Código y Nombre de la Asignatura: GEO 4014 - GEOQUÍMICA |
División Académica:
División de Ciencias Básicas
Departamento Académico: Dpto. Física GEO 4017 Calificación mínima de 3.0 y CSV 0020 Calificación mínima de 3.0 y FIS 1043 Calificación mínima de 3.0 Número de créditos: Intensidad horaria (semanal para nivel pregrado y total para nivel postgrado): 2.000 Horas de Teoría 2.000 Horas de Laboratorio Niveles: Educación Superior Pregrado Tipos de Horario: Teoría y Laboratorio En este curso se ofrece a los alumnos una introducción general a los procesos geoquímicos que regulan la distribución de compuestos y especies químicas en el ambiente y se estudiara como predecir la distribución de estas en el aire y suelos usando métodos de equilibrio químico y termodinámico FORTALECIMIENTO DE LA FORMACIÓN PROFESIONAL – UNIVERSIDAD DEL NORTE 2 3. JUSTIFICACIÓN Esta asignatura ofrece al estudiante una mirada cercana a los procesos químicos, biológicos y geológicos que controlan la distribución de especies químicas en el agua, suelo y medio ambiente. Los procesos geoquímicos son centrales para una variedad de fenómenos ambientales como la distribución de CO2 en el planeta y la distribución y almacenamiento de compuestos contaminantes. Este curso brinda al estudiante las herramientas necesarias para desempeñarse eficientemente en agencias ambientales, brindar consultarías o continuar con los estudios necesarios para obtener un grado en geociencias, ciencias ambientales, o ingeniería ambiental. 4. COMPETENCIA A DESARROLLAR Competencia Básica Institucional: Pensamiento investigativo y Conciencia histórico-cultural y ambiental. Competencia Profesional: Entendimiento de los procesos geoquimicos, biologicos y geologicos que regulan la distribucion de especies quimicas en el ambiente. 5. OBJETIVO GENERAL DEL CURSO Este curso se orientará a: 1. Desarrollar los principios básicos de quimica y termodinámica y sus aplicaciones a problemas fundamentales en procesos geológicos y ambientales 2. Desarrollar las habilidades necesarias para aplicar conceptos químicos a la solución de problemas de ciclos ambientales 3. Aprender a hacer predicciones cuantitativas acerca de los posibles resultados de reacciones químicas que ocurren en el contexto de procesos geológicos y ambientales. FORTALECIMIENTO DE LA FORMACIÓN PROFESIONAL – UNIVERSIDAD DEL NORTE 3 6. RESULTADOS DE APRENDIZAJE Al finalizar el curso, los estudiantes deben estar en capacidad de: Dimensión de la competencia Resultado de aprendizaje Conocimientos (saber conocer) Interpretar y usar conceptos quimicos para la solucion de problemas de relevancia geologica y ambiental Habilidades (saber hacer) Aplicar la temática tratada mediante las discusiones de preguntas y la resolución de problemas de incidencia ambiental. Actitudes (saber ser) Demostrar las actitudes personales de cooperación, perseverancia y responsabilidad durante el desarrollo de las actividades programadas. Tomar conciencia de problemas de contaminacion ambiental y su incidencia sobre el planeta, la economia y la sociedad. 7. PROGRAMACIÓN DEL CURSO Temas Subtemas No. de Horas a cargo del profesor Trabajo independiente (describir las actividades) Introduccion a la Geoquimica Geoquimica y geoquimica de soluciones 2 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. El ciclo hidrologico 2 Lecturas recomendadas. Termodinamica y cinetica quimica Principios de termodinamica 2 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. Potencial quimico y 2 Lecturas recomendadas. FORTALECIMIENTO DE LA FORMACIÓN PROFESIONAL – UNIVERSIDAD DEL NORTE 4 coeficientes de actividad quimica Ejercicios de aplicación. Constantes de equilibrio: efectos de la presion y la temperatura 2 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. Rata y mecanismo de reacciones elementales 2 Acidos y Bases La potencia de un acido o base 2 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. pH como una variable fundamental 2 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. Producion y niveles acidos en el medio ambiente 2 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. Quimica del Carbon y el pH en aguas naturales Equilibrio del carbon en sistemas abiertos y cerrados 4 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. Carbon y su interaccion con el agua 2 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. Equilibrio con carbonatos solidos 2 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. Isotopes en ciclos bioquimicos y geoquimicos El uso de isotopos C, N, S, O para el estudio de ciclos naturales 2 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. Precipitacion y disolucion de minerales La solubilidad de minerales: arcillas, hidroxidos y carbonatos 4 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. Componentes y fases 2 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. La cinetica la de disolucion de materiales: weathering 2 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. Oxidacion y Reduccion Equilibrio Redox y la actividad electronica 2 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. La ecuacion de Nerst 2 Lecturas recomendadas. FORTALECIMIENTO DE LA FORMACIÓN PROFESIONAL – UNIVERSIDAD DEL NORTE 5 Ejercicios de aplicación. Condiciones Redox en aguas naturales 2 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. Reaciones quimicas en la interface Mineral-Agua Isotermas de adsorpcion 2 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. Carga superficial y quimica de la doble capa 2 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. Efectos de las superficies en las constantes de equilibrio 2 Lecturas recomendadas. Ejercicios de aplicación. 8. OPCIONES METODOLÓGICAS-ACTIVIDADES DE APRANDIZAJE Opción metodológica* (Para escoger tenga en cuenta el listado propuesto en el comentario) Descripción Con la siguiente metodología se pretende alcanzar los objetivos propuestos -El alumno debe leer previamente el tema a manejar por el profesor -Exposición de los temas por parte del profesor, estimulando la participación del estudiante por medio de preguntas-guía y problemas modelos. -Asignación de lecturas complementarias (en español o inglés) a través del catalogo web de la asignatura, revisiones bibliográficas y problemas para su estudio o resolución como trabajo fuera de clase, que serán evaluadas en clase mediante quices, foros o mesas redondas o la estrategia que el profesor considere conveniente para la discusión. FORTALECIMIENTO DE LA FORMACIÓN PROFESIONAL – UNIVERSIDAD DEL NORTE 6 -Asignación de actividades que serán desarrolladas en grupo, en clase y salidas de campo a criterio del profesor y que pueden ser evaluadas con la estrategia que el profesor considere conveniente para la discusión. 9. EVALUACIÓN Evidencia de aprendizaje (Para eVAscoger tenga en cuenta el listado propuesto en el comentario) Descripción de la Evidencia de aprendizaje Periodo de la evaluación Ponderación de la evaluación Parcial escrito Primer parcial Quinta semana de clases 25% Parcial escrito Segundo parcial Novena semana de clases 25% Parcial escrito Tercer parcial Decimotercera semana de clases 25% Parcial escrito Examen final El examen final se llevará a cabo en la fecha, hora y sitio determinado por la Universidad 25% FORTALECIMIENTO DE LA FORMACIÓN PROFESIONAL – UNIVERSIDAD DEL NORTE 7 10. BIBLIOGRAFÍA Tanto para Bibliografía Básica cómo Bibliografía Complementaria se requiere de: LISTADO (Norma técnica estándar ICONTEC) 1. Libro impreso 1. White M.W. 2013, Geochemistry: New York, Wiley-Blackwell 2. Misra K.C. 2012, Introduction to geochemistry: New York, Wiley-Blackwell 3. Stumm W.and Morga, J.J., 1996, Aquatic Chemistry. Chemical equilibria and rates in natural waters. New York, Wiley 4. Eby, N. 2003, Principles of environmental geochemistry, London, Cengage Learning Tipo de bibliografía (Básica o Complementaria) Tipo de referencia (Si es libro impreso, revista impresa, artículo de revista, VER LISTADO) Idioma Norma Técnica (ICONTEC, APA, otras) Existe en Biblioteca o No Básica Libro Complementaria Libro Complementaria Libr |
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