Fundamentos de Química
Offered By: Universitat Politècnica de València via edX
Course Description
Overview
La química es la ciencia que estudia las propiedades y transformaciones de la materia. Todo lo que nos rodea está formado por compuestos químicos, cuyas propiedades, aplicaciones y transformaciones dependen de los elementos que los forman y de su estructura.
Esta xserie va dirigida a los alumnos que acceden a la Universidad y que requieren conocimientos básicos de esta ciencia.
La serie consta de ocho cursos en los que se tratan conceptos generales sobre la estructura de la materia, el enlace químico, la formulación inorgánica y orgánica, las reacciones químicas, los ácidos y las bases, las sales y sus propiedades, y las reacciones de oxidación-reducción y sus aplicaciones en la naturaleza y la industria.
Syllabus
Course 1: Introducción a la Estructura de la Materia
Estudiaremos la estructura de la materia, los elementos que la forman y sus propiedades e introduciremos el concepto de la reacción química.
Course 2: El Enlace Químico y las Interacciones Moleculares
Aprenderemos a identificar los tipos de enlace presentes en los compuestos químicos y a relacionar la estructura de éstos con sus propiedades.
Course 3: Formulación y nomenclatura de compuestos químicos
Aprenderemos cómo establecer las fórmulas de los compuestos químicos inorgánicos y orgánicos más usuales y las reglas para nombrarlos.
Course 4: Reacciones Químicas y Cálculos Estequiométricos
Aprenderás los conceptos básicos de las reacciones químicas y profundizarás en su estudio cuantitativo (estequiometría).
Course 5: Ácidos y bases: reacciones químicas y aplicaciones
Los ácidos y las bases son sustancias muy comunes en el entorno cotidiano (vinagre, bicarbonato, amoniaco, Aspirina®). En este curso se presentan aplicaciones relacionadas con estos conceptos en aspectos tecnológicos, biológicos y de la vida cotidiana.
Course 6: Sales: reacciones químicas y aplicaciones
Avanzando en el conocimiento de las sustancias que modifican la acidez del medio, este curso de química se dedica a estudiar los equilibrios en que intervienen sales.
Course 7: Reacciones de oxidación-reducción: conceptos básicos
En este curso online reconocerás las reacciones rédox, su ajuste y sus cálculos estequiométricos, comprenderás el funcionamiento de las celdas electroquímicas y los conceptos más importantes relacionados con las celdas electrolíticas.
Course 8: Reacciones rédox en la industria y la naturaleza
Las reacciones de oxidación-reducción son de las reacciones más frecuentes en el mundo que nos rodea. En el curso en línea las conocerás a traves de algunas de sus aplicaciones más comunes, como las pilas, las baterías o la forma de prevenir la corrosión.
Courses
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Los materiales que utilizamos diariamente y los objetos que nos rodean están formados por sustancias químicas cuyas propiedades, aplicaciones y transformaciones dependen del tipo de enlace que las caracteriza. El tipo de enlace condiciona la interacción entre las moléculas de un compuesto. El estudio del enlace típico de un compuesto y de las interacciones entre sus moléculas es competencia de la Química, una materia básica que se estudia en muchas titulaciones universitarias. Este curso va dirigido a los alumnos que acceden a la Universidad, especialmente aquellos que no han cursado Química y que requieren de los conocimientos básicos en estos aspectos.
En este curso aprenderás a identificar los tipos de enlace que pueden presentarse en los diferentes compuestos químicos y a predecir qué tipo de enlace predomina en un compuesto en base a las características de los elementos que lo constituyen. Así mismo, podrás deducir qué enlace presenta un compuesto observando sus características y comportamiento. Profundizarás en el estudio del enlace covalente y entenderás la relación entre las interacciones moleculares y las propiedades físicas de los compuestos. En definitiva, adquirirás las habilidades necesarias para reconocer todo tipo de enlaces y relacionar la estructura de un compuesto con las propiedades físicas que manifiesta.
En el curso trataremos:
- Enlace químico y tipos
- Enlace iónico y metálico
- Enlace covalente. Geometría y propiedades de las moléculas
- Interacciones moleculares
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Todos lo que nos envuelve y los materiales que utilizamos diariamente están formados por mezclas de compuestos químicos, cuyas propiedades, aplicaciones y transformaciones dependen de los elementos que los forman y de su estructura. La Química es la ciencia que nos permite conocer todos estos conceptos, y es una materia básica en muchas titulaciones Universitarias. Este curso va dirigido a los alumnos que acceden a la Universidad que requieren dichos conocimientos básicos.
Con este curso conocerás la importancia de la Química en el mundo que te rodea. Te introducirás en el concepto de la reacción química. Entenderás la estructura de la materia, los elementos que la forman y sus propiedades.
En el curso trataremos:
- Química: vida y sociedad
- El átomo
- El sistema periódico
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Con este curso aprenderás los conceptos básicos relacionados con las reacciones químicas y profundizarás en su estudio desde el punto de vista cuantitativo, es decir su estequiometría. Entenderás el comportamiento de los gases y las disoluciones y aplicarás las leyes que regulan su comportamiento en los procesos químicos en los que participan.
La ecuación química representa lo que sucede cuando tiene lugar un proceso en el que unas sustancias se convierten en otras mediante una “reacción química”.
En las reacciones se cumple la ley de la conservación de la masa y es posible calcular las cantidades de reactivos que reaccionan y de productos que se obtienen.
El estudio de las reacciones químicas y de los aspectos cuantitativos de las mismas, es decir su “estequiometría”, es competencia de la Química, una materia básica que se estudia en muchas titulaciones Universitarias.
Este curso va dirigido a los alumnos que acceden a la Universidad, especialmente aquellos que no han cursado Química y que requieren de los conocimientos básicos en estos aspectos.
Las unidades que trataremos:
- Conceptos básicos: masa, mol y fórmula química
- Gases. Ecuación de los gases ideales
- Disoluciones y formas de expresar la concentración
- Ecuaciones y reacciones químicas
- Estequiometría y cálculos en reacciones completas
- Reacciones reversibles y cálculos estequiométricos en el equilibrio
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Toda la materia está formada por elementos o compuestos químicos que son resultado de la combinación de átomos. Cada compuesto presenta una determinada composición que se corresponde con una fórmula y se identifica con un nombre. La formulación y la nomenclatura sirven para clasificar y nombrar las diferentes clases de sustancias. Este curso va dirigido a los alumnos que acceden a la Universidad, especialmente, aquellos que no han cursado Química y que requieren de los conocimientos básicos en estos aspectos.
En este curso aprenderás las normas que se utilizan para establecer las fórmulas de las sustancias y especies químicas, así como las reglas necesarias para nombrarlas. De este modo, podrás identificar y nombrar correctamente los compuestos químicos inorgánicos y orgánicos más comunes.
Las unidades del curso son:
- Introducción y nomenclatura de sustancias inorgánicas
- Sustancias binarias
- Sustancias terciarias
- Sustancias cuaternarias
- Introducción a la formulación y nomenclatura de compuestos orgánicos
- Hidrocarburos
- Funciones halogenadas
- Funciones oxigenadas
- Funciones nitrogenadas
- Compuestos con dos o más grupos funcionales
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Los ácidos y las bases son sustancias muy comunes en el entorno cotidiano, con frecuencia las utilizamos sin ser conscientes de que son compuestos con carácter ácido o básico, por ejemplo:
- el vinagre
- el bicarbonato
- la Aspirina®
- el amoníaco
Los ácidos y las bases tienen un papel fundamental en los sistemas biológicos, están presentes en algunos fenómenos de contaminación ambiental y forman parte de numerosos productos medicinales, domésticos, industriales, etc. En este curso en línea se tratan los aspectos generales de las reacciones ácido-base en medio acuoso, en el contexto de la teoría de Brönsted-Lowry.
En este curso de química se enfatiza en la comprensión del concepto de ácido y de base y su fortaleza, de los pares conjugados ácido-base, de la escala del pH y su determinación experimental, así como de los procesos de neutralización entre ácidos y bases que dan lugar a la formación de las sales. Se aplican estas ideas a los cálculos de pH en disoluciones de diferentes tipos de ácidos y de bases. Se presentan aplicaciones relacionadas con estos conceptos en aspectos tecnológicos, biológicos y de la vida cotidiana
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En este curso en línea se tratan en primer lugar, las sales como compuestos que pueden modificar la acidez del medio. La explicación de dichas modificaciones se realiza a partir de la teoría de Bronsted-Lowry. Estos conceptos se aplican al cálculo de las concentraciones de las diferentes especies en disolución justificando adecuadamente las aproximaciones realizadas y poniendo especial énfasis en el cálculo del pH.
En este curso de química se describe la naturaleza y aplicaciones de las disoluciones amortiguadoras, citando algunos ejemplos representativos de su importancia en el medio natural. El estudio de los equilibrios ácido-base en este contexto se centra en el cálculo del pH de dichas disoluciones y en sus modificaciones cuando se añaden cantidades limitadas de ácidos o bases fuertes. -
Las reacciones de oxidación-reducción, comunmente denominadas reacciones rédox, se producen diariamente en numerosos procesos.
Algunos ejemplos de reacciones rédox:
- La combustión,
- La obtención de energía eléctrica mediante pilas y baterías
- La producción de metales y la corrosión de los mismos
- La galvanización, la oxidación de los alimentos
En estos procesos, en general, se produce una transferencia de electrones entre los reactivos provocando un cambio en los estados de oxidación de los elementos que intervienen.
En este curso en línea se tratan los aspectos generales de las reacciones rédox, como se identifican los agentes oxidantes y reductores, el ajuste de las reacciones y sus cálculos estequiométricos. Se aborda también el estudio de la espontaneidad de las reacciones rédox y su relación con la energía eléctrica de las pilas y el potencial de las mismas. Asimismo, se estudia el fenómeno de la electrólisis, su fundamento y su aplicación a la obtención de ciertos metales o la descomposición de compuestos en los elementos que los constituyen. Se presentan aplicaciones relacionadas con estos conceptos en aspectos tecnológicos, biológicos y de la vida cotidiana.
Este curso de química va dirigido a los estudiantes que acceden a la Universidad, especialmente aquellos que no han cursado química y que requieren de los conocimientos básicos en estos aspectos.
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Las reacciones de oxidación-reducción (rédox) se explican como una transferencia de electrones entre diferentes especies químicas. Son, junto a los procesos ácido-base, los tipos de transformaciones químicas más habituales en el mundo que nos rodea.
La electroquímica describe y explica los procesos que nos permiten obtener energía eléctrica de una reacción (pilas), asi como también el proceso inverso: usar la energía eléctrica para provocar una reacción rédox (electrólisis).
Pormenorizando, el curso online trata sobre las pilas galvánicas (fuente de energía eléctrica) y los tipos más habituales de importancia comercial y tecnológica.
En cuanto a la electrólisis, se estudiarán sus fundamentos y el tratamiento cuantitativo de la misma. Se describirán distintas aplicaciones industriales, como la obtención de productos, y en la vida cotidiana, como el niquelado de piezas de acero o los sistemas para mantener el agua de las piscinas.
También se abordará otro problema de enorme trascendencia económica en las sociedades industriales: la corrosión, tanto para explicar su origen como para proteger de ella las estructuras metálicas.
Por último, se describirán diferentes aspectos de importancia biológica relacionados con las reacciones rédox. Al tratar todos estos temas se fundamentarán los hechos explicados con los conceptos básicos relacionados con las reacciones rédox.
Taught by
Isabel Morera Bertomeu, Carmen Gómez Benito, Teresa Pardo Vicente and Juan Antonio Llorens Molina
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