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Grado en Ingeniería Química Industrial

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Ampliación de Química

Código asignatura
GIIQUI01-2-002
Curso
Segundo
Temporalidad
Segundo Semestre
Materia
Química (Ampliación)
Carácter
Obligatoria
Créditos
6
Pertenece al itinerario Bilingüe
No
Actividades
  • Tutorías Grupales (2 Hours)
  • Prácticas de Aula/Semina (7 Hours)
  • Prácticas de Laboratorio (14 Hours)
  • Clases Expositivas (35 Hours)
Guía docente

La Ampliación de Química es una asignatura semestral (6 créditos ECTS) que forma parte del Módulo de Ampliación de Formación Básica que se imparte solamente en el 2º curso del Grado en Ingeniería Química Industrial.

Se ha considerado conveniente que los estudiantes dispongan de una base más sólida de la materia Química antes de comenzar el módulo de Tecnología Específica de Química Industrial.

Su impartición persigue: (i) ampliar los conocimientos químicos de los estudiantes que acceden a este 2º curso; (ii) que los estudiantes conozcan algunos hechos, conceptos y principios esenciales de la Química Analítica y de la Química Orgánica para que sepan utilizarlos adecuadamente en diversas situaciones; y, (iii) dotar al estudiante de algunas capacidades y destrezas necesarias para abordar el estudio posterior de otras materias relacionadas con estas disciplinas.

Se recomienda haber cursado la asignatura Química de 1er curso del Grado en Ingeniería.

Mediante el trabajo personal y presencial de los alumnos, la asignatura de Ampliación de Química contribuye a alcanzar las siguientes competencias generales enumeradas en la memoria de grado:

  • CG3 Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
  • CG4 Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad y razonamiento crítico.
  • CG15 Capacidad de trabajar en equipo

La competencia específica asignada a la asignatura en la memoria de grado es:

  • CB4 Capacidad para comprender y aplicar los principios de conocimientos básicos de la química general, química orgánica e inorgánica y sus aplicaciones en la ingeniería.

Adicionalmente, las siguientes competencias específicas forman parte de los objetivos de la asignatura de Ampliación de Química:

  • Utilizar de forma adecuada los términos propios de la Química Analítica y la Química Orgánica.
  • Reconocer y manejar de forma correcta el material y los equipos de uso habitual en Análisis Químico.
  • Identificar problemas analíticos y proponer estrategias para buscar una solución.

Además de las competencias de conocimiento, la asignatura de Ampliación de Química también trabaja las siguientes habilidades y actitudes:

  • Relacionar la Química con otras disciplinas.
  • Desarrollar el razonamiento crítico.
  • Aprender de forma autónoma.
  • Adquirir habilidad para evaluar, interpretar y sintetizar información química.
  • Trabajar en equipo.

Todas estas competencias y objetivos se concretan en los siguientes resultados de aprendizaje recogidos en la memoria del grado:

  • RAQ-1 Conocer los principios y las operaciones básicas del Análisis Químico.
  • RAQ-2 Conocer los fundamentos, la instrumentación y las aplicaciones de las técnicas de Análisis Instrumental con mayor relevancia en el campo industrial.
  • RAQ-3 Conocer las propiedades y la reactividad básica de los compuestos orgánicos.
  • RAQ-4 Diferenciar el comportamiento de los compuestos orgánicos e inorgánicos.
  • RAQ-5 Plantear y resolver problemas del ámbito de la asignatura Ampliación de Química.
  • RAQ-6 Aplicar las técnicas empleadas en un laboratorio básico de Química Analítica y Química Orgánica, incluyendo los cálculos necesarios y expresando los resultados de manera adecuada.
  • RAQ-7 Elaborar y presentar correctamente un informe, tanto de forma oral como escrita, correspondiente a una de las prácticas realizadas en la asignatura Ampliación de Química.

BLOQUE I – QUÍMICA ANALÍTICA

Tema 1. Operaciones básicas del análisis químico.

Tema 2. Métodos clásicos de análisis. Métodos gravimétricos. Métodos volumétricos.

Tema 3. Métodos instrumentales de análisis. Introducción al análisis instrumental. Introducción a las técnicas espectroscópicas. Introducción a las técnicas basadas en espectrometría de masas. Introducción a las técnicas cromatográficas. Introducción a los métodos electroquímicos.

BLOQUE II – QUÍMICA ORGÁNICA

Tema 4. Hidrocarburos saturados. Clasificación de los hidrocarburos. Formas de representar una molécula orgánica. Análisis conformacional en sistemas acíclicos y cíclicos: alcanos y cicloalcanos.

Tema 5. Estereoquímica. Isomería. Tipos de isomería. Quiralidad. Actividad óptica. Configuración absoluta: nomenclatura R/S. Proyección de Fischer. Moléculas con más de un centro quiral: diastereoisómeros y formas meso. Enantiómeros. Mezcla racémica.

Tema 6. Hidrocarburos insaturados. Alquenos y alquinos: reacciones de adición. Estabilidad del benceno: aromaticidad.

Tema 7. Compuestos con enlace sencillo C–X, C–O y C–N. Halogenuros de alquilo: reacciones de sustitución nucleófila y reacciones de eliminación. Alcoholes, y fenoles, éteres y aminas: estructura, nomenclatura, propiedades físicas y químicas.

Tema 8. Aldehídos, cetonas, hidratos de carbono. Estructura y nomenclatura. Reacciones de adición al grupo carbonilo: agua, alcoholes y aminas. Tautomería ceto-enólica. Reacciones de oxidación-reducción.

Tema 9. Ácidos carboxílicos y derivados de ácido. Estructura y nomenclatura. Acidez de los ácidos carboxílicos. Formación de sales: jabones. Esterificación. Hidrólisis de ésteres y saponificación. Amidas.

Prácticas de Laboratorio

Las actividades de laboratorio se seleccionarán de entre el siguiente listado en función del calendario académico y de la infraestructura del laboratorio en el que se realicen las prácticas.

Bloque I - Análisis Químico Cuantitativo

Determinación volumétrica con indicador instrumental.

Análisis por espectrofotometría de absorción molecular.

Determinación de elementos químicos por espectroscopia de absorción y/o emisión atómica.

Separación de una mezcla de compuestos mediante cromatografía de gases.

Bloque II - Síntesis Orgánica

Operaciones básicas en un laboratorio de Química Orgánica: extracción, destilación, y recristalización.

Para la consecución de los objetivos y competencias propuestos, se utilizarán diferentes metodologías:

  1. Clases Expositivas. El profesor presentará y discutirá la materia objeto de estudio haciendo especial hincapié en los aspectos más novedosos o de especial complejidad, integrando tanto los aspectos teóricos como los ejemplos que faciliten el razonamiento y análisis de la materia expuesta. Por ello, es muy recomendable la asistencia regular a dichas clases expositivas. También es necesario que el alumno complete el estudio de la materia con la lectura de la bibliografía recomendada, para contrastar y ampliar los conocimientos transmitidos en la clase.
  2. Prácticas de Aula. En estas clases se llevará a cabo la aplicación de los conocimientos que los estudiantes hayan adquirido en las clases expositivas y en su trabajo no presencial. En ocasiones, los estudiantes podrían disponer con anterioridad de una serie de cuestiones o problemas que deberían, previamente, haber trabajado para proceder al análisis y discusión, de forma individual y/o colectiva, de los mismos.
  3. Tutorías Grupales. Las sesiones se desarrollarán en grupos reducidos de alumnos en las que aclararán con el profesor sus dudas y se estimulará el análisis y el razonamiento crítico.
  4. Prácticas de Laboratorio. Las horas de contenido práctico de laboratorio se distribuyen en varias sesiones de dos horas cada una. La asistencia a las prácticas de laboratorio será obligatoria. Los alumnos deben estudiar previamente el esquema general de la práctica a partir del guion que se les proporciona. Las sesiones comienzan con una breve exposición del profesor, donde éste hará hincapié en los aspectos más importantes de la práctica, a la vez que responderá las dudas que los alumnos le planteen, para dar paso a un tiempo en el que el alumno trabajará solo, siguiendo los correspondientes guiones. En esta fase el profesor resuelve cuantos problemas vayan surgiendo y realiza las pertinentes aclaraciones. Las explicaciones del profesor están intercaladas con preguntas dirigidas a los alumnos con el fin de fomentar la participación activa de los mismos.

Todos los materiales que se emplearán en el desarrollo de las distintas actividades de que consta la asignatura (tablas, gráficas, apuntes, series de ejercicios, guiones de laboratorio, etc.) están a disposición de los alumnos bien como fotocopias o en formato electrónico (material incorporado en el Campus Virtual).

TRABAJO PRESENCIAL

TRABAJO NO PRESENCIAL

Horas totales

Clase Expositiva

Prácticas de Aula Tutorías Grupales

Prácticas de Laboratorio

Sesiones de Evaluación

Total

Estudio de Teoría

Resolución de Problemas

Preparación de Actividades Individuales y/o en Grupo

Total

Bloque I

18

9

14

2

20

20

10

Bloque II

17

20

20

TOTAL

150

35

9

14

2

60

40

40

10

90

Convocatoria Ordinaria

La evaluación de las actividades a desarrollar durante el curso previstas en la guía docente de la asignatura se realizará mediante los siguientes criterios e instrumentos de evaluación:

Aspecto

Criterios

Instrumentos

Peso

Contenidos de los temas tratados en las Clases Expositivas

Resolver problemas numéricos, responder cuestiones, realizar actividades, etc.

Pruebas escritas y/o realización de actividades evaluables:

  • Bloque I - marzo
  • Bloque II - mayo

70 %

Prácticas de Aula, Tutorías Grupales y Prácticas de Laboratorio

(Carpeta Docente)

Se valorará:

  • La preparación del material a tratar en las sesiones, la participación activa de los alumnos, la capacidad para comunicarse con sus compañeros y con el profesor.
  • Las respuestas a las cuestiones planteadas por el profesor

En algunas sesiones, los alumnos entregarán cuestiones, problemas o actividades propuestas y que serán objeto de evaluación en la misma.

En otras participarán en la resolución de las mismas.

30 %

Como la asignatura se imparte por dos áreas de conocimiento (Química Analítica y Química Orgánica) que pertenecen a distintos Departamentos, se realizará el examen del Bloque I (Química Analítica) al terminar de impartirlo en marzo, mientras que el examen del Bloque II (Química Orgánica) se realizará en mayo. Es necesario obtener una calificación mínima de 4 sobre 10 en cada uno de ellos para poder aspirar a la calificación global del primer aspecto evaluable.

Asimismo, también será necesario obtener una calificación mínima de 4 sobre 10 en las carpetas docentes respectivas.

La nota final debe ser igual o superior a 5 sobre 10.

Convocatorias extraordinarias

De acuerdo con el reglamento de evaluación de los resultados de aprendizaje y de las competencias adquiridas por el alumnado de la Universidad de Oviedo (Artículo 6), para que el alumno pueda superar la asignatura en convocatorias extraordinarias se realizará un examen final.

Aspecto

Criterios

Instrumento

Peso

Contenidos de todos los temas.

Resolver problemas numéricos y responder cuestiones relativas a los contenidos de los todos los temas.

Prueba escrita: Examen final (convocatoria extraordinaria) el cuál incluirá cuestiones relacionadas con las Prácticas de Laboratorio 

100 %

Para superar la asignatura en un examen extraordinario es preciso obtener una calificación mínima de 5 sobre 10.

Los alumnos que hayan superado con un 5 sobre 10 la totalidad de uno de los dos bloques de la asignatura pueden optar, si así lo desean, a la evaluación únicamente del bloque suspenso manteniéndose la calificación del bloque ya superado (en la convocatoria ordinaria). La nota final de la asignatura será la media de la nota de ambos bloques.

El temario de la asignatura se encuentra ampliado en los siguientes textos disponibles en las bibliotecas de los distintos Campus:

  • L. G. WADE, Jr. “Química Orgánica”, 5ª Ed., Pearson-Prentice Hall, 2004.
  • K. P. C. VOLHART y N. E SCHORE “Química Orgánica”, 3a Ed, Omega, 2001.
  • F. A. CAREY, “Química Orgánica”, 6ª Ed., McGraw-Hill, 2007.
  • D.A. SKOOG, D.M. WEST, F.J. HOLLER y S.R. CROUCH, "Fundamentos de Química Analítica", 8ª Ed., Thomson, Madrid, 2005
  • D.C. HARRIS, Análisis Químico Cuantitativo”, 3ª Ed., Reverté, Barcelona, 2007.
  • D.A. SKOOG, F.J. HOLLER y T.A. NIEMAN, “Principios de Análisis Instrumental”, 5ª Ed., McGraw-Hill, Madrid, 2001