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Información general

Tipo de asignatura: básica

Coordinador: Joan Triadó Aymerich

trimestre: Primer trimestre

Créditos: 6

Profesorado: 

Andreu Comajuncosas Fortuño

Curso académico: 2025

Curso de impartición: 1

Lenguas de impartición

  • Catalá

Esta asignatura ha estado matriculada con éxito por una serie de estudiantes extranjeros, la mayoría de ellos de Italia. Las clases se imparten en catalán y se espera que los estudiantes logren una comprensión básica del catalán hablado. Sin embargo, los exámenes y los informes prácticos pueden redactarse en italiano o en otros idiomas. Las preguntas públicas en el aula y las preguntas privadas al profesor también pueden plantearse en italiano o en otros idiomas.

Competencias / Resultados de aprendizaje

Competencias específicas

  • S4. Aplicar los principios básicos de la química general y la química orgánica e inorgánica en la ingeniería.

  • S27. Aplicar el pensamiento crítico utilizando diferentes estrategias en función de lo que deba aprenderse y del contexto en el que deba aprenderse.

  • C18. Desarrollar el trabajo en equipo de forma cooperativa, planificando el trabajo a ejecutar y respetando e integrando los diferentes puntos de vista cuando se trabaja en equipo.

Competencias generales

  • K4. Identificar los principios básicos de la química general y la química orgánica e inorgánica que se aplican en la ingeniería.

Presentación de la asignatura

Introducción a la química general haciendo énfasis en aquellos aspectos más útiles dentro de la ingeniería electrónica y mecánica. Introducción al método científico.

"El aula (física o virtual) es un espacio seguro, libre de actitudes machistas, racistas, homófobas, transfobas y discriminatorias, ya sea hacia el alumnado o hacia el profesorado. Confiamos en que entre todas y todos podamos crear un espacio seguro donde podamos equivocarnos y aprender sin tener que sufrir prejuicios de otros."

Contenidos

1. Introducción

Descripción

Ciencia e Ingeniería. Química e Ingeniería Química.

El método científico.

Clases de materia. Sustancia pura, mezcla homogénea y heterogénea.

Sistemas dispersos. Aleación, emulsión, suspensión, aerosol, barro, humo y espuma.

Separación de mezclas. Filtración, destilación y cromatografía.

Modelos atómicos. Rayos catódicos. Partículas subatómicas. Antimateria. Isótopos. Espectrómetro de masas.

Tabla periódica. Fórmula molecular. Conservación de la masa.

Igualación de reacciones químicas. Reacciones de combinación, descomposición y combustión.

Mol y masa molar.

Reactivo limitante y reactivo en exceso.

Disolución de compuestos iónicos y moleculares. Electrolito fuerte y débil. Ecuación iónica neta.

Introducción a las reacciones ácido-base y redox. Estado de oxidación.

Concentración de disoluciones. Molaridad. Valoración.

Energía interna, calor y trabajo. Proceso exotérmico y endotérmico. Funciones de estado. Entalpía de reacción. Calor específico. Ley de Hess. Entalpía de formación estándar. Valor energético de los alimentos y de los combustibles.

actividades vinculadas

Cuestionario sobre el método científico.

Encuesta sobre contaminación.

Ejercicios.

Primera prueba parcial.

 

2. Química microscópica

Descripción

Modelos de la luz. Espectro electromagnético. Efecto fotoeléctrico. Espectro de líneas.

Cuantización de la energía. Dualidad onda-partícula. Ecuación de De Broglie. Principio de incertidumbre de Heisenberg. Función de onda. Representación de los orbitales. Números cuánticos. Spin. Principio de exclusión de Pauli. Resonancia magnética.

Configuración electrónica. Regla de Hund.

Propiedades periódicas. Carga nuclear efectiva. Radio atómico. Energía de ionización. Afinidad electrónica. Propiedades de los metales alcalinos, metales alcalinotérreos, calcógenos, halógenos, y gases nobles.

Enlace químico. Enlace metálico, iónico y covalente. Estructuras de Lewis. Electronegatividad. Momento dipolar. Estructuras de resonancia.

Entalpía de enlace. Explosivos.

actividades vinculadas

Ejercicios.

Primera prueba parcial.

 

3. Gases y líquidos

Descripción

Presión. Presión atmosférica estándar.

Barómetro y manómetro.

Leyes de Boyle, Charles y Avogadro. Ley del gas ideal. Volumen molar de un gas ideal.

Densidad, presión parcial y fracción molar.

Explicación microscópica de la presión. Distribución de las velocidades de las moléculas. Efusión. Difusión.

Gases reales. Dependencia con la presión y con la temperatura. Ecuación de Van Der Waals.

Fuerzas intramoleculares e intermoleculares. Fuerza de dispersión de London. Fuerza dipolo-dipolo. Enlace de puente de hidrógeno. Fuerza ión-dipolo. Viscosidad. Tensión superficial.

Cambios de fase. Calor de fusión, de vaporización y de sublimación. Temperatura y presión críticas. Presión de vapor. Volatilidad. Ecuación de Clausius-Clapeyron. Diagrama de fases.

Disoluciones en agua. Disolución saturada y sobresaturada. Solubilidad de sólidos, líquidos y gases. Ley de Henry. Dependencia con la temperatura.

Concentración de disoluciones. Propiedades coligativas. Ósmosis.

actividades vinculadas

Ejercicios.

Segunda prueba parcial.

 

4. Reacciones químicas

Descripción

Velocidad de reacción. Reacciones de primer y de segundo orden. Vida media. Energía de activación. Ecuación de Arrhenius. Mecanismos de reacción. Catalizador homogéneo y heterogéneo. Enzima.

Equilibrio químico. Constante de equilibrio. Equilibrios con sólidos o líquidos. Cálculo de concentraciones. Principio de Le Chatelier.

Ácidos y bases. Pares conjugados. Constante de autoionización del agua. Escala de pH. Ácidos y bases fuertes y débiles. Constantes de disociación. Porcentaje de ionización. Ácidos polipróticos. Sales ácidas. Hidrólisis por disolución de sales.

Proceso espontáneo, reversible e irreversible. Entropía. Segunda ley de la termodinámica. Entropía molar estándar. Entropía de reacción. Energía libre de Gibbs.

Reacciones redox. Igualación. Celda galvánica. Semirreacciones. Electrodos. Fuerza electromotriz. Potencial de celda estándar. Potencial de reducción estándar. Ecuación de Nernst. Celda de concentración. Baterías. Celda de combustible. Corrosión. Protección catódica. Hierro galvanizado. Electrólisis.

actividades vinculadas

Ejercicios.

Segunda prueba parcial.

 

5. Química orgánica

Descripción

Hidrocarburos simples, cíclicos y aromáticos. Isómeros. Propiedades y reacciones.

Grupos funcionales. Alcoholes, éteres, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres, aminas y amidas. Quiralidad.  

Moléculas biológicas. Proteínas, hidratos de carbono, lípidos, ácidos nucleicos.

actividades vinculadas

Segunda prueba parcial.

 

Actividades y sistema de evaluación

Cuestionario sobre el método científico: 10%

Primera prueba parcial: 45%

Segunda prueba parcial: 45%

Examen de recuperación: 90%

Para los estudiantes que no superen la evaluación durante el curso, se mantendrá el 10% de la calificación de los cuestionarios, y se realizará un examen de recuperación global que valdrá el 90% de la nota. En ese caso, la nota final de la asignatura será como máximo un 5.

La primera prueba parcial no tiene nota mínima para promediar. La segunda prueba parcial tiene una nota mínima de 2.5 para promediar.

Se podrá requerir asistencia al 80% de las clases de teoría y ejercicios.

La competencia común "autonomía y pensamiento crítico" se evalúa mediante el cuestionario sobre el método científico, que vale el 10% de la nota.

 

Importante:  

Cualquier forma de fraude académico será sancionada de acuerdo a la normativa de evaluación del centro. En caso de que se detecten indicios de fraude, incluido el uso indebido de herramientas de inteligencia artificial generativa, el profesorado de la asignatura podrá convocar al estudiante a una entrevista individual con el objetivo de verificar su autoría.

Bibliografía

Básico

Mario Bunge (1958). La ciencia, su método y su filosofía. Laetoli. ISBN 9788492422593.

Theodore Brown, Eugene LeMay, Bruce Bursten, Catherine Murphy (2009). Química, la ciencia central. Pearson. ISBN 978-607-442-021-0.

Complementaria

Concepción Flaqué, Glòria Andreu, Pilar Cortés, Llorenç Puig (2008). Química para la ingeniería. Ediciones UPC. ISBN 9788498803556.

Concepción Flaqué, Llorenç Puig, Pilar Cortés, Glòria Andreu (2004). La Química en cuestiones y problemas. Ediciones UPC. ISBN 8483017830.

Concepción Herranz (2009). Química para la ingeniería. Ediciones UPC. ISBN 978-84-9880-333-4.

Joaquim Sales, Jaume Vilarrasa (2003). Introducción a la nomenclatura química inorgánica y orgánica. Reverté. ISBN 9788429175516.

José A. López (2004). Problemas de química. Prentice-Hall. ISBN 9788420529950.

Raymond Chang (2010). Química. McGraw-Hill. ISBN 6071503078.