Fichas de asignaturas 2008-09
CÓDIGO | NOMBRE | |
Asignatura | 206009 | TERMODINÁMICA QUÍMICA |
Descriptor | Chemical Thermodynamics | |
Titulación | 0206 | LICENCIATURA EN QUÍMICA |
Departamento | C127 | QUIMICA FISICA |
Curso | 1 | |
Duración (A: Anual, 1Q/2Q) | 2Q | |
Créditos ECTS | 6,4 |
Créditos Teóricos | 5 | Créditos Prácticos | 2,5 | Tipo | Troncal |
Para el curso | 2007-08: | Créditos superados frente a presentados | 78.4% | Créditos superados frente a matriculados | 52.6% |
CT_1. Capacidad de análisis y de síntesis. CT_2. Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio. CT_3. Capacidad de gestión de la información. CT_4. Resolución de problemas. CT_5. Razonamiento crítico y autocrítico. CT_6. Creatividad. CT_7. Adaptación a nuevas situaciones. CT_8. Comunicación oral y escrita en lengua nativa. CT_9. Trabajo en equipo. CT_10. Compromiso ético. CT_11. Capacidad de aplicar la teoría a la práctica.
Cognitivas(Saber):
CE_1. Aspectos principales de terminología química, nomenclatura, convenios y unidades. CE_2. Principios de Termodinámica y sus aplicaciones en Química. CE_3. Importancia de energía libre y potencial químico. CE_4. Distinguir componentes, fases y grados de libertad. CE_5. Interpretar un diagrama de fases. CE_6. Importancia de las propiedades coligativas. CE_7. Saber aplicar los Principios de Termodinámica a las disoluciones.
Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):
CE_8. Capacidad para demostrar el conocimiento y comprensión de los hechos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con las áreas de la Química. CE_9. Resolución de problemas cualitativos y cuantitativos según modelos previamente desarrollados. CE_10. Reconocer y analizar nuevos problemas y planear estrategias para solucionarlos. CE_11. Evaluación, interpretación y síntesis de datos e información química. CE_12. Reconocer e implementar buenas prácticas científicas de medida y experimentación. CE_13. Procesar y computar datos, en relación con información y datos químicos. CE_14. Reconocer y valorar los procesos químicos en la vida diaria. CE_15. Comprensión de los aspectos cualitativos y cuantitativos de los problemas químicos. CE_16. Capacidad para relacionar la Química con otras disciplinas.
Actitudinales:
CE_17. Capacidad de crítica y autocrítica. CE_18. Capacidad de generar nuevas ideas. CE_19. Capacidad de cuantificar los fenómenos y procesos.
- Adquirir el lenguaje termodinámico. - Aprender los Principios de la Termodinámica y sus aplicaciones a sistemas químicos sencillos. - Conocer los criterios de espontaneidad y equilibrio en sistemas abiertos y cerrados. - Valorar la importancia del potencial químico. - Entender el significado de los sistemas multicomponentes, así como de las propiedades molares parciales. - Ver la utilidad de los diagramas de fases. - ESaber aplicar los Principios de la Termodinámica a disoluciones. - Conocer y entender las propiedades coligativas y sus aplicaciones.
Tema 1.- Conceptos Fundamentales. Objeto de la Termodinámica. Conceptos termodinámicos: variables intensivas y extensivas. Equilibrio y reversibilidad. Concepto de temperatura. Tema 2.- Sistemas Termodinámicos Sencillos. Equilibrio termodinámico. Sistemas termodinámicos sencillos. Coeficientes térmicos. Gas perfecto. Gas real. Factor de compresibilidad. Tema 3.- Primer Principio de la Termodinámica. Energía. Trabajo. Calor. Experimento de Joule. Energía interna. Enunciado del Primer Principio. Entalpía. Calor de reacción. Energía de enlace. Capacidad calorífica y su relación con E y con H. Capacidad calorífica de gases, sólidos y líquidos: Unidades. Variación del calor de reacción con la temperatura. Aplicación del Primer Principio a sistemas sencillos. Experimento de Joule- Thomson y sus consecuencias. Tema 4.- Segundo Principio de la Termodinámica. Introducción. Ciclo de Carnot. Entropía. Cálculo de variaciones de entropía en procesos reversibles e irreversibles. Entropía de mezcla. Entropía y desorden. Aplicación del Segundo Principio a sistemas sencillos: Gases ideales y gases reales. Tema 5.- Potenciales Termodinámicos: Criterios de reversibilidad, espontaneidad y equilibrio en los procesos naturales. Energía libre. Relación entre constantes de equilibrio y energía libre. Potencial químico. Dependencia de la constante de equilibrio con la temperatura. Variaciones de la energía libre con la presión y la temperatura. Trabajo útil y energía libre. Relación de Gibbs-Helmholz. Relaciones de Maxwell. Cálculos de energía libre en reacciones químicas. Tema 6.- Tercer Principio de la Termodinámica. Introducción. Enunciados del Tercer Principio. Valores de algunas magnitudes termodinámicas en el cero absoluto. Excepciones aparentes del Tercer Principio. Cálculo de entropías. Tema 7.- Equilibrio entre fases de un componente. Definiciones. Regla de las fases. Diagramas de fase de algunas sustancias puras. Equilibrio entre fases. Ecuaciones de Clapeyron y Clausius-Clapeyron. Aplicaciones. Tema 8.- Sistemas multicomponentes. La composición como variable termodinámica. Magnitudes molares parciales. Ecuación de Gibbs-Duhem. El potencial químico como criterio de equilibrio. Dependencia del potencial químico con la presión, temperatura y composición. El potencial químico en una mezcla de gases ideales. Tema 9.- Disoluciones ideales. Ley de Raoult. Magnitudes termodinámicas de mezcla en disoluciones ideales. Desviaciones del comportamiento ideal: Ley de Henry. Ley de distribución de Nernst y coeficiente de reparto. Definición de propiedades coligativas. Solubilidad de sólidos en líquidos. Tema 10.- Mezclas y disoluciones no ideales. Fugacidad. Actividad y coeficientes de actividad. Dependencia de los coeficientes de actividad con la temperatura y la presión. Determinación de coeficientes de actividad a partir de las propiedades coligativas. Funciones de exceso. Tema 11.- Equilibrio entre fases en sistemas multicomponentes. Equilibrio líquido-vapor. Destilación simple y fraccionada. Azeótropos. Equilibrio líquido-líquido. Destilación en corriente de vapor. Equilibrio sólido-líquido. Sistemas ternarios. Tema 12.- Disoluciones de electrolitos. Características de las disoluciones. Actividad y coeficientes de actividad. Fuerza iónica. Teoría de Debye-Hückel de electrolitos fuertes. Forma límite de la ley de Debye-Hückel. Cálculo de coeficientes de actividad.
- Actividades Académicamente Dirigidas con presencia del profesor. - Actividades Académicamente Dirigidas sin presencia del profesor. - Realización de problemas propuestos. - Tutorías individuales. - Exámenes de problemas.
Las horas presenciales de teoría se impartirán en el aula como clase magistral. En ellas se darán los conocimientos básicos y de mayor dificultad en el tiempo indicado. Posteriormente, el alumno deberá estudiar utilizando los apuntes y la bibliografía adecuada. En estas clases también se les van preguntando conceptos ya aprendidos para fomentar la atención y el estudio diario. El alumno encontrará en Moodle conceptos complementarios a los impartidos en clase. también se les pondrá en esta plataforma hojas de problemas, algunos resueltos y otros como material para que puedan practicar. En las horas no presenciales dirigidas se les propondrán trabajos a desarrollar en grupos pequeños de alumnos. Se les puede plantear algún ejercicio de cálculo por internet. En las clases prácticas: En el aula, por grupos de dos o tres alumnos, resolverán los problemas propuestos y, en caso de duda, preguntarán al profesor que estará presente. Es obligatoria la asistencia, no permitiendo más de 9 faltas en total (15% de las horas presenciales).
Nº de Horas (indicar total): 179.6
- Clases Teóricas: 35
- Clases Prácticas: 25
- Exposiciones y Seminarios:
- Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
- Colectivas: 3
- Individules: 2
- Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
- Con presencia del profesorado: 5
- Sin presencia del profesorado: 10
- Otro Trabajo Personal Autónomo:
- Horas de estudio: 45.8
- Preparación de Trabajo Personal: 18.8
- ...
Preparación de examen: 28
- Realización de Exámenes:
- Examen escrito: 4
- Exámenes orales (control del Trabajo Personal): 3
|
TÉCNICAS: - Examen escrito - Actividades propuestas por el profesor. CRITERIOS: - Examen escrito: 70% de la nota final. - Actividades propuestas por el profesor: 30% de la nota final: * Resolución de problemas en clase. * Exámenes de problemas de cada tema. * Participación y actitud en clase. SISTEMAS: - Las actividades se evaluarán según el tipo de actividad: Oral por grupos, escrito, contestación de cuestionarios por Internet. - Alumnos repetidores: En caso de no poder asistir asíduamente, por incompatibilidad de horario con otras asignaturas, se les indicará el día que TIENEN que ir para resolver algún examen o hacer alguna presentación. Se les puede mandar hacer alguna actividad complementaria.
. KLOTZ, I.M.; ROSENBERG, R.M. - Chemical Termodynamics. Benjamin, Menlo Park (CA) (1986) - Termodinámica Química. Editorial AC (1977) - Chemical Termodynamics: Basic Theory and Methods. Wiley-Interscience, New York (2000). · MAHAN, B.H. Termodinámica Química Elemental Ed. Reverté,S.A. Barcelona (1987). · ROCK,P.A. Termodinámica Química Ed. Vicens-Vives. Barcelona (1989). · RODRÍGUEZ RENUNCIO,J.A.; RUIZ SÁNCHEZ, J.J; URIETA NAVARRO, J.S. Termodinámica Química Ed. Síntesis,S.A. (2000). · RUIZ, J.J. Cuestiones de Termodinámica Química. 2ª edición. Servicio de Publicaciones de la Universidad de Córdoba. (1999). · WASER, J. Termodinámica Química Fundamental Ed. Reverté, S.A. Barcelona (1972) · GLASSTONE, S. Termodinámica para Químicos Ed. Aguilar. Madrid (1966)
Pulse aquí si desea visionar el fichero referente al cronograma sobre el número de horas de los estudiantes.
El presente documento es propiedad de la Universidad de Cádiz y forma parte de su Sistema de Gestión de Calidad Docente.