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3.13. Química General (GCH)

Esta área de conocimiento cubre los fundamentos introductorios de la química: la naturaleza de la materia y la energía, la estructura atómica, el enlace químico, la estequiometría y los estados de la materia. Constituye la base conceptual sobre la cual se construyen las demás áreas de la química y sus aplicaciones en ingeniería y ciencias de la computación (ciencia de materiales, nanotecnología, procesos industriales).

Área de Conocimiento (KA)	CS Core	KA Core
3.13.1 Estructura Atómica	Electivo
3.13.2 Enlace Químico	Electivo
3.13.3 Materia y Energía	Electivo
3.13.4 Estados de la Materia	Electivo
3.13.5 Estequiometría	Electivo

3.13.1. GCH/Estructura Atómica ↑ Volver arriba

Evolución del modelo atómico, partículas subatómicas, configuración electrónica y organización de la tabla periódica, y las tendencias periódicas que de ella se derivan.
Temas:
Core

• Evolución histórica del modelo atómico: Dalton, Thomson, Rutherford y Bohr
• Partículas subatómicas, número atómico, número de masa e isótopos
• Configuración electrónica, números cuánticos y el principio de Aufbau
• Organización de la tabla periódica: grupos, periodos y bloques
• Tendencias periódicas: radio atómico, energía de ionización, afinidad electrónica y electronegatividad

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

1. Describir la evolución histórica del modelo atómico y las contribuciones de cada modelo a la comprensión actual del átomo [Familiarizarse]
2. Determinar la configuración electrónica de un átomo o ion a partir de su posición en la tabla periódica [Usar]
3. Predecir tendencias periódicas (radio atómico, energía de ionización) para comparar dos o más elementos [Evaluar]

3.13.2. GCH/Enlace Químico ↑ Volver arriba

Tipos de enlace químico, estructuras de Lewis, geometría molecular mediante la teoría RPECV y las fuerzas intermoleculares que determinan las propiedades físicas de las sustancias.
Temas:
Core

• Enlace iónico: formación, energía reticular y propiedades de los compuestos iónicos
• Enlace covalente, estructuras de Lewis y el concepto de resonancia
• Geometría molecular mediante la teoría de repulsión de pares de electrones de valencia (RPECV)
• Electronegatividad, polaridad de enlaces y polaridad molecular
• Fuerzas intermoleculares: dipolo-dipolo, puente de hidrógeno y fuerzas de dispersión de London

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

1. Dibujar estructuras de Lewis correctas, incluyendo casos de resonancia, para moléculas e iones poliatómicos [Usar]
2. Predecir la geometría molecular y la polaridad de una molécula aplicando la teoría RPECV [Usar]
3. Relacionar el tipo de fuerza intermolecular presente en una sustancia con sus propiedades físicas observadas (punto de ebullición, solubilidad) [Evaluar]

3.13.3. GCH/Materia y Energía ↑ Volver arriba

Clasificación de la materia, sus propiedades y cambios, el sistema de unidades y cifras significativas, y las formas de energía involucradas en los procesos físicos y químicos.
Temas:
Core

• Clasificación de la materia: elementos, compuestos, mezclas homogéneas y heterogéneas
• Propiedades físicas y químicas, y cambios físicos y químicos de la materia
• Sistema Internacional de unidades, cifras significativas y análisis dimensional
• Formas de energía, calor y temperatura; ley de conservación de la masa y la energía
• El método científico aplicado a la química: observación, hipótesis y experimentación

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

1. Clasificar una muestra de materia como elemento, compuesto o mezcla, y distinguir mezclas homogéneas de heterogéneas [Familiarizarse]
2. Aplicar el análisis dimensional y las reglas de cifras significativas en cálculos de mediciones químicas [Usar]
3. Relacionar los cambios de energía observados con procesos físicos y químicos específicos, aplicando la ley de conservación de la energía [Evaluar]

3.13.4. GCH/Estados de la Materia ↑ Volver arriba

Las leyes de los gases y la teoría cinético-molecular, las propiedades de líquidos y sólidos, los cambios de fase, y las propiedades coligativas de las disoluciones.
Temas:
Core

• Leyes de los gases: Boyle, Charles, Avogadro y la ecuación del gas ideal
• Teoría cinético-molecular de los gases y sus aplicaciones
• Cambios de fase, curvas de calentamiento y diagramas de fase
• Sólidos cristalinos y amorfos; tipos de sólidos cristalinos
• Propiedades coligativas de las disoluciones: disminución de la presión de vapor, elevación ebulloscópica, descenso crioscópico y presión osmótica

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

1. Aplicar la ecuación del gas ideal y las leyes de los gases para resolver problemas de presión, volumen y temperatura [Usar]
2. Interpretar un diagrama de fase para identificar los estados y transiciones de una sustancia a distintas condiciones [Familiarizarse]
3. Calcular las propiedades coligativas de una disolución (presión de vapor, punto de ebullición, punto de congelación) a partir de su concentración [Evaluar]

3.13.5. GCH/Estequiometría ↑ Volver arriba

El concepto de mol, el balanceo de ecuaciones químicas y los cálculos estequiométricos, incluyendo reactivo limitante, rendimiento porcentual y estequiometría de disoluciones.
Temas:
Core

• Fórmulas químicas, masa molar y el concepto de mol
• Balanceo de ecuaciones químicas y su interpretación cuantitativa
• Cálculos estequiométricos mol-mol, masa-masa y masa-mol
• Reactivo limitante, reactivo en exceso y rendimiento porcentual
• Molaridad, preparación de disoluciones y estequiometría de disoluciones

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

1. Balancear ecuaciones químicas por el método de tanteo, verificando la conservación de la masa [Familiarizarse]
2. Calcular las cantidades de reactivos y productos en una reacción química usando relaciones molares [Usar]
3. Determinar el reactivo limitante y el rendimiento porcentual de una reacción a partir de datos experimentales [Evaluar]