en solución acuosa constituyen algunos de los procesos importantes en los sistemas químicos y biológicos. Relaciona las teorías más notables de ácidos y bases, deriva los importantes conceptos de pH y pOH y los integra con la fuerza de los ácidos y la estructura molecular.

7. ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA CM: Clase magistral: P: Practicas: S: Seminario: TIF: Trabajos de Investigación Formativa: APS: Actividades de Proyección Social: CM: Clase magistral: P: Practicas: S: Seminario: TIF: Trabajos de Investigación Formativa:

APS: Actividades de Responsabilidad social y Proyección Social: O: Otros:

Se emplearan para la discusión sobre las nociones conceptuales contenidas en los contenidos de los temas Se aplicaran para que los estudiantes aprendan los instrumentos informáticos prácticos que les permitan representar los procesos experimentales. Recolectar información, analizar la misma y presentar conclusiones de forma individual o grupal Se efectuara un trabajo de campo donde los estudiantes desarrollaran un plan estratégico y un diseño organizacional de una institución. Se desarrollaran trabajos de campo que vinculen los conocimientos y habilidades adquiridas en la asignatura con las necesidades de la comunidad Se emplearan para la discusión sobre las nociones conceptuales contenidas en los contenidos de los temas Se aplicaran para que los estudiantes aprendan los instrumentos informáticos que les permitan diagramar y/o representar los procesos organizacionales, Recolectar información, analizar la misma y presentar conclusiones de forma grupal Se efectuara trabajos de investigación, donde los estudiantes revisaran paper de difrenes temas relacionados al silabus, se considerara su participación en clase, donde los estudiantes desarrollaran un plan estratégico para el análisis de diferentes analitos hidrobiológicos con métodos instrumentales y volumétricos y su interpretación . Se desarrollaran trabajos de campo que vinculen los conocimientos y habilidades adquiridas en la asignatura o el nivel en el que se encuentran con las necesidades de la comunidad (Visita a mercados y super-mercados para evaluar el controlde calidad de alimentos envasados y frescos ) material de laboratorio, videos, software, maquetas, etc.visitas tecnicas

7.1 MEDIOS ESCRITOS. Como medios escritos utilizados en el desarrollo del curso tenemos:  Separatas de contenido teórico por cada clase.  Seminarios de ejercicios sobre el tema realizado para cada clase.  Práctica calificada sobre el tema de la semana anterior.  Guía de laboratorio por semana, que se encuentra ordenada dentro de un manual.  Otras separatas de ejercicios resueltos que nutran los temas discernidos en clase.  Uso de papelotes en la exposición de los alumnos. 7.2 MEDIOS VISUALES Y ELECTRÓNICOS:

Como visuales y electrónicos utilizados en el desarrollo del curso tenemos:  Uso de materiales y equipos de laboratorio para las prácticas  Uso de usb y memorias externas para almacenar información.  Uso de diapositivas, cuando la complejidad del tema lo requiera  Separatas virtuales en PDF o Word, para que refuercen los conceptos realizados en clase  Separatas virtuales en PDF o Word, para que resuelvan los ejercicios que contienen  Uso del Data para las exposiciones de los alumnos.

Se emplearan métodos en cuanto a la forma de razonamiento y de forma general -Método Deductivo:  Donde el estudiante analizara temas de lo general a lo particular. -Método Inductivo: Donde el estudiante revisará, por medio de casos particulares, sugiriéndose que se descubra el principio general que los rige. -Método Analógico o Comparativo: Cuando los datos particulares que se presentan permiten establecer comparaciones que llevan a una conclusión por semejanza. -Métodos de Investigación:  Estos métodos permitirán al estudiante profundizar sus nuestros conocimientos. - Métodos de Organización: Se trabajara sobre hechos conocidos y procuran ordenar y disciplinar esfuerzos para que haya eficiencia en lo que en temas de investigación -Métodos de Transmisión: Destinados a transmitir conocimientos, actitudes o ideales . 7.4- Sistemas de organización.Métodos de Organización: Trabajan sobre hechos conocidos y procuran ordenar y disciplinar esfuerzos para que hay eficiencia en lo que se desea realizar. Se emplearan estrategias de organización, que consisten en combinar elementos informativos seleccionados de los materiales de aprendizaje en un todo coherente y significativo , estableciendo conexiones internas Se motivara para que los estudiantes desarrollen habilidades cognitivas como: -Capacidad para establecer conexiones con ideas previas -Capacidad de abstracción -Capacidad de análisis -Capacidad de síntesis -Capacidad para identificar y diferenciarlos conceptos -Capacidad para categorizar y organizar el conocimiento según una estructura lógica -Capacidad para identificar las relaciones existentes e integrar o asimilar nuevas relaciones cruzadas entre los conceptos - Se emplearan esquemas de análisis de contenido estructural como : técnicas espaciales, árbol organizado, mapas semánticos ,mapas conceptuales, mapas mentales y otros. -

8. CRONOGRAMA ACADEMICO Semana

Tema / Evaluación

Estrategi a

Docentes

Avanc e

1

Primera Unidad: Estructura Atómica, Periodicidad y Enlace Químico. Capítulo 1: Nomenclatura y Estructura Atómica.

O.Guillen . Z.(A) O.Guillen .Z .(B)

QUIMICA, MATERIA Y ENERGÍA El método científico – Unidades SI – Propiedades de la materia – Masa y peso – Fenómenos físicos y químicos – Sustancia y mezcla – Clases de materia – División de la materia – Átomos y moléculas – Símbolos y Fórmulas – Materia y Energía.

2

PERIÓDICA

DE

LOS

O.Guillen . Z.(A) O.Guillen .Z .(B) 13,34%

CM, P

O.Guillen . Z.(A) 20,01% O.Guillen .Z .(B)

ELEMENTOS

Antecedentes – Leyes periódicas – Descripción de la tabla actual – Grupos y periodos – Bloques s,p,d y f – Variación de las propiedades periódicas: Radio atómico, afinidad electrónica – Energía de ionización – Electronegatividad – Efecto de pantalla – Carga nuclear efectiva.

CM, P

O.Guillen . Z.(A) O.Guillen .Z .(B)

TRABAJOS DE INVESTIGACIÓN FORMATIVA (Inicio)

CM, P

O.Guillen . Z.(A) O.Guillen .Z .(B)

TIF

PRIMERA EVALUACION 7

26,68%

ENLACE QUIMICO Concepto de enlace – Regla del octeto – Representaciones de puntos de Lewis – Enlaces interatómicos: Iónico, covalente, metálico – Excepciones a la regla del octeto – Enlaces intermoleculares: Puente de hidrógeno y Fuerzas de dispersión.

6

CM, P

Capítulo 2: Tabla Periódica y Enlace químico. CLASIFICACIÓN QUÍMICOS

5

6,67%

ESTRUCTURA ATÓMICA Teoría de Dalton – Partículas subatómicas: electrón, protón y neutrón – Modelos atómicos – Rutherford y el núcleo atómico – Teoría ondulatoria – Teoría cuántica – Propiedades del átomo que dependen del núcleo – Corona o envoltura – Distribución electrónica – Números cuánticos – Principio de exclusión – Propiedades del átomo que dependen de la corona – Problemas.

4

O.Guillen . Z.(A) O.Guillen .Z .(B)

NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA Función química – Grupo funcional – Valencia y estado de oxidación – Funciones químicas inorgánicas – Notación y nomenclatura química – Sistemas de nomenclatura tradicional y moderna – Funciones hidrogenadas: Clases – Funciones oxigenadas – Öxidos – Hidróxidos – Ácidos oxácidos – Función sales: Clasificación – Ejercicios.

3

CM

Segunda Unidad: Reacciones químicas, Estequiometría y Estado gaseoso de la materia.

O.Guillen . Z.(A)

33,35%

O.Guillen .Z .(B)

Capítulo 3: Reacciones y Cálculos Químicos. REACCIONES QUÍMICAS Reacción y ecuación química – Clases de reacciones – Reacciones de Combinación,: Variedades – Reacciones de Descomposición, Sustitución simple y Metátesis – reglas de solubilidad en agua – Ecuaciones iónicas –Ejercicios. 8

REACCIONES DE ÓXIDO–REDUCCIÓN Concepto electrónico de oxidación y reducción – Agente oxidante – Agente reductor – Clases de reacciones redox – Métodos de balanceo de ecuaciones redox: Electrón valencia y ión electrón – Reacciones en medio ácido y en medio básico.

9

10

TRABAJOS DE INVESTIGACIÓN FORMATIVA (Avance)

CM

53,36% O.Guillen . Z.(A) O.Guillen .Z .(B)

CM, P

60,03% O.Guillen . Z.(A) O.Guillen .Z .(B)

66,70%

CM, P TIF

SEGUNDO EXAMEN 13

46,69% O.Guillen . Z.(A) O.Guillen .Z .(B)

Capítulo 4: Estado Gaseoso de la Materia. Propiedades generales – Leyes – Ley combinada – Gas real y gas ideal – Ecuación de estado de los gases ideales – Condiciones normales – La constante “R” – Ley de Graham de la velocidad de difusión – Mezclas gaseosas – Problemas.

12

CM, P

ESTEQUIOMETRÍA Y CÁLCULOS QUÍMICOS Estequiometría de reacción – Fuerza de un reactivo – Reactivo limitante – Rendimiento de una reacción – Aplicaciones Ejercicios.

11

O.Guillen . Z.(A) O.Guillen .Z .(B)

ESTEQUIOMETRÍA Y CÁLCULOS QUÍMICOS Estequiometría de composición – Peso atómico – Peso molecular – Átomo gramo – Leyes ponderales – Molécula gramo o Mol – Fórmula empírica y molecular – Composición porcentual – Ejercicios.

40,02%

CM, P

Tercera Unidad: Soluciones, Equilibrio Químico y Ácidos y bases.

O.Guillen . Z.(A) O.Guillen .Z .(B) O.Guillen . Z.(A) O.Guillen .Z .(B)

Capítulo 5: Estado Líquido de la Materia. AGUA Y SOLUCIONES Propiedades del estado líquido – Agua: Estructura molecular – Propiedades físicas y químicas – Poder disolvente – Soluciones – Clases – Concentración de soluciones en unidades físicas: Porcentuales y en p.p.m. – Ejercicios. CM, P 14

CONCENTRACIÓN QUÍMICAS

DE

SOLUCIONES

EN

UNIDADES

Concentración de soluciones en unidades químicas – Soluciones molares, formales, normales y molales - Fórmulas de conversión – Ecuación de dilución – Ecuación de mezcla –

73,37% O.Guillen . Z.(A) O.Guillen .Z .(B)

Problemas y ejercicios. 15

CM

80,04% O.Guillen . Z.(A) O.Guillen .Z .(B)

Capítulo 6: Equilibrio Ácido Básico. EQUILIBRIO QUÍMICO Concepto de equilibrio – Sistemas homogéneos y heterogéneos – Constantes de equilibrio Kc y Kp – Magnitud de la constante – Factores que afectan al equilibrio: Concentración de reactivos, temperatura y presión – Problemas.

16

CM, P

EQUILIBRIO IÓNICO Autoionización del agua – Producto iónico – Constantes de ionización de ácidos y bases débiles – Producto de solubilidad – Ejercicios.

17

86,71% O.Guillen . Z.(A) O.Guillen .Z .(B)

CM, P

93,38% O.Guillen . Z.(A) O.Guillen .Z .(B)

ÁCIDOS Y BASES Propiedades físicas y químicas – Teoría de Arrhenius de la disociación electrolítica – Fuerza relativa de ácidos y bases – Teoría de Bronsted Lowry – Ácidos y bases conjugadas – Teoría de Lewis – pH y pOH – Ejercicios.

CM, P

100,00%

EXAMEN SUSTITUTORIO 18

TRABAJOS DE INVESTIGACIÓN FORMATIVA (Finalización)

TIF

O.Guillen . Z.(A) O.Guillen .Z .(B)

TERCERA EVALUACION 9. PRACTICAS DE LABORATORIO. Nº Semana 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Avance 8,33 16,67 25,00 33,33

Fecha

Tema Operaciones fundamentales del Laboratorio. Fenómenos Físicos y Químicos. Estructura atómica y periodicidad. Enlace Químico. Primer examen práctico. Reacciones Químicas I. Reacciones Químicas II. Estequiometría y Cálculos Químicos. Estado Gaseoso. Segundo examen práctico. Agua y Soluciones. Equilibrio Químico. Equilibrio Iónico. Ácidos y Bases. Exposición de Trabajos de Investigación Formativa. Tercer Examen Práctico.

41,67 50,00 58,33 66,67 75,00 83,33 91,67 100,00

10. EVALUACION Evaluación Primera Evaluación Parcial Segunda Evaluación Parcial

TIF

Estrategia LAB

APS

Ponderación porcentual

–

– –

– –

0,25 0,25

Tercera Evaluación Parcial Evaluación continua Total

– 45

– 45

– 10

0,25 0,25 1,00

11. REQUISITOS DE APROBACION a) El alumno tendrá derecho a observar o en su defecto a ratificar las notas consignadas en sus evaluaciones, después de ser entregadas las mismas por parte del profesor, salvo el vencimiento de plazos para culminación del semestre académico, luego del mismo, no se admitirán reclamaciones, alumno que no se haga presente el día establecido, perderá su derecho a reclamo. b) Para aprobar el curso el alumno debe obtener mínimo una nota igual o superior a 10.5, en el promedio final. c) El redondeo de notas sólo se aplicará en el cálculo del promedio final, quedando expreso, que las notas parciales no se redondearan individualmente. d) El alumno que no tenga alguna de sus evaluaciones y no haya solicitado evaluación de rezagados en el plazo oportuno o que posea un porcentaje de asistencia a las actividades de evaluación continua (Prácticas de laboratorio, investigación formativa) menor al 80%, estará en situación de abandono. 12. BIBLIOGRAFIA a. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA OBLIGATORIA  Brown-Lemay, QUIMICA LA CIENCIA CENTRAL , Editorial Pearson , novena edición ,México 2004  Chang Raymond, QUIMICA, EDITORIAL Mc GrawHill, décima edición , 2010 China  Química de los Compuestos de Coordinación – BASOLO FRED, Ed Reverté.  Química Inorgánica – COTTON Y WILKINSON, Ed. Limusa – México 1981. . b. BIBLIOGRAFÍA DE CONSULTA  Química Inorgánica – HUHEEY, JAMES, Ed. Harla – México 1981.  Química Inorgánica – DEMITRAS y otros, Ed. Prentice Hall International – España 1983.

Arequipa, 26 de Marzo del 2020

________________________________ M.g María Ofelia Guillen Zevallos Profesor

______________________________ V° B° Dra. . Carla Vizcarra Velazco Directora del Dpto. de Química