Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
QUIMICA	ING.EN MINAS	07/13	2012	1° cuatrimestre

Docente	Función	Cargo	Dedicación
MENENDEZ, CARLOS JOSE ANTONIO	Prof. Responsable	P.Asoc Exc	40 Hs
TALIO, MARIA CAROLINA	Responsable de Práctico	JTP Semi	20 Hs

El curso de Química, constituye el conjunto de conocimientos conceptuales físico-químicos básicos e imprescindibles, que le permitirán al alumno profundizar el conocimiento de la materia, en particular de los minerales. Teniendo en cuenta que es el primer curso en el que se realizan actividades prácticas de resolución de problemas y de laboratorio en forma sistemática y programada, el sujeto de aprendizaje debe adquirir destreza y habilidad en estas actividades prácticas con las precauciones del caso, particularmente en la manipulación de materiales de laboratorio, drogas, equipamientos, y fundamentalmente en el cumplimiento de las normas de seguridad.

Durante el curso el alumno deberá adquirir los conocimientos físico-químicos básicos, que le permitan interpretar la constitución de minerales.
Al final de curso el alumno deberá tener conceptos claros sobre las propiedades físicas y químicas de la materia en todos sus estados de agregación, explicando su comportamiento macroscópico. Alcanzar cierto grado de profundización sobre estructura molecular y las fuerzas de interacción que existen entre ellas y que justifican el comportamiento físico y químico de las diferentes sustancias. Ser capaz de interpretar y justificar procesos físicos y químicos a través de un enfoque termodinámico y cinético del equilibrio.

TEMA 1
Materia. Conceptos fundamentales. Propiedades. Mezclas y compuestos. Sistema material homogéneo y heterogéneo. Fase. Separación de fases. Elementos. Símbolos, fórmulas y nomenclatura. Peso atómico y molecular, Mol y ecuaciones químicas. Cálculos basados en ecuaciones químicas, estequiometría.

TEMA 2
Estructura de la materia. Átomo. Espectros atómicos. Modelos Atómicos. Números cuánticos. Orbitales atómicos. Estructura electrónica de los átomos. La ecuación A = Z + N. Isótopos. Tabla periódica: propiedades periódicas. Distribución de los elementos en la corteza terrestre.

TEMA 3
Uniones químicas. Enlace iónica. Propiedades de los compuestos iónicos. Red cristalina. Minerales con unión iónica. Enlace covalente. Distintos tipos. Propiedades de los compuestos covalentes. Carácter iónico parcial de la unión covalente. Ejemplos de minerales. Enlace metálico. Fuerzas intermoleculares: dipolo-dipolo; ión-dipolo; de dispersión; de Van der Walls y enlace de hidrógeno. Tipos de cristales: iónicos, covalentes, moleculares, metálicos y sólidos amorfos.

TEMA 4
Estados de la materia. Cambios de estado. Curvas de calentamiento y de enfriamiento. Estado gaseoso. Variables que lo definen. . Ley de Boyle. Ley de Charles y Gay Loussac. Ecuación general del estado gaseoso. La constante "R" de los gases. Distintos valores. Gases reales. Ley de las presiones parciales de Dalton. Ley de difusión de Graham. Estado líquido. Presión de vapor. Puntos de ebullición. Tensión superficial. Viscosidad. Equilibrio líquido-vapor. Diagrama de fases. Estado sólido: Punto de fusión. Calor de fusión. Sublimación.

TEMA 5
Soluciones. Distintos tipos de soluciones. Soluto y disolvente. Solubilidad y temperatura. Curvas de solubilidad. Aplicaciones.
Relación soluto – disolvente: Densidad. Concentración. Unidades físicas y químicas. Fracción molar. Propiedades coligativas de las soluciones. Destilación, distintos tipos.
Ácidos y Bases de Bronsted. El pH: medida de la acidez. Ácidos y bases fuertes. Ácidos y Bases débiles. Cálculo de pH.

TEMA 6
Termoquímica. Calor y trabajo. Entalpía. Primera Ley de la termodinámica. El cambio de entalpía (H). Ecuación termoquímica. Calores de formación. Ley de Hess.
Espontaneidad de las reacciones. Criterios de espontaneidad. Cambio de energía libre (G). Cambio de entropía (S). Ecuación de Gibbs. Estudio de las condiciones de operación para la tostación de sulfuros y Descomposición de calizas.

TEMA 7
Electroquímica. Reacciones de óxido-reducción. Estados de oxidación. Ajuste de ecuaciones redox. Celdas galvánicas. Potenciales de electrodo. Ecuación de Nernst. Corrosión: interpretación electroquímica. Protección anticorrosiva. Electrólisis. Leyes de Faraday. Conductividad eléctrica.

TEMA 8
Equilibrio químico. Concepto de Constante de Equilibrio (Kc). Ley de acción de masas. Forma general y propiedades de Kc. Aplicaciones de Kc. Condición de equilibrio. Efectos externos sobre el equilibrio. Principio de Le Chatelier. Relación entre el cambio de energía libre y la constante de equilibrio.
Cinética química. Velocidad de reacción. Teoría del estado de transición. Energía de activación. Efecto de la temperatura sobre la velocidad de reacción. Catalizadores.

TEMA 9
Propiedades periódicas de los Elementos. Análisis de las propiedades de los elementos en función del grupo y periodo al que pertenecen. Grupos 1, 2 y 13 a 18 de la Tabla Periódica. Estado natural de los mismos. Minerales representativos de cada grupo. Compuestos de interés industrial. Obtención de oxígeno y de nitrógeno por destilación fraccionada del aire líquido. Obtención de ácido sulfúrico por el método de contacto. Agua. Agua para calderas. Dureza temporaria y permanente.

TEMA 10
Elementos de los Grupos 3 al 12. Estado natural de los mismos. Minerales representativos de cada grupo. Compuestos y aleaciones de interés industrial. Elementos de transición interna. Generalidades de la primera serie. Lantánidos. Estado natural. Aplicaciones. Actínidos. Estado natural. Series radioactivas naturales. Curva de estabilidad de los núcleos. Emisión radioactiva. Uranio. Metalurgia. Reactores nucleares. Aplicaciones.

TEMA 11
Obtención de elementos. Metalurgia. Métodos generales de obtención de elementos metálicos y no metálicos. Electrometalurgia. Electrólisis de sales fundidas y de soluciones saturadas. Aplicaciones. Afinación de cobre. Piro metalurgia. Alto horno. Convertidores. Aceros. Hornos de tostación de sulfuros. Fusión alcalina aplicada al tratamiento de minerales. Hidrometalurgia. Digestión ácida. Purificación de productos Descomposición térmica.

a) Trabajos prácticos de aula:
Se realizaran problemas de aplicación sobre:
Símbolos. Fórmulas y ecuaciones químicas.
Tabla Periódica. Configuración electrónica. Propiedades periódicas.
Estequiometría.
Soluciones.
Ecuaciones de óxido - reducción.

b) Trabajos prácticos de laboratorio:
1.- Material de laboratorio.
2.- Caracterización química de minerales.
3.- Soluciones.
4.- Determinación de densidad de sólidos
5.- Reacciones REDOX.

El alumno deberá cumplir con el 80 % de asistencia a los Trabajos Prácticos de Aula y de Laboratorio.
Para ser considerado ALUMNO REGULAR, deberá aprobar cada uno de los tres parciales con 7 (siete).

Recuperaciones:
El alumno tendrá una recuperación por cada parcial, más una adicional para UNO DE LOS PARCIALES NO APROBADO.

El ALUMNO REGULAR, para aprobar la asignatura deberá rendir en turno de examen establecido por la Secretaria Académica el contenido del programa.

[1] - ATKINS- JONES, Principios de Química, 3era. ed. Ed.Panamericana
[2] - CHANG, G.M. Química, Ed. Mc Graw-hill, Interamericana. México
[3] - MASTERTON SLOWINSKI, "Química General Superior", Ed. Interamericana.
[4] - ANGELINI M. temas de Química General. Ed Eudeba
[5] - BRADY HUMISTON, "Química Básica", Ed. Limusa
[6] - T. ROSENQVIST, "Principles of Extractive Metallurgy", Ed. Mc Graw - Hill.
[7] - MAHAN y MYERS, “Química Curso Universitario”, Ed. Addison-Wesley.
[8] - MAHAN, “Termodinámica Química Elemental”,Ed. Reverté.