Planificación de Fisicoquímica (2021)

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    Información básica

    Carrera
    Ingeniería Ambiental
    Departamento
    Medio Ambiente
    Sitio Web
    No especificada
    Plan de Estudios
    Plan 2006
    Carácter Período
    Cuatrimestral 1° Cuatrimestre
    Docente Responsable
    Maria Laura Olivares

    Equipo docente

    Nombre y Apellido
    Olivares, Maria Laura
    Vecchietti, Maria Julia

    Carga horaria

    Carga horaria total 120 hs
    Teoría 56 hs
    Resolución de ejercicios 36 hs
    Proyecto y diseño 0 hs
    Evaluaciones 12 hs
    Formación experimental 16 hs
    Resolución de problemas de ingeniería 0 hs
    Otras actividades 0 hs

    Contenidos mínimos

    Conceptos fundamentales. Energía térmica. Funciones de Estado. Primer y Segundo Principio de la Termodinámica. Balances de materia y energía para sistemas cerrados y abiertos. Cuerpos puros y mezclas. Ecuaciones de estado. Equilibrio de fases. Teoría de soluciones. Modelos de coeficientes de actividad. Equilibrio químico. Soluciones electrolíticas. Electroquímica. Suspensiones coloidales. Conceptos de cinética química. Reacciones en  medios acuosos y en medios gaseosos. Reacciones irreversibles y reversibles. Conceptos de catálisis. Reacciones atmosféricas inducidas por la luz solar.

    Objetivos

    Se plantean en tres direcciones:

    Cognitivos:

    Desarrollar estrategias para la adqusición del razonamiento técnico-científico.

    Lograr una clara comprensión de cómo los principios de la termodinámica se aplican a sistemas químicos de interés ambiental.

    Lograr que el alumno sea capaz de analizar un sistema químico desde el punto de vista termodinámico.

    Procedimentales:

    Desarrollar destrezas para la resolución de problemas asociados a la temática de la materia, aprendiendo a plantear y resolver con la ayuda de herramientas físico-matemáticasadecuadas una situación problemática concreta.

    Desarrollar habilidades de comunicación para elaborar informes.

    Desarrollar destrezas para desarrollar a nivel básico experiencias de laboratorio que permitan verificar conceptos aprendidos en la teoría.

    Actitudinales:

    Desarrollar actitudes de cooperación, intercambio y reflexión en el trabajo grupal.

    Favorecer la confianza en sí mismos, la autocrítica y la independencia de criterios.

    Conocimientos específicos previos para cursar la asignatura

    Los establecidos en el plan de estudio.

    Metodología de enseñanza

    El desarrollo se apoya en varios principios de enseñanza que la literatura y la experiencia han mostrado ser efectivas dentro de un contexto de educación ingenieril. Una enumeración de esos principios  es el siguiente:

    -          Formular y comunicar a los estudiantes  objetivos claros.

    -          Establecer la importancia del material a enseñar y enseñarlo inductivamente.

    -          Balancear la información abstracta y la concreta.

    -          Promover en el aula el aprendizaje activo.

    -          Usar aprendizaje en grupo.

    -          Dar a los estudiantes tareas desafiantes pero  dentro del rango de sus habilidades

    -          Mostrar preocupación por el aprendizaje de los estudiantes  

     

    Para la distribución de horas se sigue el art. 9 del regimen de enseñanza.  Para teoría 180 minutos de actividad presencial, con un total de 405 incluyendo el tiempo de tareas de autogestión. En práctica se dictan clases de resolución de problemas de 120 minutos y clases de laboratorio de 180 minutos.

    Programa Analítico

    Tema 1

     Introducción. Termodinámica y cinética en Ingeniería Ambiental. Racionalidad y estructura de la asignatura.

    Tema 2

    Las propiedades de los gases: gas ideal y gas real. Primer principio: conceptos básicos, trabajo y calor. Termoquímica. Funciones de estado y diferenciales exactas. Segundo principio : conceptos, dirección de cambio espontáneo, entropía, tercer principio, combinación del primer y segundo principio.

    Tema 3

    Transformaciones fisicas de sustancias puras. Diagrama de fases. Estabilidad de una fase y transiciones de fase. Tensión superficial. Propiedades coligativas.

    Tema 4

    Mezclas simples. Descripción termodinámica de las mezclas. Propiedades de las disoluciones. Actividades. Diagrama de fases. Equilibrio químico.
    Reacciones químicas espontáneas. Respuestas del equilibrio a las condiciones fisicoquímicas. Aplicaciones específicas del equilibrio termodinámico en Ingeniería Ambiental .

    Tema 5

    Electroquímica de Equilibrio. Magnitudes termodinámicas de iones en disolución. Celdas electroquímicas. Aplicaciones de los potenciales estandar.

    Tema 6

    Conceptos de la cinética de las reacciones químicas en Ingeniería Ambiental. Progreso hacia el equilibrio en una reacción química. Velocidad de reacción, orden y constante cinética. Leyes de velocidad para cinéticas simples. Energía de activación. Reacciones complejas. Métodos para la determinación de parámetros cinéticos. Mecanismos de reacción.

    Tema 7

    Aplicaciones específicas de la cinética química en Ingeniería Ambiental :
    reacciones redox, hidrolisis, reacciones fotoquímicas. Catálisis en reacciones del medio ambiente. Catálisis heterogénea. Catálisis enzimatica.

    Bibliografía

    Bibliografía básica

    Atkins, P.W
    Química Física
    Ediciones Omega, S.A

    ISBN: ISBN: 84-282-1181-7
    Formato: Hardcover
    Selección de páginas: Parte 1 - Equilibrio - Capítulos 1 a 10 páginas 13 a 283 - Parte 3 - Cambio - Capítulos 25 a 26 páginas 765 a

     

    Bibliografía complementaria

    Laidler K.J.
    Cinetica de reacciones - Reacciones homogéneas en fase gaseosa
    Alhambra S.A.

    Formato: paperback

    Ira N. Levine
    Fisicoquimica - Vol 1 y 2
    Mc Graw Hill

    ISBN: 84-481-0618-0
    Formato: paperback

    Cronograma de actividades

    Tema 1 Semana 1 Tipo: T Duración: 7 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares, Maria Julia Vecchietti
    Descripción:

    Teoría y problemas proporcionados al alumno en forma de guías.

    Observaciones:
    Tema2 Semana 2 Tipo: T Duración: 7 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares, Maria Julia Vecchietti
    Descripción:

    Teoría y clases de problemas.

    Observaciones:
    Tema2 Semana 3 Tipo: PL Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares, Maria Julia Vecchietti
    Descripción:

    Trabajo Práctico "Calorimetría"

    Observaciones:
    Tema 2 Semana 4 Tipo: EP Duración: 7 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares, Maria Julia Vecchietti
    Descripción:

    Teoría y resolución de problemas.

    Observaciones:
    Tema 2 Semana 5 Tipo: T Duración: 5 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares, Maria Julia Vecchietti
    Descripción:

    Teoría y resolución de problemas.

    Observaciones:
    Tema 2 y 3 Semana 6 Tipo: T Duración: 5 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares, Maria Julia Vecchietti
    Descripción:

    Teoría y resolución de problemas.

    Observaciones:
    Tema 2 y 3 Semana 6 Tipo: EP Duración: 5 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares, Maria Julia Vecchietti
    Descripción:

    Resolución de problemas integradores.

    Observaciones:
    Tema 4 Semana 7 Tipo: T Duración: 5 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares, Maria Julia Vecchietti
    Descripción:

    Teoría y resolución de problemas.

    Observaciones:
    Tema 4 Semana 8 Tipo: PL Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares, Maria Julia Vecchietti
    Descripción:
    Observaciones:
    Tema 4 Semana 8 Tipo: EP Duración: 5 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares
    Descripción:

    Clases teórica.

    Observaciones:
    Temas 1-4 Semana 9 Tipo: E Duración: 6 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares
    Descripción:

    Evaluación parcial con contenidos teóricos y prácticos.

    Observaciones:
    Tema 5 Semana 9 Tipo: T Duración: 7 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares
    Descripción:

    Calse de teoría.

    Observaciones:
    Tema 5 Semana 9 Tipo: EP Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Julia Vecchietti
    Descripción:

    Resolución de problemas.

    Observaciones:
    Tema 5 Semana 10 Tipo: T Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares, Maria Julia Vecchietti
    Descripción:

    Teoría y resolución de problemas.

    Observaciones:
    Tema 5 Semana 11 Tipo: EP Duración: 7 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares, Maria Julia Vecchietti
    Descripción:

    Resolución de problemas integradores.

    Observaciones:
    Tema 6 Semana 12 Tipo: T Duración: 5 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares
    Descripción:

    Calses teóricas.

    Observaciones:
    Tema 6 Semana 12 Tipo: PL Duración: 5 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares, Maria Julia Vecchietti
    Descripción:

    Trabajo Práctico de laboratorio "Electroquímica"

    Observaciones:
    Tema 7 Semana 13 Tipo: T Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares
    Descripción:

    Clases teóricas.

    Observaciones:
    Tema 7 Semana 13 Tipo: EP Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Julia Vecchietti
    Descripción:

    Clase de resolución de problemas.

    Observaciones:
    Tema 7 Semana 14 Tipo: T Duración: 3 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares
    Descripción:

    Clase teórica

    Observaciones:
    Tema 7 Semana 14 Tipo: EP Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Julia Vecchietti
    Descripción:

    Resolución de problemas.

    Observaciones:
    Tema 7 Semana 14 Tipo: PL Duración: 3 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares, Maria Julia Vecchietti
    Descripción:

    Trabajo Práctico de laboratoria "Cinética Química".

    Observaciones:
    Temas 5-7 Semana 15 Tipo: T Duración: 4 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares, Maria Julia Vecchietti
    Descripción:

    Teorías y problemas integradores de respaso final.

    Observaciones:
    Temas 5-7 Semana 15 Tipo: E Duración: 6 hs
    Docente/s responsable/s: Maria Laura Olivares
    Descripción:

    Segunda evaluación parcial.

    Observaciones:

    Requerimientos para regularizar

    * 80 % de asistencia a las clases de formación práctica.

    * Aprobación de evaluaciones de laboratorio.

     * Dos parciales. Se aprueba con un mínimo de 40 %  en cada uno de los parciales. Se puede recuperar ambos parciales,

     *Aprobación de los informes de Trabajos Prácticos de Laboratorio.

    Requerimientos para promover

    * 80 % de asistencia a las clase de formación práctica.

    * Aprobación de evaluaciones de laboratorio.

    * Dos parciales:  Se aprueba obteniendo  un promedio de 70 % y nota no inferior al 60% en cada uno de los parciales.

    *Aprobación de los informes de Trabajos Prácticos de Laboratorio.

     

    Examen final

    Alumnos regulares

    Consta de un examen compuesto por una instancia oral de preguntas teóricas y otra instancia escrita de resolución de problemas.

    Alumnos libres

    Consta de dos partes. La primera parte, debe aprobarse para realizar la segunda parte, consiste de una evaluación de los trabajos prácticos de laboratorio. La segunda parte se compone por una instancia oral de preguntas teóricas y otra instancia escrita de resolución de problemas.

    Evaluaciones

    Fecha Tipo Modalidad Descripción
    27-05-2021 Parcial Escrita Primer parcial.

    El primer parcial cubre los temas del 1 al 4.

    24-06-2021 Parcial Escrita Segundo parcial.

    El segundo parcial incluye los temas 5, 6 y 7.

    01-07-2021 Recuperatorio Oral Recuperatorio de parciales.

    Recuperatorio de Parciales 1 y 2.

    Información complementaria

    La bibliografía se encuentra disponible en fotocopiadora. Durante el dictado de la asignatura se utiliza la plataforma e-moodle para distribución de material bibliografico, actividades, y comunicación.