Datos Identificativos 2017/18
Asignatura (*) Química Física 3 Código 610G01018
Titulación
Grao en Química
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 1º cuadrimestre
Terceiro Obrigatoria 6
Idioma
Castelán
Inglés
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Química
Coordinación
Herrero Rodriguez, Roberto
Correo electrónico
r.herrero@udc.es
Profesorado
Barriada Pereira, José Luis
Herrero Rodriguez, Roberto
Correo electrónico
jose.barriada@udc.es
r.herrero@udc.es
Web http://campusvirtual.udc.es/moodle
Descrición xeral A Química Física é o estudo dos principios físicos fundamentais que gobernan as propiedades e o comportamento dos sistemas químicos. Un sistema químico pode estudarse dende un punto de vista microscópico ou macroscópico. Neste curso de Química Física introdúcese a metodoloxía do estudo macroscópico de equilibrio (Termodinámica Química)
Os contidos que se imparten nesta asignatura constituen os fundamentos teóricos imprescindibles para as seguintes asignaturas de Química Física e un marco de referencia para todas as demáis ramas da Química que, necesariamente, aplican boa parte dos conceptos estudiados nesta asignatura no desenvolvemento dos seus programas específicos.

Competencias do título
Código Competencias do título
A1 Utilizar a terminoloxía química, nomenclatura, convenios e unidades.
A3 Coñecer as características dos diferentes estados da materia e as teorías empregadas para describilos.
A5 Comprender os principios da termodinámica e as súas aplicacións en Química.
A14 Demostrar o coñecemento e comprensión de conceptos, principios e teorías relacionadas coa Química.
A15 Recoñecer e analizar novos problemas e planear estratexias para solucionalos.
A16 Adquirir, avaliar e utilizar os datos e información bibliográfica e técnica relacionada coa Química.
A21 Comprender os aspectos cualitativos e cuantitativos dos problemas químicos.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B3 Aplicar un pensamento crítico, lóxico e creativo.
C3 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Coñecer os Principios da Termodinámica e as suas aplicacións en Química. A1
A3
A5
A14
A15
A16
A21
B2
B3
C3
Resolver problemas complexos mediante o emprego de follas de cálculo. A1
A14
A15
A16
A21
B2
B3
C3
Destreza na búsqueda bibliográfica de aplicacións reais e de investigación sobre os contidos da materia. A14
A15
A16
A21
B3
C3

Contidos
Temas Subtemas
1. Introducción á Termodinámica Química Conceptos previos e propiedades matemáticas
2. Os principios da Termodinámica Primeiro principio: enerxía interna, entalpía, capacidades caloríficas. Segundo principio: entropía, cálculo da variación de entropía en sistemas sinxelos.
3. Potenciais termodinámicos e evolución de sistemas Condicións de equilibrio en sistemas pechados: as funcións de Gibbs e Helmholtz. Relacións termodinámicas para un sistema pechado. Aplicacións: ecuacións termodinámicas de estado, diferencia entre as capacidades caloríficas, o coeficiente de Joule-Thomson.
4. Funcións termodinámicas normais de reacción Entalpía estándar: leis de Hess e Kirchhoff. Entropía estándar: o terceiro principio da Termodinámica, determinación de entropías convencionais. Enerxía de Gibbs estándar. Uso de tablas termodinámicas.
5. Termodinámica de sistemas de composición variable O potencial químico. Propiedades molares parciais. Condicións de equilibrio material: equilibrio de fases e equilibrio químico.
6. Termodinámica de gases O gas ideal: potencial químico e propiedades, misturas de gases ideais. Gases reais: ecuacións de estado e fugacidade, cálculo de fugacidades.
7. Equilibrios de fases en sistemas dun componente A regra das fases. Diagrama de fases para sistemas dun componente. Ecuacións de Clapeyron e Clausius-Clapeyron. Clasificación das transicións de fases.
8. Disolucións Disolución ideal: Lei de Raoult. Disolución diluida ideal: Lei de Henry. Funcións de mistura. Disolucións non ideais de non electrolitos: actividade e coeficientes de actividade, a ecuación de Gibbs-Duhem, Funcións de exceso. Disolucións de electrolitos: o coeficiente de actividade de especies iónicas.
9. Equilibrios de fases en sistemas multicomponentes Equilibrio líquido-vapor: disolución ideal a T constante e a P constante, destilación fraccionada, misturas azeotrópicas. Equilibrio líquido-líquido: miscibilidade. Equilibrio sólido-líquido:Diagramas temperatura-composición, eutéctico simple, formación de compostos con fusión congruente e incongruente, análise térmico. Equilibrio disolución-componente cristalino. Propiedades coligativas: descenso crioscópico, aumento ebulloscópico, presión osmótica, descenso da presión de vapor. Lei de distribución de Nernst.
10. Equilibrio químico Equilibrio químico entre gases: a constante de equilibrio, desprazamento do equilibrio –principio de Le Chatelier. Equilibrio químico en disolución. Equilibrio químico con sólidos e líquidos puros.
11. Termodinámica de superficies A interfase: tensión superficial. Interfases curvas: ascenso capilar. Adsorción sobre sólidos: fisisorción e quimisorción, isotermas de adsorción.
12. Equilibrio electroquímico Sistemas electroquímicos. Termodinámica dos sistemas electroquímicos: o potencial electroquímico. Celdas galvánicas e electrolíticas. Ecuación de Nernst e potenciais normales de electrodo. Tipos de electrodos reversibeis. Potenciais de unión líquida. Determinación de parámetros termodinámicos.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A1 A3 A5 B3 28 56 84
Solución de problemas A1 A5 A14 A15 A21 B2 B3 11 33 44
Prácticas a través de TIC A14 B2 B3 C3 0.5 1.5 2
Recensión bilbiográfica A16 C3 0.5 1.5 2
Proba mixta A1 A3 A5 A14 A21 B2 B3 2 0 2
Proba oral A3 A5 A14 B3 0 10 10
Proba mixta A1 A3 A5 A14 A15 A21 B2 B3 4 0 4
 
Atención personalizada 2 0 2
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Clases maxistrais, nas que se presentan os contidos teóricos
Solución de problemas Seminarios onde, en grupos reducidos, se mostrará a aplicación dos contidos de cada tema á resolución de problemas modelo
Prácticas a través de TIC Prácticas nas que se proporá aos alumnos a resolución de problemas complexos mediante o emprego de ferramentas informáticas
Recensión bilbiográfica Ensinarase e pedirase aos alumnos que realicen búsquedas bibliográficas de artigos de investigación relacionadas cos contidos da asignatura.
Proporáselles a lectura de artigos de educación adicados a temas relacionados coa materia.
Proba mixta Proporáselles unha serie de exercicios que combinen a aplicación dos fundamentos teóricos e a resolución de problemas aplicados
Proba oral O alumno asistirá a duas sesión de titoría personalizada onde presentará preguntas tipo test elaboradas por el mesmo sobre os contidos teóricos do curso e as discutirá co profesor.
Proba mixta Realizase unha proba ao final do cuatrimestre onde os alumnos deberán resolver uns problemas de forma autónoma

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas a través de TIC
Recensión bilbiográfica
Solución de problemas
Proba oral
Descrición
Estes traballos propoñense na clase e os alumnos deberán resolvelos apoiándose en titorías personalizadas co profesor.

Os alumnos a tempo parcial ou con dispensa académica de asistencia disporán de todos os materiais da asignatura na aplicación moodle. Durante a preparación da mesma para a proba final, poderán dispoñer de titorías tanto presenciais como por correo electrónico.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Proba mixta A1 A3 A5 A14 A15 A21 B2 B3 Examen final dos contidos da asignatura baseado na resolución autónoma de problemas.
Aqueles alumnos que superasen o primeiro exame parcial só terán que examinarse da segunda parte da materia. Será necesario obter un 5 para superar esta proba.
Quen suspendera o primeiro exame parcial examinarase de todo o curso. Tamén será necesario obter un 5 para superar a asignatura.
O conxunto das duás probas representa o 100 % da avaliación.
100
Proba mixta A1 A3 A5 A14 A21 B2 B3 Valorarase a contribución individual á resolución do conxunto de actividades.
Constitue un examen parcial da primeira parte da asignatura. A superación deste exame libera esta materia de cara a proba final. Será necesario obter un 5 sobre 10 para superar esta proba.
0
 
Observacións avaliación

O alumno que participe en algunha das probas considerarase presentado na asignatura á hora da cualificación
final. O desglose anterior corresponderá á cualificación de xaneiro
(primeira oportunidade).

Excepcionalmente, os alumnos con dedicación a tempo parcial ou con dispensa académica de asistencia serán avaliados únicamente coa proba final que puntuará o 100% en ambalas dúas oportunidades.

A cualificación da segunda oportunidade realizarase únicamente cunha proba final que puntuará 10 sobre 10.

As
matrículas de honra asignaranse prioritariamente na cualificación da primeira oportunidade. Só poderase conceder na segunda
oportunidade se non se tivesen esgotado o número de matrículas na
primeira. En caso de máis candidatos a matrícula que as dispoñibles realizarase un exame adicional para decidir a asignación da mesma.


Fontes de información
Bibliografía básica

§LEVINE, I.N. (2004). Fisocoquímica.5ª Ed Vol 1 y 2. McGraw-Hill.

§ATKINS, P.W. Química Física. (Cualquier edición)

Bibliografía complementaria

§ DENBIGH, K. (1985). Equilibrio Químico. AC. Madrid.

§ McQUARRIE, D.A., SIMON, J.D. (1997).Physical Chemistry. Univ. Science Books..

§ DÍAZ PEÑA, M., ROIG MUNTANER, A. (1988).Química Física. Alhambra.

§ KLOTZ, I.M., ROSENBERG, R.M. (1981) Termodinámica Química. AC.

§ AVERY, H.E., SHAW, D.J. (1978). Cálculos básicos en Química Física.Reverté.

§ AVERY, H.E., SHAW, D.J. (1974). Cálculos superiores en Química Física.Reverté.

§ LABOWITZ, L.C., ARENTS, J.S. (1986). Fisicoquímica: Problemas y soluciones. AC.

§ GANDÍA, V. (1977). Problemas de Termología. Artes Gráficas Soler S.A.

§ METZ, C.R. (1991).Teoría y problemas de Química Física. McGraw-Hill (Schaum)


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Matemáticas 1/610G01001
Matemáticas 2/610G01002
Física 1/610G01003
Física 2/610G01004
Química Xeral 2/610G01008

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Experimentación en Química Física/610G01019

Materias que continúan o temario
Experimentación en Química Física/610G01019
Química Física Avanzada/610G01020

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías