Orientaciones para el alumnado

En el primer tema se abordan los intercambios de energía, prestando un especial interés a las reacciones de combustión, que son las que más se utilizan para obtener calor, calculando el calor absorbido o cedido al producirse una reacción. Se utiliza el concepto de entalpía como medida de la energía química que cambia en una reacción química.

El segundo tema se centra en el análisis de la espontaneidad de las reacciones, utilizando la entropía como una medida del desorden de los sistemas. Para caracterizar si un proceso es o no espontáneo, se define la entalpía libre como medida de la energía de los sistemas que se puede transferir, y se analiza la espontaneidad de las reacciones a diferentes temperaturas.

También aprenderás cómo se formulan y se nombran los diferentes tipos de sustancias de interés, los compuestos del carbono, siguiendo las reglas de la IUPAC (tercer tema de la unidad).

Por último, en el cuarto tema, se aborda el estudio de la química en la industria, centrando el tema en la siderurgia y en la industria del petróleo, donde se valora la importancia de la investigación científica en el desarrollo de nuevos materiales con aplicaciones que mejoran la calidad de vida. 

Debes dedicar unas 22 horas de trabajo para preparar esta unidad. Teniendo en cuenta sus características, un reparto adecuado puede ser de 6 horas para los temas 1 y 2, 6 horas para el tema 3, y 4 horas para el tema 4. Además, necesitarás otras 5 horas para una revisión global de toda la unidad. Como se indica en los temas de formulación, es interesante que accedas a sitios web en los que puedas ver ejercicios de formulación y nomenclatura que faciliten tu aprendizaje.

Al terminar la unidad, mediante la realización de las tareas propuestas deberás ser capaz de:

• Reconocer procesos exo y endotérmicos por la variación de temperatura producida cuando se realizan.
• Justificar y comparar las variaciones de energía química y térmica producidas en una reacción.
• Representar e interpretar diagramas energéticos.
• Calcular entalpías de reacción aplicando la ley de Hess (combinando ecuaciones), utilizando entalpías de formación o mediante datos de energías de enlace (detallando el mecanismo de reacción).
• Justificar por qué razón algunas reacciones endotérmicas son espontáneas, utilizando el factor entrópico.
• Predecir o justificar el signo de la variación de entropía producida en una reacción.
• Calcular la variación de entalpía libre en un proceso conociendo o determinando previamente las variaciones de entalpía y entropía.
• Aplicar el criterio de espontaneidad para saber si un proceso es espontáneo o no.
• Determinar cómo se puede mejorar o desfavorecer la espontaneidad de un proceso mediante la modificación de la temperatura.
• Justificar la espontaneidad de procesos como la disolución de sólidos iónicos, la disociación de moléculas, etc.
• Justificar la existencia de procesos con ΔG muy negativa pero que no se observan experimentalmente, mediante la existencia de barreras de energía (factor cinético y explicación de las reservas de combustibles).
• Formular y nombrar compuestos del carbono de los grupos más importantes, con cadenas ramificadas y hasta con dos grupos funcionales distintos, incluyendo derivados del benceno.
• Comparar y justificar las diferentes propiedades físicas de los compuestos de una serie homóloga o de diferentes series (puntos de fusión y ebullición y solubilidad).
• Escribir e identificar isómeros de una sustancia dada (de cadena, posición, función, geométricos u ópticos).
• Conocer las distintas formas alotrópicas del carbono.

En la valoración de las tareas se comprobará si has adquirido las capacidades anteriores, utilizando los criterios de calificación generales de la materia:

• la realización de gráficos que demuestren que entiendes la situación a resolver.
• el planteamiento adecuado de la solución que propones.
• la calidad de las explicaciones.
• la corrección de los cálculos que has realizado.
• la expresión de las unidades.
• la buena presentación, redacción y ortografía.