Programa
1. Objectius
Objectius de caràcter general (finalistes).
La Química és una ciència d’importància capital present en tots els àmbits de la nostra societat, amb múltiples aplicacions en altres àrees científiques, com la medicina, la tecnologia de materials, la indústria farmacèutica, la indústria alimentària, la construcció i el medi ambient, entre altres.
La utilització del mètode científic ha de ser un referent obligat en cada un dels temes que es desenvolupen.
Les implicacions de la Química amb la tecnologia i la societat han d’estar presents en desenvolupar cada una de les unitats didàctiques que formen el currículum d’aquesta matèria.
Objectius de caràcter específic (instrumental)
- Aplicar amb criteri i rigor les etapes característiques del mètode científic.
- Desenvolupar amb suficiència les estratègies i les particularitats de la Química per a realitzar xicotetes investigacions.
- Comprendre i aplicar correctament els principals conceptes de la Química, així com les lleis, teories i models d’aquesta.
- Resoldre els problemes que es plantegen en la vida quotidiana amb l’aplicació dels coneixements que la Química ens proporciona.
- Comprendre la naturalesa de la Química, entenent perfectament que aquesta matèria té limitacions i, per tant, no és una ciència exacta com la física i les matemàtiques.
- Relacionar els continguts de la Química amb altres àrees científiques com són: la biologia, la geologia, les ciències de la terra i mediambientals.
- Comprendre les interaccions de la Química amb la tecnologia i la societat, i conscienciar l’estudiant sobre les limitacions i el bon ús que ha de fer-se d’aquesta àrea de coneixement sobre la conservació de la naturalesa i el medi ambient.
- Avaluar la informació provinent d’altres àrees de saber per formar-se una opinió pròpia, que permeta a l’estudiant expressar-se amb criteri en aquells aspectes relacionats amb la Química.
- Comprendre que la Química constitueix, en si mateixa, una matèria que pateix continus avanços i modificacions; és, per tant, l’aprenentatge de la Química, un procés dinàmic que requereix una actitud oberta i flexible enfront de diverses opinions.
- Valorar les aportacions de la Química a la tecnologia i la societat.
Temari
Tema 1. Conceptes elementals.
- La composició de la matèria: elements, compostos i mescles.
- Lleis ponderals de la combinatòria química.
- Fórmula química, composició centesimal, massa atòmica, massa molecular i concepte de mol.
- Reaccions químiques. Ajust de reaccions químiques. Càlculs estequiomètrics.
- Formulació i nomenclatura de compostos inorgànics.
Tema 2. Estructura atòmica
- Partícules subatòmiques: electró, protó i neutró. Isòtops.
- Model atòmic de Böhr.
- Introducció al model quàntic. Nombres quàntics, nivells d’energia, orbitals atòmics i configuracions electròniques d’àtoms i ions. Principi d’exclusió de Pauli i regla de Hund.
- Taula periòdica dels elements. Variació periòdica de les propietats atòmiques: radio atòmic, energia d’ionització i afinitat electrònica. Electronegativitat.
Tema 3. Enllaç químic.
- Tipus d’enllaç.
- Enllaç iònic. Propietats dels compostos iònics. Estructures iòniques. Introducció al Cicle de Born-Haber. Energia reticular.
- Enllaç covalent. Distribucions electròniques de Lewis. Geometria de les molècules utilitzant el model de repulsió dels parells electrònics de la capa de valència. Concepte de polaritat d’enllaç. Moment dipolar.
- Enllaç metàl·lic. Propietats de les substàncies metàl·liques.
Tema 4. Estats d’agregació de la matèria.
- Estat gasós. Lleis d’Avogadre, Boyle i Dalton. Equació del gas ideal. Forces intermoleculars.
- Estat líquid. Dissolucions. Molaritat. Forces intermoleculars. Relació entre tipus d’enllaç i propietats.
Tema 5. Termodinàmica química.
- Conceptes d’entalpia i energia d’enllaç. Primer principi de la termodinàmica.
- Reaccions exotèrmiques i endotèrmiques. Càlcul d’entalpies de reacció utilitzant la llei de Hess.
Tema 6. Equilibri químic.
- Aspecte dinàmic de les reaccions químiques: concepte dinàmic de l’equilibri.
- Expressió de les constants d’equilibri. Relació entre les constants Kp i Kc. Equilibris homogenis i heterogenis.
- Factors que afecten l’equilibri: principi de Le Chatelier.
Tema 7. Reaccions de transferència de protons.
- Definició d’Arrhenius i de Brønsted-Lowry; limitacions i aplicacions.
- Força relativa d’àcids i bases. Constants de dissociació àcida i bàsica. Introducció al concepte d’àcids i bases fortes i dèbils.
- Concepte de pH. Càlcul del pH de dissolucions aquoses d’àcids i bases fortes i dèbils de concentració coneguda.
- Hidròlisi de sals. Estudi qualitatiu del pH resultant de dissolucions de sals d’àcid fort i base forta, d’àcid fort i base dèbil i d’àcid dèbil i base forta.
- Neutralitzacions d’àcids o bases monopròtics forts.
Tema 8. Reaccions de transferència d’electrons.
- Conceptes d’oxidació i reducció: parells redox. Oxidants i reductors.
- Estat (nombre) d’oxidació: exercicis d’estequiometria i ajust d’equacions redox.
- Escala de potencials redox. Espontaneïtat de les reaccions redox.
- Estudi elemental de les piles elèctrica i l’electròlisi. Corrosió de metalls.
Tema 9. Introducció a la Química Orgànica
- Característiques dels enllaços del carboni: enllaços senzills, dobles i triples. Tipus de cadenes carbonades.
- Grups funcionals. Formulació i nomenclatura de compostos orgànics senzills.
- Substàncies orgàniques naturals: hidrats de carboni, lípids i aminoàcids. Proteïnes.
- El petroli: font d’hidrocarburs.
Característiques de l’examen
L’examen consistirà en dos problemes dels quals l’alumne n’haurà de triar un, i de tres qüestions teoricopràctiques, de les quals l’alumne respondrà dos.
De cara a l’examen:
a) Dos problemes a triar-ne un.
Els problemes tractaran temes com la estequiometria de les reaccions químiques, les unitats de concentració de les dissolucions, aspectes bàsics de termodinàmica, equilibri químic, reaccions de transferència de protons i reaccions de transferència d’electrons.
b) Resposta raonada a dues de les tres qüestiones plantejades.
Les preguntes es referiran a qualssevol de les parts del programa. Aquesta part de l’examen no inclourà qüestions de desenvolupament, sinó que se centrarà en la desposta breu i raonada dels aspectes que se sol·liciten.
Molt important: També cal saber formular (Química Orgànica, també).
Criteris de correcció
- L’examen s’estructura en dos parts: part I: problemes i part II: qüestions.
- La part I consistirà en dos problemes a triar 1. Cada problema estarà avaluat sobre 5 punts i plantejarà diversos apartats la puntuació dels quals estarà indicada en negreta en l’enunciat corresponent.
- La part II consistirà en 3 problemes a triar-ne 2. Cada qüestió estarà avaluada sobre 2,5 punts i plantejarà diversos apartats la puntuació dels quals estarà indicada en negreta en l’enunciat corresponent.
- En cap cas es consideraran per a la nota final aquelles respostes que modifiquen l’estructura de l’examen (com respondre més qüestions o problemes, o respondre apartats de diferents problemes/qüestions).
- Es valorarà prioritàriament el plantejament, desenrotllament i discussió dels resultats. Totes les respostes hauran de ser degudament raonades. Aquells apartats que es responga sense l’adequat raonament no podran ser puntuats amb més del 30% de la puntuació total del dit apartat (en cas de ser correcta la resposta).
- Els errors numèrics o d’arredoniment tindran una importància secundària, excepte en els casos en què els dits errors comporten errors conceptuals importants (temperatures absolutes o concentracions negatives, etc.). En estos casos, l’apartat corresponent ha de ser valorat amb zero punts, llevat que es justifique la inconsistència del resultat.
- Quan siga necessari fer l’ajust d’una reacció química, es considerarà igualment vàlid qualsevol mètode d’ajust, llevat que s’indique explícitament el contrari.
- Quan la resolució d’un apartat depenga del resultat d’un altre anterior i este siga incorrecte es prendrà el dit valor de partida com si fóra correcte per a evitar una doble penalització.
Bibliografia
- Pot fer-se servir qualsevol llibre de segon de química de batxillerat.
- Remarcar el següent:
Química
Autors: Vicente Blasco Marzá, Fernando Latre David i José Usó Mañanós.
ISBN: 84-87683-21-5.
Editorial: Faenza Editrice Ibérica, SL.
Material per a preparar la prova d'accés
- Llibre en format paper que es pot adquirir al Servei de l'Àgora de la Universitat Jaume I (núm. col·lecció 303).
Autors del material: Joaquín Beltrán Arandes i Mª Elena Pitarch Arquimbau
Edició: Publicacions de la Universitat Jaume I, 2007
