proyecto docente ampliación de química curso 2020-21

Datos básicos de la asignaturaTitulación: Grado en Ingeniería QuímicaAño plan de estudio: 2010

Curso implantación: 2020-21Centro responsable: E.T.S. de Ingeniería

Nombre asignatura: Ampliación de QuímicaCódigo asigantura: 2080011Tipología: OBLIGATORIACurso: 2Periodo impartición: Primer cuatrimestre

Créditos ECTS: 4,5Horas totales: 112,5Área/s: Ingeniería QuímicaDepartamento/s: Ingeniería Química y Ambiental

Coordinador de la asignatura

FERNANDEZ PEREIRA CONSTANTINO

Profesorado

Profesorado del grupo principal:

VILLEGAS SANCHEZ ROSARIO

FERNANDEZ PEREIRA CONSTANTINO

Objetivos y competencias

OBJETIVOS:

La asignatura de Ampliación de Química (AQ) tiene tres partes claramente diferenciadas. En la

primera se hace una introducción general a la Química Orgánica, una parte de la Química no

tratada con suficiente profundidad en cursos anteriores, en asignaturas de Química General. En

dicho contexto se sientan las bases, al nivel fundamental, de dos temas de especial relevancia para

el Ingeniero Químico como son los combustibles fósiles y los polímeros orgánicos, cuyos aspectos

PROYECTO DOCENTE

Ampliación de Química

Grupo 1

CURSO 2020-21

Última modificación 08/09/2020 Página 1 de 13

tecnológicos pueden así ser mejor comprendidos en cursos superiores. La segunda parte

contempla cuestiones de Química Inorgánica no tratadas o tratadas con menor amplitud en primer

curso relativas a equilibrios iónicos en solución acuosa y finaliza con una panorámica general de la

Industria Química Inorgánica. La tercera parte se refiere al estudio de diferentes aspectos químicos

y físico-químicos ambientales con los que se pretende introducir al alumno en la problemática

medioambiental, ya desde los primeros cursos, reforzando además conceptos estudiados en el

curso anterior, en la asignatura de Química General, presentándolos en un contexto aplicado que

ayude a comprender los problemas de la contaminación en distintos medios.

COMPETENCIAS:

Competencias específicas:

A02 Conocimiento de Química Orgánica e Inorgánica aplicadas a la Ingeniería.

Competencias genéricas:

G3 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.

G4 Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento

crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la

Ingeniería Industrial.

G16 Capacidad para comunicar y transmitir conocimientos, haciendo un uso adecuado de los

recursos de expresión oral y escrita.

Contenidos o bloques temáticos

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Grupo 1

CURSO 2020-21


TEMA 1. PRESENTACIÓN DE LA ASIGNATURA

PRIMERA PARTE. QUÍMICA ORGÁNICA

CAPITULO I. INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA ORGÁNICA

TEMA 2. LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS

TEMA 3. ESTRUCTURA ELECTRÓNICA Y PROPIEDADES DE LAS MOLÉCULAS ORGÁNICAS

TEMA 4. LAS REACCIONES ORGÁNICAS

CAPITULO II. LOS HIDROCARBUROS

TEMA 5. HIDROCARBUROS ALIFÁTICOS

TEMA 6. ALQUENOS. POLIMERIZACIÓN

TEMA 7. PROPIEDADES DE LOS POLÍMEROS

TEMA 8. HIDROCARBUROS AROMÁTICOS

TEMA 9. FUENTES DE LOS HIDROCARBUROS

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Grupo 1

CURSO 2020-21


SEGUNDA PARTE. QUÍMICA INORGÁNICA. AMPLIACIÓN DE EQUILIBRIOS IÓNICOS EN

SOLUCIÓN ACUOSA

CAPITULO III. QUÍMICA INORGÁNICA

TEMA 10. AMPLIACIÓN DE LOS EQUILIBRIOS ÁCIDO-BASE Y REDOX

TEMA 11. LOS EQUILIBRIOS DE PRECIPITACIÓN Y FORMACIÓN DE COMPLEJOS

TEMA 12. LA INDUSTRIA QUÍMICA INORGÁNICA

TERCERA PARTE. QUÍMICA PARA LAS TECNOLOGÍAS MEDIOAMBIENTALES

CAPITULO IV. QUÍMICA AMBIENTAL

TEMA 13. QUÍMICA AMBIENTAL I

TEMA 14. QUÍMICA AMBIENTAL II

Relación detallada y ordenación temporal de los contenidos

TEMA 1. PRESENTACIÓN DE LA ASIGNATURA

Ampliación de Química. Los equilibrios iónicos en solución acuosa. La industria Química Inorgánica.

La contaminación ambiental. Química Ambiental. Planteamiento de la Química Orgánica. Papel del

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carbono. Productos naturales y sintéticos. La industria Química Orgánica.

PRIMERA PARTE. QUÍMICA INORGÁNICA. AMPLIACIÓN DE EQUILIBRIOS IÓNICOS EN

SOLUCIÓN ACUOSA

CAPITULO I. QUÍMICA INORGÁNICA

TEMA 2. AMPLIACIÓN DE LOS EQUILIBRIOS ÁCIDO-BASE Y REDOX

Equilibrios de intercambio de partículas. Diagramas de intervalos en ácido-base y redox.

Electroquímica: Electrolisis. Aplicaciones industriales.

TEMA 3. LOS EQUILIBRIOS DE PRECIPITACIÓN Y FORMACIÓN DE COMPLEJOS

Solubilidad y producto de solubilidad. Factores que afectan a la solubilidad. Cálculo de

concentraciones. Los compuestos de coordinación. El enlace coordinado. Estabilidad de complejos.

Aplicaciones.

TEMA 4. LA INDUSTRIA QUÍMICA INORGÁNICA.

Fabricación de ácidos sulfúrico y nítrico. El proceso Solvay. La síntesis del amoniaco. La industria

de los fertilizantes.

SEGUNDA PARTE. QUÍMICA ORGÁNICA

CAPITULO II. INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA ORGÁNICA

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TEMA 5. LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS

Las estructuras fundamentales. Esqueleto fundamental de las moléculas orgánicas. Cadenas

hidrocarbonadas. Concepto de grupo funcional. Enlaces sencillos y múltiples. Conformaciones e

isomería. La isomería en Química Orgánica. Principales familias orgánicas. Determinación de pesos

moleculares. Obtención de fórmulas empíricas y moleculares.

TEMA 6. ESTRUCTURA ELECTRÓNICA Y PROPIEDADES DE LAS MOLÉCULAS ORGÁNICAS

Efectos electrónicos en Química Orgánica. Polaridad del enlace covalente. Efecto inductivo.

Resonancia. Efecto mesómero. Propiedades físicas: Momento dipolar. Temperaturas de fusión y de

ebullición. El caso de los alcanos. Solubilidad. Tensioactividad y poder detergente. Propiedades

químicas: acidez y basicidad.

TEMA 7. LAS REACCIONES ORGÁNICAS

Mecanismos de reacción. Rupturas homolíticas y heterolíticas. Intermedios de reacción: Radicales e

iones de carbono. Reactivos electrófilos y nucleófilos. Cálculos termoquímicos con la energía de

enlace. Tipos generales de reacciones orgánicas: sustitución, adición, eliminación, otras. Aspectos

cinéticos y termodinámicos. Oxidación y reducción de compuestos orgánicos.

CAPITULO III. LOS HIDROCARBUROS

TEMA 8. HIDROCARBUROS ALIFÁTICOS

Alcanos y cicloalcanos. Reacciones de los alcanos. Oxidación y combustión. Alquenos y alquinos.

Reacciones de adición polar: agua, halógenos y ácidos. La regla de Markovnikov. Mecanismo de la

adición electrofílica. Otras adiciones. Oxidación de alquenos. Ozonolisis de alquenos. Reacciones

de adición a los alquinos. Acidez de los alquinos.

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TEMA 9. ALQUENOS. POLIMERIZACIÓN

Introducción. Tipos de polímeros. Polimerización en cadena. Polimerización vinílica. Mecanismo.

Polimerización iónica. Polimerización de dienos conjugados. Polimerización por coordinación.

TEMA 10. PROPIEDADES DE LOS POLÍMEROS

Propiedades de los polímeros en relación con su estructura molecular. Fuerzas intermoleculares y

Peso molecular. Conformación de las cadenas: Estereorregularidad. Propiedades químicas.

Propiedades físicas. Cristalinidad. Propiedades mecánicas. Aplicaciones: Fibras, Plásticos y

Elastómeros. El caucho natural y los cauchos sintéticos.

TEMA 11. HIDROCARBUROS AROMÁTICOS

Introducción. Sustitución electrofílica aromática. Mecanismo. Halogenación, nitración, sulfonación.

Alquilación y acilación. Sustituyentes activadores y desactivadores del anillo. Grupos directores

orto-para y grupos directores meta.

TEMA 12. FUENTES DE LOS HIDROCARBUROS

Introducción. El Petróleo. Refino. Destilación fraccionada. Las gasolinas. Propiedades. Indice de

octano. Gasóleo. Procesos de refinería para aumentar el rendimiento en gasolinas y su calidad.

Procesos de conversión. Cracking y Reforming. Obtención de olefinas y aromáticos.

Hidrotratamientos. El gas natural. Gas de síntesis. Petroquímica. El carbón. Origen. Análisis del

carbón. Análisis inmediato. Aplicaciones. Combustión y otros tratamientos.

TERCERA PARTE. QUÍMICA PARA LAS TECNOLOGÍAS MEDIOAMBIENTALES

CAPITULO IV. QUÍMICA AMBIENTAL

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TEMA 13. QUÍMICA AMBIENTAL I

Unidades de concentración. Expresión de las concentraciones de partículas en aire y en agua.

Procesos de equilibrio. Volatilización de contaminantes. El equilibrio de disolución de gases en

agua. El oxígeno disuelto. Química ácido-base. El sistema carbonato.

TEMA 14. QUÍMICA AMBIENTAL II

Dureza y Ablandamiento. Precipitación. Separación de partículas. Coagulación y floculación. El

equilibrio redox. Demanda Química de oxígeno. Química orgánica: Compuestos orgánicos de

interés ambiental. Compuestos orgánicos persistentes.

Actividades formativas y horas lectivas

Actividad Créditos Horas

B Clases Teórico/ Prácticas 3,8 38

E Prácticas de Laboratorio 0,7 7

Metodología de enseñanza-aprendizaje

Clases teóricas

Las enseñanzas de la disciplina se imparten en clases teóricas y de problemas, en Aula, y clases

prácticas de laboratorio, pudiéndose complementar con seminarios extraordinarios para cubrir

determinadas lagunas en la formación de los alumnos.

Las clases en Aula constituyen el núcleo de la asignatura y en ellas se realiza la exposición de los

distintos temas con un acentuado carácter de aplicación de los conocimientos impartidos; se

pretende que el alumno sea capaz de razonar y utilizar la información recibida para extraer

resultados de la misma. Esto requiere un trabajo personal posterior a las clases. Para determinados

temas del Programa, las clases se dedicarán a la resolución de problemas, haciendo hincapié en

los aspectos más prácticos.

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Exposiciones y seminarios

Las enseñanzas de la disciplina se imparten en clases teóricas y de problemas, en Aula, y clases

prácticas de laboratorio, pudiéndose complementar con seminarios extraordinarios para cubrir

determinadas lagunas en la formación de los alumnos.

Las clases en Aula constituyen el núcleo de la asignatura y en ellas se realiza la exposición de los

distintos temas con un acentuado carácter de aplicación de los conocimientos impartidos; se

pretende que el alumno sea capaz de razonar y utilizar la información recibida para extraer

resultados de la misma. Esto requiere un trabajo personal posterior a las clases. Para determinados

temas del Programa, las clases se dedicarán a Exposiciones y seminarios en los que se tratará la

resolución de problemas, haciendo hincapié en los aspectos más prácticos.

Prácticas de Laboratorio

Las clases prácticas de laboratorio pretenden que los alumnos tengan la oportunidad de

familiarizarse con algunas de las técnicas propias de un laboratorio de Química Orgánica y de

Química Ambiental, y sirvan para reforzar los conocimientos desarrollados en las clases teóricas.

Prácticas de laboratorio:

Combustibles: Análisis inmediato de un carbón. Cálculo del poder calorífico

Polimerización: Síntesis de una poliamida: Nylon 6

Química Ambiental: Determinación de la DQO de un agua residual

Química Ambiental: Determinación de la dureza de un agua

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Sistemas y criterios de evaluación y calificación

Examen escrito

Realización de las prácticas de laboratorio

Además de los exámenes correspondientes a las convocatorias oficiales de Febrero y Septiembre,

se estudiará la posibilidad de realización de una o dos pruebas parciales eliminatorias, antes de

finalizar el cuatrimestre. En los exámenes se prestará especial atención a la evaluación de la

capacidad del alumno para aplicar los conceptos impartidos. Al mismo tiempo, los exámenes

podrán incluir alguna prueba de formulación orgánica.

Para aprobar la asignatura, se requiere aprobar los exámenes parciales o el examen global que se

realicen y seguir con aprovechamiento la totalidad de las clases prácticas de laboratorio, que no

supondrán en ningún caso, más de 10 horas por alumno.

Cada examen constará de un número de preguntas que serán valoradas de cero a diez. La

superación del examen requiere obtener en el mismo, al menos, la mitad de la puntuación máxima

posible. La superación de la pregunta de formulación requiere que el número de fallos cometidos

por el alumno sea igual o inferior al 25% del total de fórmulas de que conste dicha pregunta.

Cada prueba consistirá en un ejercicio escrito que constará de dos partes de las siguientes

características:

a) Un cuestionario teórico, que podrá incluir preguntas tipo test, en las que el alumno habrá de

escoger la respuesta verdadera de entre varias dadas, o preguntas breves.

b) Un conjunto de ejercicios de tipo teórico-práctico en que el alumno habrá de realizar cálculos y

dibujar esquemas o diagramas.

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CURSO 2020-21


Criterios de calificación del grupo

CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN

Además de los exámenes correspondientes a las convocatorias oficiales, se realizarán dos

exámenes parciales eliminatorios correspondientes, el primero a los Capítulos I y II de la asignatura,

y el segundo al resto de materia impartida (Capítulos III y IV), con el fin de facilitar al alumno una

evaluación alternativa.

PLAN DE CONTINGENCIA PARA EL CURSO 2020/21

Se contemplan en este apartado los escenarios de menor o nula actividad académica presencial,

como consecuencia de medidas de distanciamiento interpersonal provocadas por la pandemia del

Covid-19.

Adaptaciones para el desarrollo de la docencia

En los supuestos señalados en el párrafo anterior, la impartición de la docencia se mantendrá, de

forma total o parcial, a través de la plataforma Blackboard Collaborate Ultra (BCU) de la Enseñanza

Virtual de la US, de forma on-line, a ser posible en el horario académico establecido. En dichas

sesiones se aplicará una metodología semejante a la de las clases presenciales, con las lógicas

adaptaciones. Se explicará el contenido teórico del temario, se realizarán paso a paso problemas

ilustrativos de los conceptos que se han explicado y se propondrán otros ejercicios para que los

desarrolle el alumnado, con el que se interactuará a través del chat para resolver dudas y

comprobar los resultados.

En lo que se refiere a la impartición de la docencia on-line, se respetará lo contenido en la Ley

orgánica 3/2018 de protección de datos personales, así como la normativa relacionada con los

derechos en materia de la Ley de Propiedad Intelectual, de la Protección Civil del Honor, de la

Intimidad y de la Propia Imagen, y de Garantía de los Derechos Digitales, por lo que en estos

escenarios no presenciales, cuando proceda, el personal docente implicado en la impartición de la

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CURSO 2020-21


docencia se reserva el derecho de no dar el consentimiento para la captación, publicación,

retransmisión o reproducción de su discurso, imagen, voz y explicaciones de cátedra, en el ejercicio

de sus funciones docentes, en el ámbito de la Universidad de Sevilla.

Los profesores de la asignatura intentarán mantener el horario de tutorías establecido al comienzo

del curso, sin descartar que estos puedan sufrir cambios en el modo no presencial. Además, podrán

establecerse sesiones específicas aclaratorias de los temas que se han ido impartiendo, siempre

on-line y en la plataforma BCU.

Si las circunstancias sanitarias sobrevenidas a lo largo del curso desaconsejarán la realización de

prácticas en el laboratorio, se intentará encontrar alguna fórmula de realización de las mismas

prácticas u otras similares en modo no presencial, con ayuda de videos o simulaciones relativos a

los contenidos del programa.

Adaptaciones para el desarrollo de los procesos de evaluación

Si las circunstancias comentadas aconsejaran la suspensión de los exámenes en modo presencial,

se intentará mantener la realización de los exámenes parciales y la de los finales en las fechas

establecidas para las convocatorias oficiales, adaptándolos a la metodología no presencial.

Horarios del grupo del proyecto docente

http://www.etsi.us.es/academica

Calendario de exámenes

http://www.etsi.us.es/academica

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Tribunales específicos de evaluación y apelación

Presidente: LUIS FRANCISCO VILCHES ARENAS

Vocal: CARLOS LEIVA FERNANDEZ

Secretario: YOLANDA LUNA GALIANO

Suplente 1: CONSTANTINO FERNANDEZ PEREIRA

Suplente 2: FATIMA ARROYO TORRALVO

Suplente 3: ROSARIO VILLEGAS SANCHEZ

Bibliografía recomendada

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