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Programa

CURSO              :       QUIMICA GENERAL I
TRADUCCION         :       GENERAL CHEMISTRY I
SIGLA              :       QIM100I
CRÉDITOS           :       10
MÓDULOS            :       04
REQUISITOS         :       SIN REQUISITOS
CARÁCTER           :       OPTATIVO
DISCIPLINA         :       QUIMICA


I.   DESCRIPCION

     Curso introductorio para los estudiantes del area cientifica. Otorga los conocimientos basicos de quimica y es
     requisito fundamental para continuar los estudios de sus diferentes especialidades, como son la Quimica
     Organica, Inorganica, Analitica, Quimica-Fisica, etc. Ademas, es un curso con los contenidos y profundidad
     suficiente, que puede ser considerado un excelente aporte cientifico-cultural para estudiantes de otras areas.


II.  OBJETIVOS

     Generales:
     1.     Adquirir los conocimientos basicos de la Quimica, para profundizar, posteriormente, en cualquier area
            de la misma, segun los requerimientos de especialidad.
     2.     Desarrollar la capacidad de observacion y comprension, a traves de ejemplos, aspectos quimicos
            innovadores, relacionados con los fenomenos de la vida y con otras ciencias, como son la Fisica y la
            Biologia.

     Especificos:
     1.     Conocer y estudiar terminos del "lenguaje quimico", nomenclatura basica y reforzar el manejo del
            sistema internacional de unidades. Especificamente: mol, masas atomicas, masas molares, enlace, pH,
            unidades de concentracion, equilibrio.
     2.     Estudiar y comprender la configuracion electronica, para predecir las Propiedades Periodicas de los
            elementos y las estructuras de los compuestos que estos forman.
     3.     Distinguir entre uniones interatomicas y uniones intermoleculares y saber relacionarlas con las
            propiedades fisicas de la materia.
     4.     Reconocer los tres estados fundamentales de la materia y especificar sus principales propiedades y
            caracteristicas.
     5.     Determinar formulas empiricas y moleculares. Trabajar con ecuaciones quimicas irreversibles, basadas
            en su estequiometria: conceptos de reactivo limitante, pureza y rendimiento.
     6.     Comprender conceptos de densidad, solubilidad y disolucion (diluida, concentrada, saturada y
            sobresaturada).
     7.     Conocer y utilizar las unidades de concentracion fisicas y quimicas, asi como su interconversion.
     8.     Estimar el afecto del soluto en las propiedades fisicas de las disoluciones.


III. CONTENIDOS

     1. Introduccion.
            1.1    La Quimica en el mundo actual. Su relacion con la tecnologia y con otras ciencias.
            1.2    Mediciones en Quimica.
                   1.2.1 Sistema internacional de medidas (SI). Unidades.
                   1.2.2 Uso de los numeros y cifras significativas.




                                  PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
                                        FACULTAD DE QUIMICA / Enero 2013
                                                                                                                   1

2. Estructura atomica.
   2.1    Atomos y Elementos.
          2.1.1 Origenes de la Teoria Atomica.
          2.1.2 Particulas fundamentales del atomo. Numero atomico (Z), numero masico (A). Isotopos.
          2.1.3 Masa atomica promedio.
          2.1.4 Cantidad de materia como magnitud fisica. Concepto de mol. Numero de Avogadro.
          2.1.5 Masa molar.
   2.2   Naturaleza y caracteristicas de la energia radiante. Teoria cuantica de Plank. Modelo atomico de
         Bohr.
   2.3   Concepto moderno del atomo, dualidad de la materia, numeros cuanticos y orbitales atomicos.
   2.4   Configuracion electronica de los elementos.
   2.5   Sistema Periodico.
          2.5.1 Grupos y periodos. Clasificacion de los elementos segun su configuracion: gases nobles,
                  elementos representativos, de transicion y de transicion interna.
          2.5.2 Propiedades periodicas de los elementos representativos. Radio atomico, energia de
                  ionizacion, radio ionico, afinidad electronica, electronegatividad, estado de oxidacion.

3. Uniones Quimicas. Estructura y propiedades de la materia.
   3.1    Uniones Interatomicas.
          3.1.1 Enlace ionico y metalico.
          3.1.2 Enlace covalente.
                  3.1.2.1 El concepto de Lewis. Regla del octeto.
                  3.1.2.2 Modelo de repulsion de pares electronicos. Geometria molecular y angulos de enlace.
                  3.1.2.3 Polaridad del enlace covalente y momento dipolar.
                  3.1.2.4 Teoria de enlace-valencia. Hibridacion.
   3.2    Uniones intermoleculares.
          3.2.1 Fuerzas de Van der Waals. (dipolo-dipolo y Fuerzas de London) Interacciones ion -
                  dipolo, uniones por puente de hidrogeno.
          3.2.2 Relacion entre las propiedades fisicas de las sustancias y el tipo de union intermolecular
                  existente.
   3.3    Nociones basicas de nomenclatura inorganica.

4. Estados de la materia.
   4.1    Estado gaseoso.
          4.1.1 Teoria cinetico-molecular de los gases.
          4.1.2 Presion de un gas.
          4.1.3 Leyes de los gases.
          4.1.4 Ecuacion de gas ideal.
          4.1.5 Calculos de densidad y masa molar de un gas.
          4.1.6 Ley de Dalton de las presiones parciales.
   4.2    Estado liquido.
          4.2.1 Propiedades generales de los liquidos: presion de vapor, temperatura de ebullicion,
                  tension superficial, viscosidad.
   4.3    Estado solido.
          4.3.1 Propiedades generales de los solidos: presion de vapor, temperatura de fusion,
                  temperatura de sublimacion.
   4.4    Cambios de estado. Diagramas de fase (punto triple, punto critico).

5. Mezclas homogeneas: disoluciones.
   5.1    Disolvente y soluto. Solubilidad (disolucion saturada, no saturada, sobresaturada y
          cristalizacion).
   5.2    Unidades de concentracion: molaridad, molalidad, normalidad, fraccion molar, % masa/masa,
          % volumen/volumen, % masa/volumen, partes por millon.
   5.3    Propiedades de las disoluciones: variacion de la presion de vapor, ley de Raoult. Destilacion.
          Descenso crioscopico. Aumento ebulloscopico. Presion osmotica. Factor de Van't Hoff.




                          PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
                                FACULTAD DE QUIMICA / Enero 2013
                                                                                                            2

    6.    Relaciones de masa en las reacciones quimicas.
          6.1.    Formulas empirica y molecular: su importancia y determinacion.
          6.2.    Igualacion de ecuaciones quimicas.
          6.3.    Calculo de reactivo limitante, rendimiento de una reaccion y la pureza de un compuesto.

    7.    Nociones de Equilibrio.
          7.1.    Velocidad de reaccion y factores que la afectan: concentracion, temperatura y presencia de un
                  catalizador.
          7.2.    Equilibrio quimico. Ley de equilibrio quimico. Calculo de las constantes de equilibrio Kc y Kp.
          7.3.    Calculo de concentraciones en el equilibrio, grado de disociacion y % de disociacion. Principio
                  de Le Chatelier. Desplazamiento del equilibrio.


IV. METODOLOGIA

    -     Clases expositivas.
    -     Experiencias demostrativas audiovisuales.
    -     Clase - taller semanal de ejercicios.


V.  EVALUACION

    -     Interrogaciones.
    -     Evaluaciones de taller.
    -     Trabajos en clases y/o tareas.


VI. BIBLIOGRAFIA

    Textos guia:

    Brown, T., et al.                          Quimica. La Ciencia Central. 9? Ed.Mexico, Editorial Pearson
                                               Prentice Hall, 2004.

    Chang, R.                                  Quimica. 6? Ed. Mexico, Editorial Mc. Graw Hill, 2003.

    Textos de consulta:

    Contreras, R.                              Vision de la Quimica General a traves de Multiples Ejercicios.
                                               Santiago, Ediciones Pontificia    Universidad Catolica de Chile,
                                               2004.

    Moore, J., et al.                          El Mundo de la Quimica. Conceptos y aplicaciones. 2? Ed. Mexico,
                                               Editorial Pearson Education, 2000.

    Umland, J.                                 Quimica General. 3? Ed. Mexico, Editorial International Thomson,
                                               1999.

    Valdebenito, N.                            Problemas de Quimica General. Santiago, Ediciones Pontificia
                                               Universidad Catolica de Chile, 2003.

    Whitten, Davis & Peck                      Quimica General. 5? Ed. Espa?a, Editorial Mc Graw Hill-
                                               Interamericana, 1998.




                                PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
                                      FACULTAD DE QUIMICA / Enero 2013
                                                                                                                3