Prova lliure de batxillerat per a majors de 20 anys
Química
Competències específiques
- Comprendre, descriure i aplicar els fonaments dels processos químics més importants, atenent la seva base experimental i als fenòmens que descriuen, per reconèixer el paper rellevant de la química en el desenvolupament de la societat.
- Adoptar els models i lleis de la química acceptats com a base d’estudi de les propietats dels sistemes materials, per inferir solucions generals als problemes quotidians relacionats amb les aplicacions pràctiques de la química i les seves repercussions en el medi ambient.
- Utilitzar amb correcció els codis del llenguatge químic (nomenclatura química, unitats, equacions, etc.), aplicant les seves regles específiques, per emprar-los com a base d’una comunicació adequada entre diferents comunitats científiques i com a eina fonamental en la recerca d’aquesta ciència.
- Reconèixer la importància de l’ús responsable dels productes i processos químics, elaborant arguments informats sobre la influència positiva que la química té sobre la societat actual, per contribuir a superar les connotacions negatives que en multitud d’ocasions s’atribueixen al terme químic.
- Aplicar tècniques de treball pròpies de les ciències experimentals i el raonament logicomatemàtic en la resolució de problemes de química i en la interpretació de situacions relacionades, valorant la importància de la cooperació, per posar en valor el paper de la química en una societat basada en valors ètics i sostenibles.
- Reconèixer i analitzar la química com una àrea de coneixement multidisciplinari i versàtil, posant de manifest les relacions amb altres ciències i camps de coneixement, per realitzar a través d’aquesta una aproximació holística al coneixement científic i global.
Sabers bàsics
A. Enllaç químic i estructura de la matèria
1. Espectres atòmics
- Els espectres atòmics com a responsables de la necessitat de la revisió del model atòmic. Rellevància d’aquest fenomen en el context del desenvolupament històric del model atòmic.
- Interpretació dels espectres d’emissió i absorció dels elements. Relació amb l’estructura electrònica de l’àtom.
2. Principis quàntics de l’estructura atòmica
- Relació entre el fenomen dels espectres atòmics i la quantització de l’energia. Del model de Bohr als models mecanoquàntics: necessitat d’una estructura electrònica en diferents nivells.
- Principi d’incertesa de Heisenberg i doble naturalesa ona-corpuscle de l’electró. Naturalesa probabilística del concepte d’orbital.
- Números quàntics i principi d’exclusió de Pauli. Estructura electrònica de l’àtom. Utilització del diagrama de Moeller per a escriure la configuració electrònica dels elements químics.
3. Taula periòdica i propietats dels àtoms
- Naturalesa experimental de l’origen de la taula periòdica quant a l’agrupament dels elements segons les seves propietats. La teoria atòmica actual i la seva relació amb les lleis experimentals observades.
- Posició d’un element en la taula periòdica a partir de la seva configuració electrònica.
- Tendències periòdiques. Aplicació a la predicció dels valors de les propietats dels elements de la taula a partir de la seva posició en aquesta.
- Enllaç químic i forces intermoleculars
- Tipus d’enllaç a partir de les característiques dels elements individuals que ho formen. Energia implicada en la formació de molècules, de cristalls i d’estructures macroscòpiques. Propietats de les substàncies químiques.
- Models de Lewis, RPECV i hibridació d’orbitals. Configuració geomètrica de composts moleculars i les característiques dels sòlids.
- Cicle de Born-Haber. Energia intercanviada en la formació de cristalls iònics.
- Models del núvol electrònic i la teoria de bandes per a explicar les propietats característiques dels cristalls metàl·lics.
- Forces intermoleculars a partir de les característiques de l’enllaç químic i la geometria de les molècules. Propietats macroscòpiques de composts moleculars.
B. Reaccions químiques
1. Termodinàmica química
- Primer principi de la termodinàmica: intercanvis d’energia entre sistemes a través de la calor i del treball.
- Equacions termoquímiques. Concepte d’entalpia de reacció. Processos endotèrmics i exotèrmics.
- Balanç energètic entre productes i reactius mitjançant la llei de Hess, a través de l’entalpia de formació estàndard o de les energies d’enllaç, per a obtenir l’entalpia d’una reacció.
- Segon principi de la termodinàmica. L’entropia com a magnitud que afecta l’espontaneïtat i irreversibilitat dels processos químics.
- Càlcul de l’energia de Gibbs de les reaccions químiques i espontaneïtat d’aquestes en funció de la temperatura del sistema.
2. Cinètica química
- Teoria de les col·lisions com a model a escala microscòpica de les reaccions químiques. Conceptes de velocitat de reacció i energia d’activació.
- Influència de les condicions de reacció sobre la velocitat d’aquesta.
- Llei diferencial de la velocitat d’una reacció química i els ordres de reacció a partir de dades experimentals de velocitat de reacció.
3. Equilibri químic
- L’equilibri químic com a procés dinàmic: equacions de velocitat i aspectes termodinàmics. Expressió de la constant d’equilibri mitjançant la llei d’acció de masses.
- La constant d’equilibri de reaccions en les quals els reactius es trobin en diferent estat físic. Relació entre KC i KP i producte de solubilitat en equilibris heterogenis.
- Principi de Le Châtelier i el quocient de reacció. Evolució de sistemes en equilibri a partir de la variació de les condicions de concentració, pressió o temperatura del sistema.
4. Reaccions àcid-base
- Naturalesa àcida o bàsica d’una substància a partir de les teories d’Arrhenius i de Brønsted i Lowry.
- Àcids i bases fortes i febles. Grau de dissociació en dissolució aquosa.
- pH de dissolucions àcides i bàsiques. Expressió de les constants Ca i Kb.
- Concepte de parells àcid i base conjugats. Caràcter àcid o bàsic de dissolucions en les quals es produeix la hidròlisi d’una sal.
- Reaccions entre àcids i bases. Concepte de neutralització. Volumetries àcid-base.
- Àcids i bases rellevants a nivell industrial i de consum, amb especial incidència en el procés de la conservació del medi ambient.
5. Reaccions redox
- Estat d’oxidació. Espècies que es redueixen o oxiden en una reacció a partir de la variació del seu nombre d’oxidació.
- Mètode de l’ió-electró per ajustar equacions químiques d’oxidació-reducció. Càlculs estequiomètrics i volumetries redox.
- Potencial estàndard d’un parell redox. Espontaneïtat de processos químics i electroquímics que impliquin dos parells redox.
- Lleis de Faraday: quantitat de càrrega elèctrica i les quantitats de substància en un procés electroquímic. Càlculs estequiomètrics en cubes electrolítiques.
- Reaccions d’oxidació i reducció en la fabricació i funcionament de bateries elèctriques, cel·les electrolítiques i piles de combustible, com també en la prevenció de la corrosió de metalls.
C. Química orgànica
1. Isomeria
- Fórmules moleculars i desenvolupades de composts orgànics. Diferents tipus d’isomeria estructural.
- Models moleculars o tècniques de representació 3D de molècules. Isòmers espacials d’un compost i les seves propietats.
2. Reactivitat orgànica
- Principals propietats químiques de les diferents funcions orgàniques. Comportament en dissolució o en reaccions químiques.
- Principals tipus de reaccions orgàniques. Productes de la reacció entre composts orgànics i les corresponents equacions químiques.
3. Polímers
- Procés de formació dels polímers a partir dels seus corresponents monòmers. Estructura i propietats.
- Classificació dels polímers segons la seva naturalesa, estructura i composició. Aplicacions, propietats i riscs mediambientals associats.
Material
Es permet l’ús d’una calculadora no programable.
 |
Descarrega en .pdf |