Escuela de Química

Diseña y ejecuta síntesis orgánicas complejas, aplicando el conocimiento de mecanismos de reacción y técnicas de purificación para obtener y caracteriza productos con funcionalidades específicas.

Analiza, separa e identifica los componentes de muestras orgánicas multicomponentes, propone y aplica esquemas de separación eficientes, junto con pruebas de clasificación y reconocimiento de grupos funcionales

Aplica de manera rigurosa las normas de seguridad y manejo de desechos tóxicos en el laboratorio de química orgánica, demostrando un comportamiento ético y responsable.

Planifica de forma autónoma y crítica experimentos de química orgánica, evaluando la eficiencia de los procesos y comunicando los resultados de manera clara y precisa.

Este curso de Química General 1, para estudiantes de Geoquímica, muestra los conceptos fundamentales para comprender la composición, estructura y transformaciones de la materia que constituyen nuestro planeta. Donde exploraremos los principios esenciales de la química, desde la estructura atómica y los diferentes tipos de enlace químico hasta las propiedades de los estados de agregación y el comportamiento de las soluciones, enfocados en su relevancia para entender los sistemas terrestres.

A lo largo del curso, profundizaremos en la comprensión y uso de la tabla periódica y cómo sus propiedades intrínsecas influyen en su comportamiento geoquímico de los elementos. Analizaremos los diferentes tipos de enlaces químicos que mantienen unida la materia, comprendiendo cómo estas uniones determinan las propiedades físicas y químicas de los minerales y compuestos presentes en la Tierra.

La estequiometría nos proporcionará las herramientas cuantitativas necesarias para comprender las proporciones en las que reaccionan las sustancias, un aspecto crucial para el estudio de procesos geológicos y geoquímicos. Asimismo, exploraremos el concepto de soluciones, su formación, propiedades y la importancia de las reacciones en solución en los sistemas naturales, incluyendo la hidrosfera y la interacción roca-agua.

Finalmente, examinaremos los estados de agregación de la materia (sólido, líquido y gaseoso), sus características distintivas y las transiciones entre ellos, considerando su papel en los ciclos geoquímicos y la dinámica del planeta. A través de una combinación de conceptos teóricos y ejercicios prácticos, este curso busca proporcionar a los futuros geoquímicos una sólida base química que les permita abordar y comprender los complejos procesos que dan forma a nuestro planeta.

Se estudiarán los principios de la física estadística para comprender cómo las propiedades de sistemas macroscópicos en equilibrio termodinámico se relacionan con las propiedades a nivel micro. En la segunda parte del curso, se estudiarán los fundamentos de la cinética química.

Competencias Genéricas: 

1. Habilidad para aplicar los conocimientos teóricos en la práctica.

2. Habilidad para utilizar las tecnologías de la Información y la Comunicación. 

3. Habilidades para el manejo de programas y códigos de cálculo computacional.

4. Habilidades numéricas

5. Habilidades para resolver problemas.

6. Habilidad para actuar en situaciones nuevas y creativas. 

7. Habilidad para trabajar en equipo. 

8. Proactividad. 

9. Habilidad para buscar, procesar y analizar información procedente de fuentes diversas, comparar con resultados experimentales y extraer conclusiones lógicas.  

10. Capacidad para comunicar conocimientos adquiridos.

Competencias Específicas:

CE1. Establecer una relación entre las propiedades de un sistema macroscópico en equilibrio termodinámico y las propiedades de sus constituyentes microscópicos a través de los postulados de la física estadística.

CE2. Realizar estudios cinéticos de reacciones químicas simples y complejas.

CE3. Describir los fenómenos dinámicos de las reacciones moleculares.

CONTENIDO PROGRAMÁTICO TEÓRICO

La asignatura está dividida en seis temas los cuales están dirigidos al estudio de la cinética química y termodinámica estadística. El contenido se cubrirá en 42 clases comprendidas en teoría y prácticas de ejercicios numéricos. La evaluación contempla la realización de talleres, exámenes cortos y parciales.

• Contenido General

ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA

Este curso está diseñado para recibir seis horas semanales de clases en las cuales se consideran la discusión teórica y la resolución de ejercicios numéricos. La estrategia de enseñanza es la siguiente:

• El docente explicará los conceptos, teorías, aplicaciones, ejemplos y ejercicios de cada uno de los temas. 

• El docente motivará la participación de los estudiantes en el desarrollo del contenido mediante discusiones grupales.

• El docente realizará en el salón de clase actividades grupales que ayuden a la comprensión del contenido dado en la clase.

• El docente cerrará la clase con el análisis de las principales conclusiones del tema impartido. 

BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA

Textos indicador del nivel del curso de Fisicoquímica II: 

• Atkins P.W., Physical Chemistry, 8th edition, OXFORD UNIVERSITY PRESS, EUA, 2006. 

Otras referencias sugeridas:

• Engel, T., Reid, P., Química Física. Pearson Addinson Wesley, 2006.

• Steinfeld, J., Chemical Kinetics and Dynamics, Prentice Hall, 2nd edition, 1998.

• Logan S. R., Fundamentos de cinética química, Pearson Prentice Hall, 2000

• Logan S. R., Fundamentals of Chemical Kinetics, Addison Wesley Longman, London, 1996

• Laidler K. J., Theories of Chemical Reaction Rates, New York:Mc-Graw-Hill, 1969.

• Frost A. A., Pearson R. G., Kinetics and Mechanism, 2nd. Ed., 1961, (Wiley, New York).

• Wiberg, K., Physical Organic Chemistry., New York, John Wiley & Sons, Inc., 1964

En el presente curso nos adentraremos en el estudio del equilibrio químico, equilibrio iónico, termodinámica y termoquímica y electroquímica, conceptos fundamentales en la química que son esenciales para comprender numerosos procesos naturales e industriales.

A lo largo de este semestre, exploraremos los principios teóricos y las aplicaciones prácticas del equilibrio químico. Analizaremos cómo factores como la concentración, la temperatura y la presión influyen en la posición de equilibrio de una reacción. Además, estudiaremos los equilibrios iónicos, que son de particular relevancia en sistemas acuosos y biológicos.

Posteriormente, estudiaremos los principios generales de la termodinámica, que nos servirán como base para analizar los cambios de energía en las reacciones químicas. A continuación, exploraremos la termoquímica, que estudia la relación entre el calor y las reacciones químicas. Finalmente, nos centraremos en la electroquímica, que se ocupa de la conversión entre energía química y eléctrica. A lo largo del curso, veremos cómo estos campos están estrechamente relacionados.

La comprensión de estos temas es esencial para:
• Modelizar sistemas químicos.
• Desarrollar nuevos materiales.
• Generar nuevas fuentes de energía
• Optimizar procesos industriales.
• Resolver problemas ambientales.

Programa

Esta asignatura introduce al estudiante en los fundamentos de la química, proporcionando una base sólida para comprender el mundo que nos rodea a nivel atómico y molecular. A través de este curso, explorarás los conceptos básicos de la materia, los átomos, las moléculas y las reacciones químicas. El objetivo general de la materia de Principios de Química I es que los estudiantes adquieran una comprensión sólida y fundamental de los principios básicos que rigen la composición, estructura y propiedades de la materia.

Competencias Generales

• Comprensión conceptual: Entender los principios fundamentales de la química y su aplicación en la resolución de problemas.
• Habilidades de pensamiento crítico: Analizar información, evaluar evidencias y formular hipótesis.
• Habilidades de comunicación: Expresar ideas de manera clara y concisa, tanto de forma oral como escrita.
• Habilidades experimentales: Diseñar y realizar experimentos simples, analizar datos y sacar conclusiones.

Metodología

• Clases Teóricas Expositivas: El docente expondrá los contenidos de manera organizada, utilizando recursos visuales como pizarrón, diapositivas, videos y demostraciones. Se promoverá la participación de los estudiantes a través de preguntas, discusiones y resolución de problemas en clase.
• Resolución de Problemas: Se plantearán una variedad de ejercicios y problemas numéricos para aplicar los conocimientos adquiridos.
• Plataforma virtual: Se utilizará una plataforma virtual para compartir materiales de estudio, anuncios, y facilitar la comunicación entre estudiantes y docente.
• Evaluación Continua: Se busca valorar el proceso de aprendizaje de manera constante a lo largo de todo un curso, en lugar de concentrarlo en un único examen final. Es decir, se evalúa el progreso del alumno en diferentes momentos y a través de diversas actividades.
• Exámenes parciales: Evaluarán la comprensión de los conceptos teóricos.
• Trabajos prácticos online: Evaluarán las habilidades prácticas y la capacidad de análisis de datos.
• Preparadurías: Se ofrecerán preparadurías grupales para aclarar dudas y brindar apoyo adicional a los estudiantes.
• Horas de consulta: Se ofrecerán horas de consulta para aclarar dudas y brindar apoyo adicional a los estudiantes. Sin embargo, se promoverá que las dudas de aclaren en las horas de clase para promover la discusión grupal

La Mineralogía estudia los materiales geológicos fundamentales: los minerales. Los conocimientos básicos de su estructura, clasificación, origen y propiedades son objetos de estudio de esta asignatura.  Esto la hace una de las materias imprescindibles para la comprensión de una variedad de conceptos y procesos estudiados por las Ciencias de la Tierra en general y la Geoquímica en particular.

La mineralogía óptica estudia el comportamiento de los minerales en su interacción con la luz. Esta rama de la mineralogía es de gran valor e importancia en las geociencias y sus aplicaciones se extienden a otras disciplinas científicas.

Con este curso se pretende proporcionar las bases teórico-prácticas para la identificación de minerales por medio del microscopio petrográfico, como primer paso para la caracterización de rocas y otros materiales de interés para la geoquímica. 

Bienvenidos al curso de la escuela de química UCV sobre caracterización de polímeros mediante análisis térmico y aditivos de Polimeros.

La caracterización de polímeros se requiere para estudiar y desarrollar materiales nuevos. Las técnicas de análisis térmico proporcionan información valiosa sobre las propiedades térmicas de los materiales y son relativamente sencillas en comparación con otros métodos alternativos.

Aditivos y rellenos: Son los materiales que se incluyen en la formulación de los polímeros para modificar y mejorar sus propiedades físicas, mecánicas y de proceso. La mayor parte de los polímeros contienen aditivos, que les proporcionan características especiales.