Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
ESTADO SÓLIDO	LIC. EN QUIMICA	05/04	2009	1° cuatrimestre

Docente	Función	Cargo	Dedicación
NARDA, GRISELDA EDITH	Prof. Responsable	P.Asoc Exc	40 Hs
VIOLA, MARIA DEL CARMEN	Prof. Colaborador	P.Adj Exc	40 Hs
LOPEZ, CARLOS ALBERTO	Auxiliar de Laboratorio	A.2da Simp	10 Hs

Este curso se ofrece para completar la formación del futuro Lic. en Química, ya que:
1.- El contenido de esta materia con esta profundidad, no es abordado por ninguna otra materia previa.
2.- La experiencia indica que el desempeño laboral actual, se encuentra con frecuencia relacionado con el estado sólido y su
problemática (cementeras, cerámicos, polímeros, procesos catalíticos, sólidos con propiedades ópticas y magnéticas
específicas, tratamiento de metales, etc).
3.- Es necesario poseer los conocimientos impartidos en este curso para una completa formación preliminar en el desarrollo
de la investigación científica.
4.- Este curso sirve como base para futuras propuestas en donde se aborden específicamente procesos que involucren sólidos
(Diseño de reactores. Tratamientos de cerámicos y materiales en general)

PROVEER al alumno los conocimientos y fundamentos del estado sólido.
INTRODUCIR a los futuros profesionales en los principios necesarios para: Comprender las técnicas de síntesis,
caracterización y determinación de la estructura de sólidos. Entender las modificaciones de las propiedades originadas en los
cambios estructurales de los sólidos. Incursionar en el análisis y selección de técnicas de diseño de materiales. Aplicar los
conceptos básicos adquiridos en años anteriores (matemáticos, termodinámicos, químicos, experimentales) en la síntesis de
diseño de materiales.
PROVEER al alumno en esta etapa de su carrera, la capacidad de entender las aplicaciones de los distintos modelos y teorías
en el conocimiento global de sólidos en ciencia de materiales.
OFRECERLE al alumno interesado en la Química del Estado Sólido, los fundamentos necesarios para comprender en la
Materia Optativa “Química Inorgánica: B “, los métodos y software aplicados para una correcta identificación de sólidos y
sus propiedades.

Módulo 1: Estructura de sólidos
Sólidos cristalinos. Naturaleza del enlace: sólidos iónicos, covalentes, moleculares, puente hidrógeno, metálicos, aleaciones y
soluciones sólidas. Teoría de las bandas. Clasificación según factores geométricos. Sistemas cristalinos. Simetría en cristales:
Clases de simetría. Grupos puntuales. Grupos espaciales. Redes de Bravais. Aplicaciones del modelo iónico al estudio de
redes cristalinas. Desarrollo de redes típicas. Factores que afectan la estructura cristalina: estequiometría, estados de
oxidación, número de coordinación, tamaños atómicos e iónicos. Aplicaciones de Teoría del Campo Cristalino (TCC) y
Teoría del Campo Ligando (TCL).
Módulo 2: Defectos reticulares
Imperfecciones en sólidos: Defectos reticulares. Defectos electrónicos. Defectos atómicos. Dislocaciones. Defectos en plano.
Frontera de grano. Concentración de imperfecciones: cálculos. Imperfecciones y propiedades físicas (eléctricas, magnéticas,
ópticas y mecánicas).
Módulo 3: Métodos de caracterización de sólidos.
Caracterización estructural. Difracción de Rx (convencional y sincrotón). Difracción de neutrones: comentarios generales y
aplicaciones a los distintos tipos de sólidos (amorfos, cristalinos), relación con la disminución de la simetría. Microscopía
electrónica de barrido (SEM). Microscopía de trasmisión (TEM). Análisis térmico diferencial (ATD). Análisis térmico
gravimétrico (ATG). Espectroscopía IR y Raman.
Módulo 4: Reactividad de sólidos
Naturaleza de las reacciones del estado sólido. Nucleación y crecimiento cristalino: termodinámica y cinética. Análisis de
distintos casos: reacciones involucrando una única fase sólida. Reacciones sólido – sólido, sólido – líquido y sólido – gas.
Estrategias preparativas: Condiciones generales, procesos experimentales. Coprecipitación. Otros métodos. Introducción al
diseño de materiales. Comparación de los distintos métodos.
Módulo 5: Relación estructura - propiedades
Influencia de la estructura cristalina sobre las propiedades eléctricas ( efecto piezoeléctrico y ferroeléctrico), propiedades
magnéticas ( ferro-, ferri- antiferro- y paramagnetismo), y propiedades ópticas y mecánicas.

Las clases estarán programadas como jornadas teórico-prácticas.
Para cada módulo se preveen trabajos prácticos de resolución de problemas y cálculos.
TRABAJOS PRACTICOS DE LABORATORIO
1) Síntesis de compuestos cristalinos
2) Utilización de instrumental para su caracterización: DRX – FTIR y Análisis térmico
NORMAS GENERALES DE SEGURIDAD

Condiciones de trabajo: Prevención. Normas de seguridad. Cuidado y limpieza del lugar de trabajo. Señalizaciones. Código de colores.
Hábitos de trabajo: Ubicación del material de seguridad como extintores, duchas de seguridad, lavaojos, botiquín, etc. Etiquetas y fichas de datos de seguridad de los productos. Campanas.
Protección personal: Normas básicas. Criterio y grados de protección. Elementos de protección personal. Guantes de seguridad. Guardapolvos. Gafas de seguridad.
Seguridad en el laboratorio: Seguridad en la manipulación de materiales y/o sustancias. Derrames. Tratamiento de polvos, gases y humos. Tratamiento de residuos.

CORRELATIVAS: El alumno deberá tener aprobado primer y segundo año de la carrera, “Estructura de la materia”(14)
Aprobada, y Química Física II (17) Regular
MODALIDAD: Clases teórico – prácticas. Manejo de laboratorio e instrumental.
Para lograr la condición de REGULAR el alumno debe:
Aprobar el informe correspondiente de su trabajo experimental
Aprobar dos exámenes parciales programados.

[1] ”Química Inorgánica”, D.F.Shriver and P.W.Atkins. 4ta Edición, Ed. Mc. Graw Hill, (Trad. Española) Buenos Aires. (2006).
[2] “Solid State Chemistry: Techniques” A.K.Cheetham, P. Day. Oxford Science Publications. Oxford University Press, 1987
[3] “Cristales iónicos, defectos reticulares y no estequiometría.” N. N. Greenwood. Ed. Alhambra-Madrid, 1970
[4] “Crystal Structure Determination”, W. Clegg. Oxford Science Publications. Oxford University Press, 1998
[5] “Química Inorgánica”, C. E. Housecroft, A.G. Sharpe, Pearson Prentice Hall. Pearson Educación S.A., Madrid, 2006.
[6] “Inorganic Solids”. D.M.Adams. John Wiley and Sons, London, 1974.

[1] “New Directions in Solid State Chemistry” C.N.R.Rao, J. Gopalakrishnan Cambridge University Press, 1997.
[2] “Solid State Chemistry and its applications” A.R. West, John Wiley and Sons, London, 1984.
[3] “Spectroscopic Methods in Mineralogy and Geology” F. C. Hawthorne. Paul H. Ribbe Ed. Department of Geological
[4] Sciences, Mineralogical Society of America, Virginia, USA, 1988.
[5] “Fundamental of crystallography” C. Giacobazzo, H.L.Mónaco, D.Viterbo, F. Scordari, G. Gilli, G. Zanotti, M. Catti,
[6] IUCr Ed., USA, 1995.
[7] “Química del estado sólido. Una introducción” L. Smart, E. Moore, Addison- Wesley Iberoamericana Ed. México, 1997.
[8] Paginas Web:
[9] www.scopus.com
[10] www.sciencedirect.com

Transmitir al alumno los conocimientos y fundamentos del estado sólido, las técnicas de síntesis, caracterización y
determinación de la estructura de sólidos. Introducir los principios para la comprensión de las modificaciones de las
propiedades originadas en los cambios estructurales de los sólidos. Proveer al alumno en esta etapa de su carrera de la
capacidad de entender las aplicaciones de los distintos modelos y teorías en el conocimiento global de sólidos en ciencia de
materiales.

Estructura de sólidos. Sólidos cristalinos. Clasificación. Teorías. Factores que afectan la estructura cristalina. Defectos
reticulares. Imperfecciones en cristales. Relación de estas imperfecciones con las propiedades. Métodos de caracterización de
sólidos. Diferentes métodos de caracterización estructural. Reactividad de sólidos. Crecimiento cristalino. Diferentes tipos de
reacciones. Diferentes métodos de crecimiento. Relación entre la estructura cristalina y las propiedades físicas.