La Química es una materia fundamental en la formación de cualquier ingeniero porque lo dota de una comprensión básica sobre las leyes de transformación química de la materia, útil para entender el comportamiento de los materiales y sus transformaciones. También, lo forma sobre las bases de la teoría atómica y la ley de la conservación de la materia, herramienta concepcional imprescindible en el campo de la Ciencia y Tecnología, sin la cual no se puede comprender cabalmente la dinamica de la naturaleza.

Conocimientos adquiridos en bachilleratos.

Se desea introducir al estudiante en el conocimiento de los procesos químicos básicos de la industria nacional.

Tema 1. Estructura de la Materia.

Concepto de materia. Estructura. Átomo. Número Atómico. Nociones básicas de la teoría cuántica. Cuantización de la energía. El efecto fotoeléctrico y la constante de Plank. El átomo de Bohr, electrones, protones y neutrones. Espectros de rayas. Números cuánticos. Concepto de orbital. Tipos y formas de orbitales. Capacidad de los niveles. Configuración electrónica. Principio de exclusión de pauli y máxima multiplicidad.

Tema 2. Propiedades de la materia.

Densidad. Viscosidad. Capacidad calorífica. Conductividad. Conversión de unidades.

Tema 3. Tabla Periódica.

Número atómico y orden periódico. Llenado del sistema periódico. Familias y grupos. Propiedades periódicas: Radio atómico, potencial de ionización, afinidad electrónica y electronegatividad. Enlace químico: Enlace iónico, metálico y covalente. Momento Dipolar. Fuerzas Intermoleculares: Van der Waals, dipolo-dipolo. ion-dipolo y enlace de hidrógeno. Relación enlace-propiedades físicas y químicas.

Tema 4. Las reacciones químicas.

Teoría atómica de Dalton. Ley de Conservación de la Masa. Concepto de Elemento y Compuesto. Nomenclatura de Compuestos Químicos. Ley de Proporciones constantes y multiples. Estados de Oxidación. Número de Avogrado. Pesos Atómicos y moleculares. Composición en peso de una molécula. Factor gravimétrico. Reacción química. Balanceo de ecuaciones. La ecuación química como expresión de la ley de la conservación de la masa. Balance de materia de átomos y gramos en una ecuación. Exceso y Deficiencia de Reactivos. Rendimiento. Reacciones simultáneas.

Tema 5. Gases.

Gases Ideales. Conceptos de presión y Temperatura. Temperatura absoluta. Leyes de Boyle, Gay-Lussac y combinada. Ecuación de estado de los gases ideales. Mezcla de gases ideales. Ley de Dalton. Fracciones molares y parciales. Reacciones en fase gaseosa.

Tema 6. Soluciones.

Definición de Solución. Solubilidad. Formas de expresar la concentración en %m/m, %m/v. %v/v, M, N, m, X, ppm, ppt y ppb. Preparación de soluciones: disolución de sales en agua, mezcla de disoluciones. Reacciones en Fase acuosa.

Tema 7. Equilibrio Químico.

Constantes de equilibrio expresadas en función de la concentración, presión y fracciones molares. Principio de Le Chatelier. Equlibrio en fase gaseosa. Equilibrio en fase líquida. Equilibrio ácido-base. Equilibrio heterogéneo. Kps. Efecto del Ion común. Equilibrio simultaneo en fase gaseosa, líquida y sólida.

Clasificación de los procesos. Variables que intervienen en los procesos. Ecuación general de balance de materia. Tipos de balances de materia. Balance de materia en procesos reactivos. Cálculo de balances de materia.

Calor, trabajo y Primera Ley. Leyes de la termodinámica. Energía cinética, potencial e interna. Sistema de procesos cerrados y abiertos. Reacciones exotérmicas y endotérmicas.

Cinética química. Velocidad de una reacción.Reacciones de orden cero, primer orden y segundo orden. Energía de activación. Ecuasión de Arrenius. Reactores Químicos.

Intercambiadores de calor. Principios básicos de funcionamiento. Clasificación. Aplicaciones. Hornos.

Columnas de destilación y absorción; procesos de extracción líquido-líquido; procesos de humidificación y secado. Principios básicos de funcionamiento, clasificación y aplicaciones de cada proceso.

El curso consiste en clases teóricas, y prácticas, eventuamente acompañado con experimentos sencillos.

Pizarron, marcadores, proyectores, maquetas de átomosy moléculas, reactivos comunes y fácil adquisición.

Continua con examenes periódicos.