Guía docente de la asignatura Química  Inorgánica                 

Titulación: Grado en Ingeniería Química Industrial  Curso 2010/2011 

Guía Docente  1.  Datos de la asignatura   

Nombre  Química Inorgánica  Materia  Química  Módulo  Materias específicas  Código  509101008  Titulación/es  Grado en Ingeniería Química Industrial  Plan de estudios  Plan 5091. Decreto nº 269/2009 de 31 de Julio  Centro  Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial  Tipo  Materia Específica  Periodo lectivo  Segundo cuatrimestre 

Curso  Primero 

Idioma   Castellano  ECTS  6 

Horas / ECTS  30 

Carga total de trabajo (horas)  180 

Horario clases teoría  Miércoles de 11 a 13 y  jueves de 9 a 11 horas  Horario clases prácticas  Jueves de 16 a 20 horas 

Aula    Lugar  Antiguo Hospital de  Marina. Planta 2.  

 

2.  Datos del profesorado  Profesor responsable  Departamento  Área de conocimiento  Ubicación del despacho  Teléfono  Correo electrónico  URL / WEB 

José Pérez Pérez/Jose Luis Serrano Martínez   Ingeniería Minera, Geológica y Cartográfica  Química Inorgánica  Campus La Muralla. Antiguo Hospital de Marina. Planta 2.   Ala izquierda entrando desde la plaza de toros.  968326420/968326418 

Fax 

[email protected]; [email protected]  

Horario de atención / Tutorías  Ubicación durante las tutorías 

    

 

3.  Descripción de la asignatura   

3.1. Presentación   La Química Inorgánica se ocupa tradicionalmente de las propiedades de los elementos y  sus  compuestos.  Actualmente,  con  la  síntesis  de  nuevos  materiales,  las  propiedades  se  conectan con la explicación de las fórmulas  las estructuras de los compuestos, junto con  la comprensión de las reacciones químicas que experimentan. Además ya no se produce  un acercamiento a la Química Inorgánica como una materia aislada  sino como un aparte  de conocimiento científico esencial con aplicaciones en muchos campos de la ciencia y la  tecnología, así como en nuestras propias vidas.   

3.2. Ubicación en el plan de estudios  La  asignatura  “Química  Inorgánica”  se  estudia  en  primer  curso,  es  de  segundo  cuatrimestre y pertenece al Módulo de Materias Específicas.   

3.3. Descripción de la asignatura. Adecuación al perfil profesional  La Química Inorgánica es interesante y excitante, desde el momento en que  gran parte de  la ciencia y la tecnología actual se apoya en materiales sintéticos y naturales, muchos de  ellos inorgánicos. El aspecto industrial se relaciona directamente con el perfil profesional:  la  producción  de  todos  los  compuestos  necesarios  para  sustentar  nuestra  economía,  desde  el  acero  al  ácido  sulfúrico,  pasando  por  el  vidrio  o  el  cemento.  La  química  medioambiental,  imprescindible  en  el  perfil  de  los  profesionales  de  esta  titulación,  está  también  claramente  relacionada  con  la  química  inorgánica  de  la  atmósfera,  el  agua  y  el  suelo.  En  esta  asignatura  se  pretende  dar  un  enfoque  actual  a  la  inorgánica  descriptiva,  prestando especial atención a los aspectos que se han comentado.   

3.4. Relación con otras asignaturas. Prerrequisitos y recomendaciones  La  asignatura  tiene  su  precedente  en  la  asignatura  Química  General  y  no  existen  requisitos previos para cursarla. Junto al resto de materias específicas: Química Orgánica,  Química‐Física y Química Analítica completan la formación en química fundamental de los  alumnos.   

3.5. Medidas especiales previstas  Medidas  especiales  previstas  para  la  atención  a  alumnos  con  discapacidad,  alumnos  extranjeros u otras situaciones.   

4.  Competencias   

4.1. Competencias específicas de la asignatura (según el plan de estudios)  Conocer y comprender la Química Inorgánica Descriptiva de interés industrial y de Estado  Sólido  (estructural).Conocer  y  comprender  los  métodos  de  obtención  y  síntesis  de  productos de química inorgánica.   

4.2. Competencias genéricas / transversales (según el plan de estudios)  COMPETENCIAS INSTRUMENTALES (Aquellas que tienen una función de medio o  herramienta para obtener un determinado fin)  : T1.1 Capacidad de análisis y síntesis  : T1.2 Capacidad de organización y planificación  : T1.3 Comunicación oral y escrita en lengua propia  † T1.4 Comprensión oral y escrita de lengua extranjera  † T1.5 Habilidades básicas computacionales  : T1.6 Capacidad de gestión de la información  : T1.7 Resolución de problemas  : T1.8 Toma de decisiones  COMPETENCIAS PERSONALES (Características requeridas a las diferentes capacidades que  hacen que las personas logren una buena interrelación social con los demás)  : T2.1 Capacidad crítica y autocrítica  : T2.2 Trabajo en equipo  : T2.3 Habilidades en las relaciones interpersonales  : T2.4 Habilidades de trabajo en un equipo interdisciplinar  † T2.5 Habilidades para comunicarse con expertos en otros campos  † T2.6 Reconocimiento de la diversidad y multiculturalidad  † T2.7 Habilidad para trabajar en un contexto internacional  : T2.8 Compromiso ético  COMPETENCIAS SISTÉMICAS (Suponen destrezas y habilidades relacionadas con la  comprensión de la totalidad de un sistema o conjunto. Requieren una combinación de  imaginación, sensibilidad y habilidad que permite ver cómo se relacionan y conjugan las  partes en un todo)  : T3.1 Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica  : T3.2 Capacidad de aprender  : T3.3 Adaptación a nuevas situaciones  † T3.4 Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad)  : T3.5 Liderazgo  † T3.6 Conocimiento de otras culturas y costumbres  : T3.7 Habilidad de realizar trabajo autónomo  : T3.8 Iniciativa y espíritu emprendedor  : T3.9 Preocupación por la calidad  : T3.10 Motivación de logro     

4.3. Objetivos generales / competencias específicas del título (según el plan  de estudios)  CONOCIMIENTOS DISCIPLINARES  : E1.1 Conocimiento en las materias básicas matemáticas, física, química, organización de  empresas, expresión gráfica, estadística e informática, que capaciten al alumno para el  aprendizaje de nuevos métodos y teorías.  † E1.2 Conocimientos en materias tecnológicas para la realización de mediciones,  cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y  otros trabajos análogos.  † E1.3 Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el  ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial.  COMPETENCIAS PROFESIONALES  † E2.1 Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la  ingeniería industrial que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos específicos  adquiridos, la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación,  instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones  energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y  procesos de fabricación y automatización en función de la ley de atribuciones  profesionales.  : E2.2 Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado  cumplimiento.  : E2.3 Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las  soluciones técnicas.  † E2.4 Capacidad de dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería  descritos en la competencia E2.1, así como de organización y planificación en el ámbito de  la empresa, y otras instituciones y organizaciones.  

4.4. Resultados esperados del aprendizaje  Para cada uno de los grupos del sistema periódico:  4.4.1 Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos  y compuestos.  4.4.2 Conocer métodos de obtención de los elementos y compuestos de importancia  industrial.   4.4.3Identificar las principales familias de compuestos e ilustrarlo con ejemplos  representativos.  4.4.4  Relacionar  algunos  compuestos  con  industrias  químicas  relevantes  y  describir  los  principales procesos que tienen lugar.   

5.  Contenidos   

5.1. Contenidos (según el plan de estudios)  El hidrógeno. Metales alcalinos y alcalinotérreos. Estudio de los grupos 13, 14, 15 16, 17 y  18. Química de los elementos de la primera serie de transición. Sólidos metálicos, iónicos,  covalentes  y  moleculares.  Síntesis,  caracterización  y  propiedades  de  compuestos  inorgánicos.     

5.2. Programa de teoría  Tema 1. El hidrógeno  Tema 2. Metales alcalinos  Tema 3. Metales alcalinotérreos  Tema 4. Grupo 13: boro, aluminio, galio, indio y talio   Tema 5. Grupo 14: carbono, silicio, germanio, estaño y plomo  Tema 6. Grupo 15: nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto.  Tema 7. Grupo 16: oxígeno, azufre, selenio, teluro y polonio.  Tema 8. Grupo 17: flúor, cloro, bromo, yodo y astato.  Tema 9. Grupo 18: gases nobles.  Tema 10. Química de los elementos de la primera serie de transición.  Tema 11. Tipos de sólidos: sólidos metálicos, iónicos, covalentes y moleculares.    

5.3. Programa de prácticas  REACCIONES REDOX  Práctica 1  Preparación de tiosulfato sódico pentahidratado  REACCIONES ÁCIDO‐BASE  Práctica 2  Preparación de algunas sales de bismuto  Práctica 3  Preparación de compuestos de boro a partir de borax  REACCIONES DE PRECIPITACIÓN  Práctica 4  Preparación de compuestos de plomo a partir de minio.  METALES DE TRANSICIÓN. QUÍMICA DE LA COORDINACIÓN.   Práctica 5  Preparación de sulfato de cobre pentahidratado. Estudio cualitativo de la  reactividad química de los iones de algunos metales.       

5.4. Programa resumido en inglés (opcional)             

5.5. Objetivos de aprendizaje detallados por Unidades Didácticas (opcional)  El hidrógeno  Conocer los Isótopos del hidrógeno  Exponer sus propiedades físicas  Describir los principales métodos de preparación del hidrógeno y su comportamiento  químico.  Identificar y comprender sus principales aplicaciones: como combustible y en la obtención  de amoniaco y metanol.  Clasificar los tipos de hidruros  Describir el enlace por puente de hidrógeno con especial énfasis en sus aspectos  biológicos.    Metales alcalinos  Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos y  compuestos.  Conocer métodos de obtención de los metales   Identificar las principales familias de compuestos e ilustrarlo con ejemplos  representativos:  Haluros: cloruro sódico  Óxidos e hidróxidos: hidróxido sódico  Sales de oxoácidos: carbonato sódico  Metales alcalinotérreos  Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos y  compuestos.  Conocer métodos de obtención de los metales   Identificar las principales familias de compuestos e ilustrarlo con ejemplos representativos   Haluros  Óxidos e hidróxidos: óxido de calcio e hidróxido de cálcio  Sales de los oxoácidos: carbonato cálcico y sulfato cálcico  Grupo 13: boro, aluminio, galio, indio y talio  Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos y  compuestos.  Conocer las fuentes naturales de los elementos   Identificar las principales familias de compuestos e ilustrarlo con ejemplos representativos  Compuestos de boro. Trióxido de boro y ácido bórico  Compuestos de aluminio: alúmina, alumbres y espinelas  Grupo 14: carbono, silicio, germanio, estaño y plomo  Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos y  compuestos.  Conocer las fuentes naturales de los elementos   Identificar las principales familias de compuestos e ilustrarlo con ejemplos representativos  Óxidos y oxoácidos de carbono: Monóxido de carbono, Dióxido de carbono 

Óxidos y oxocompuestos de silicio, germanio, estaño y plomo  Relacionar algunos compuestos con industrias químicas relevantes : vidrio.  Grupo 15: nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto  Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos y  compuestos.  Conocer las fuentes naturales de los elementos   Identificar las principales familias de compuestos e ilustrarlo con ejemplos representativos  Compuesto de nitrógeno  ‐  Hidruros: amoníaco, hidracina y azida de hidrógeno  ‐  Óxidos y oxoácidos. Nitritos y nitratos.  Compuestos de fósforo, arsénico, antimonio y bismuto  ‐  Óxidos y oxoácidos  Relacionar algunos compuestos con industrias químicas relevantes: Fertilizantes  Grupo 16: oxígeno, azufre, selenio, teluro y polonio.  Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos y  compuestos.  Conocer las fuentes naturales y alotropía de los elementos. Relacionar con la capa de  ozono.  Identificar las absorciones en el espectro IR‐UV de la atmósfera y relacionar con  problemas medioambientales. Efecto invernadero  Identificar las principales familias de compuestos e ilustrarlo con ejemplos representativos  Compuestos de oxígeno  ‐  Hidruros: agua y peróxido de hidrógeno  ‐  Óxidos   Compuestos de azufre, selenio y teluro  ‐  Compuestos hidrogenados: sulfuro de hidrógeno  ‐  Óxidos: dióxido y trióxido de azufre.   ‐  Oxoácidos y sus sales. Ácido sulfúrico.  Relacionar algunos compuestos con problema medioambiental:La lluvia ácida  Grupo 17: flúor, cloro, bromo, yodo y astato.  Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos y  compuestos.  Conocer las fuentes naturales de los elementos   Identificar las principales familias de compuestos e ilustrarlo con ejemplos representativos   Haluros de hidrógeno: fluoruro de hidrógeno, ácidos fluorhídrico y clorhídrico  Oxoácidos de los halógenos y sus sales  Grupo 18: gases nobles.  Describir tendencias del grupo y relacionar características comunes de los elementos y  compuestos.  Identificar los compuestos de xenón más importantes. 

Exponer los principales usos de los gases nobles.  Química de los elementos de la primera serie de transición.  Describir los aspectos generales del bloque d  Identificar los compuestos de coordinación y definir lo aspectos principales  Describir el enlace en los compuestos de coordinación e interpretar la Teoría del campo  cristalino. Identificar sus principales logros  Explicar el color y las propiedades magnéticas en los compuestos de coordinación en base  a esta teoría  Identificar los principales compuestos y sus aplicaciones  Tipos de sólidos: sólidos metálicos, iónicos, covalentes y moleculares.  Describir el estado cristalino. Ilustrar con el estudio de la celdilla unidad de alfa‐Fe.  Identificar los metales y clasificar los tipos de estructuras cristalinas que presentan dando  ejemplos de cada una de ellas.  Identificar los sólidos iónicos y clasificar según el modelo de empaquetamiento de aniones  Identificar los sólidos covalentes y clasificar según el modelo de empaquetamiento de  poliedros interconectados  Describir las estructuras de los sólidos moleculares   

6.  Metodología docente   

6.1. Actividades formativas  Actividad 

Descripción de la actividad 

Clases teóricas en el  aula: 

Trabajo del estudiante 

Exposición de contenidos  mediante presentación y/o  explicación por parte del  profesor.  Clases de problemas  Resolución de problemas tipo y  se análisis de casos prácticos  en el aula:  guiados por el profesor.  Sesiones Prácticas de  Actividades relacionadas con la  materia, desarrolladas en el  Laboratorio:  Laboratorio bajo la supervisión  del profesor.   Trabajo/Estudio  Estudio individual de los  individual  contenidos  Actividades de preparación  Preparación de  previa de los temas/actividades  trabajos/informes  sumativas y formativas al final  de los temas  Actividades de preparación  Preparación de  previa de los temas/actividades  trabajos/informes en  sumativas y formativas al final  grupo  de los temas  Realización de trabajos en  Actividades de  grupos. Lectura comprensiva de  trabajo cooperativo:  textos en inglés  Se realizarán  seminarios de  problemas y otras actividades a  Asistencia a  lo largo del curso. Resolver  Seminarios:  dudas y aclarar conceptos.    Se suministran cuestionarios de  Realización de  preguntas de respuesta breve y  actividades de  cuestiones teórico‐prácticas que  evaluación  sirven como técnica de  formativas y  autoevaluación del alumno.  sumativas:   

Presencial:  

Realización de  exámenes oficiales: 

Examen oficial de la asignatura 

Presencial:  

Exposición de  Trabajos/Informes  (en equipo): 

Exposición de los trabajos  preparados al resto de la clase 

Presencial:   

 

 

 

No presencial:   Presencial:   No presencial:   Presencial:   No presencial:  

ECTS  1.14  0  0.33  0  0.55  0 

No presencial

2.60 

No presencial

0.425 

No presencial

0.075 

Presencial:  

0.175 

No presencial:   Presencial:   No presencial:   Presencial:  

No presencial:  

No presencial 

No presencial:  

0  0.28  0  0.175  0  0.175  0  0.075  6 

7.  Evaluación   

7.1. Técnicas de evaluación  Instrumentos 

Realización / criterios 

Ponderación 

Competencias  genéricas  (4.2)evaluadas 

Pruebas escritas  oficiales: 

Se evaluará  especialmente el  aprendizaje individual  por parte del alumno  de los contenidos  específicos  disciplinares  abordados. 

El peso de  esta parte en  la evaluación  será de un  65%. 

T3.2, T1.1, T1.8 

4.4.1 a 4.4.4 

T1.1, T3.1, T1.8,  T1.3, T1.2, T2.1‐ T2.4, T3.1 a T3.3  y T3.5 

4.4.1 y 4.4.2  

T1.1, T1.6, T1.8,  T3.1, T3.7, T2.1‐ T2.4 y T3.7‐ T3.10. 

4.4.1 a 4.4.4 

Actividades de  evaluación  formativas y  sumativas, para la  evaluación del  desempeño de  competencias de  laboratorio: 

Cuestionario para  evaluar ejecuciones en  el laboratorio.  Valoración de  desempeño y  dedicación durante las  sesiones. 

 El peso de  esta parte en  la evaluación  será de un  15% 

Resultados  (4.4) evaluados 

 

.  Actividades de  evaluación  formativas y  sumativas, para la  evaluación del  desempeño de  competencias  teóricas 

Evaluación por el  profesor mediante  problemas propuestos 

 El peso de  esta parte en  la evaluación  será de un  20% 

       

7.2. Mecanismos de control y seguimiento  El seguimiento del aprendizaje se realizará mediante las siguientes actividades:    ‐ Cuestiones planteadas en clase y actividades sumativas y formativas.  ‐ Supervisión durante las sesiones de trabajo en equipo presenciales.  ‐ Elaboración de cuestionarios durante las sesiones de prácticas de laboratorio   

   

 

Clases de teoría 

Clases ejercicios 

Trabajos e informes 

 

 

Prueba teoría 

Prueba ejercicios 

Ejercicios propuestos 

Trabajo en grupo 

 

 

7.3. Resultados esperados / actividades formativas / evaluación de los resultados (opcional) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Resultados esperados del aprendizaje (4.4) 

           

 

8. Distribución de la carga de trabajo del alumno  ACTIVIDADES PRESENCIALES

ACTIVIDADES NO PRESENCIALES

6

1

7

13

2

6

1

7

14

2

5

6

1

7

12

2

5

6

1

7

13

2

5

6

1

7

12

2

3

1

6

13

4

6

1

7

14

2

6

1

7

12

5

Tema 4

3

6

Tema 5

3

7

Tema 6

2

1

8

Tema 7

2

1

2

5

2 2

2 1

1

9

Tema 7

2

1

3

10

Tema 8

2

1

3

11

Temas 8,9

3

1

4

6

1

7

11

12

Tema 10

2

1

3

6

1

7

10

13

Temas 10,11

3

3

6

1

7

10

14

Tema 11

3

3

7

7

10

15

Tema 12

1

2

7

7

9

1

2

2

ENTREGABLES

1

2

TOTAL NO PRESENCIALES

1

5

2

Tema 3

Trabajos / informes en grupo

5

Temas 2,3

4

Trabajos / informes individuales

2 2

3

1

Exposición de trabajos

1 1

2

Evaluación

13

2

Tema 2

Evaluación formativa

7

Tema 1

2

Visitas

1

1

Seminarios

6

6

Semana

Temas o actividades (visita, examen parcial, etc.)

Tutorías

6

1

Trabajo cooperativo

1

1

TOTAL CONVENCIONALES

1

5

Aula informática

4

2

Laboratorio 2

TOTAL HORAS 11

Clases problemas

Estudio

No convencionales TOTAL NO CONVENCIONALES

Convencionales

Clases teoría

   

2

Periodo de exámenes

3

Otros TOTAL HORAS

34

10

16

60

5

3

4

2

14

89

12

2

103

180

9. Recursos y bibliografía    

9.1. Bibliografía básica  Rayner‐Canham, Geoffrey, "Química inorgánica descriptiva",  Addison Wesley Longman 2000  Petrucci, Ralph H., "Química general", Madrid Prentice Hall cop. 2003  Kotz, John C. and Treichel, Paul M. Química y reactividad Química.  Química Inorgánica, C. E. Housecroft, A. G. Sharpe, 2ª Ed., Pearson,. Prentice Hall. Madrid 2006.   

9.2. Bibliografía complementaria  Es  recomendable  utilizar  laas  versiones  más  modernas  en  inglés  de  los  libros  anteriores,,  bien  en  papel  o  en  los  enlaces  de  Internet  que  se  indican  en  el  siguiente  apartado.   

9.3. Recursos en red y otros recursos  Rayner Canham   http://bcs.whfreeman.com/rayner3e/default.asp?s=&n=&i=&v=&o=&ns=0&t=&uid=0&rau=0 http://bcs.whfreeman.com/rayner4e/default.asp?s=&n=&i=&v=&o=&ns=0&uid=0&rau=0 Sharpe  http://wps.pearsoned.co.uk/ema_uk_he_housecroft_inorgchem_2/ Petrucci  http://cwx.prenhall.com/petrucci/ Shriver/Atkins  http://bcs.whfreeman.com/ichem4e/default.asp?s=&n=&i=&v=&o=&ns=0&uid=0&rau=0