![]() Ministerio de Cultura y Educación Universidad Nacional de San Luis Facultad de Química Bioquímica y Farmacia Departamento: Quimica Área: Qca General e Inorganica |
I - Oferta Académica | ||||||||||
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II - Equipo Docente | ||||||||||||||||||||||||||||
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III - Características del Curso | |||||||||||||||||||||||||||||||
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IV - Fundamentación |
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Este curso tiende a completar los conocimientos básicos de Química General e Inorgánica que se requieren para estudios posteriores de otras disciplinas científicas relacionadas.
Como continuación de la asignatura precedente se desarrollan los temas: Equilibrios químico, iónico, físico y de óxido-reducción, Química nuclear y Química de los Compuestos de Coordinación con el objeto de aplicarlos al estudio sistematizado del Sistema Periódico de los Elementos y participación de los elementos y compuestos en sistemas biológicos, temáticas que se abordan en el transcurso de la asignatura. |
V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje |
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1.- Comprender la importancia del estado de equilibrio aplicado a distintos sistemas materiales.
2.- Desarrollar un criterio lógico para la resolución de problemas combinados. 3.- Identificar las partes constitutivas de una especie compleja, sus características y nomenclatura. 4.- Desarrollar las distintas teorías que justifican la estructura de los compuestos de coordinación. 5.- Aplicar distintos criterios para decidir sobre la estabilidad de una especie compleja. 6.- Definir, clasificar y analizar las propiedades periódicas de los elementos químicos. |
VI - Contenidos |
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Bolilla 1.- APLICACIONES DE LA TERMODINAMICA I: EQUILIBRIO QUIMICO
Revisión de algunos conceptos fundamentales de termodinámica y cinética química. Equilibrio y constante de equilibrio. Equilibrios homogéneos y heterogéneos. Ley de acción de masas. Expresiones de la constante de equilibrio. Energía libre y equilibrio. Relación entre cinética química y equilibrio químico. Factores que afectan el equilibrio químico. Principio de Le Châtelier. Cambios en la concentración, presión, volumen y temperatura. Bolilla 2.- APLICACIONES DE LA TERMODINAMICA II: EQUILIBRIO IONICO Electrolitos. Grado de disociación. Principio de electroneutralidad. Reacciones en solución acuosa. Sales poco solubles (Kps). Sistemas ácido-base: definiciones, Ka, Kb, Kw. Importancia del agua como solvente. Escala de pH. Cálculos de [H+] y pH. Propiedades ácido-base de las sales: hidrólisis. Sistemas reguladores de pH. Ecuación de Henderson-Hasselbalch. Importancia del agua y del pH en los sistemas biológicos y en la industria alimentaria. Bolilla 3.- APLICACIONES DE LA TERMODINAMICA III: EQUILIBRIO FÍSICO Equilibrio en sistemas heterogéneos. Regla de las fases. Sistemas de un componente: Equilibrio líquido-vapor (Hvap), Ecuación de Clapeyron. Equilibrio sólido-vapor (Hsub), Ecuación de Clausius-Clapeyron. Equilibrio sólido-líquido (Hfus). Diagramas de fases. Sistemas de dos componentes: Ley de Henry. Ley de Raoult. Diagramas presión-composición. Curvas de equilibrio líquido-vapor. Azeótropos. Sistemas eutécticos. Equilibrio de solubilidad (Hdis). Termodinámica de los procesos de disolución. Dependencia con la temperatura: curvas de solubilidad. Bolilla 4.- APLICACIONES DE LA TERMODINAMICA IV: EQUILIBRIO DE OXIDO-REDUCCION Transferencia de electrones. Pilas electroquímicas. Semireacciones. Igualación de ecuaciones redox. Potenciales estándar y cambios de energía libre. Serie electroquímica. Potenciales estándar y constante de equilibrio. Representación de datos termodinámicos de potencial. Ecuación de Nernst. Electrólisis. Leyes de Faraday. Corrosión. Importancia de los sistemas redox en reacciones de interés biológico. Bolilla 5.- QUIMICA NUCLEAR Núcleo atómico: principales propiedades. Partículas subnucleares. UMA. Tabla de núclidos. Radiactividad natural. Características de las radiaciones alfa, beta y gamma. Cinética de la desintegración radiactiva. Tiempo de vida media. Radiactividad artificial. Formulación de ecuaciones radioquímicas. Fisión y fusión nuclear. Usos y aplicaciones de los radionúclidos. Bolilla 6.- QUIMICA DE LOS COMPUESTOS DE COORDINACION Generalidades. Nomenclatura de los compuestos de coordinación. Isomería de posición. Estereoisomería. Teorías de enlace en complejos: Teoría del Campo Cristalino (TCC), Teoría del Campo de Ligandos (TCL), Teoría de los Orbitales Moleculares (TOM). Espectros electrónicos. Propiedades magnéticas. Criterios de estabilidad. Quelatos. Compuestos de Coordinación de interés biológico y biotecnológico. Bolilla 7.- INTRODUCCION AL ESTUDIO DEL SISTEMA PERIODICO DE LOS ELEMENTOS. HIDROGENO Y GASES NOBLES Tendencias periódicas: potenciales de ionización, electroafinidad, electronegatividad, tamaño atómico y tamaño iónico. Sistematización del estudio de los elementos de la tabla periódica. Hidrógeno y Gases Nobles: configuraciones electrónicas de valencia, estados de oxidación, covalencias. Principales reacciones. Usos y aplicaciones de los elementos. Bolilla 8.- QUIMICA DE LOS ELEMENTOS DE TRANSICION Definición. Propiedades generales. Clasificación. Primera Serie de Transición: estabilidad de los estados de oxidación. Química redox y ácido-base. Estado natural y métodos de obtención. Principales reacciones. Segunda y Tercera Serie de Transición: estabilidad de los estados de oxidación. Principales reacciones. Elementos de Post-transición. Lantánidos y Actínidos. Usos y aplicaciones de los elementos de transición en la industria alimentaria. Bolilla 9.- QUIMICA DE LOS ELEMENTOS REPRESENTATIVOS Elementos del bloque s y p. Configuraciones electrónicas de valencia, estados de oxidación y casos de covalencia. Propiedades periódicas generales. Estado natural y métodos de obtención. Principales reacciones. Química en solución. Nutrimentos inorgánicos. Bolilla 10.- QUIMICA BIOINORGANICA Elementos que revisten importancia para los sistemas biológicos: esenciales, tolerables y tóxicos. Estudio de las principales funciones bioinorgánicas de los elementos representativos y de transición: transportadores de electrones, factores coenzimáticos, almacenadores de energía y estructurales. |
VII - Plan de Trabajos Prácticos |
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Trabajos Prácticos de Aula:
- Equilibrio Químico - Equilibrio Iónico - Equilibrio de Oxido-reducción - Equilibrio Físico - Cálculos de reactividad - Química nuclear - Estado sólido - Compuestos de Coordinación I: Nomenclatura - Compuestos de Coordinación II: Teorías de enlace - Compuestos de Coordinación III: Estabilidad - Periodicidad I: Elementos de transición y postransición - Periodicidad II: Elementos representativos Trabajos Prácticos de Laboratorio: - Acidos y bases - Compuestos de coordinación - Periodicidad I: Elementos de transición y postransición - Periodicidad II: Elementos representativos |
VIII - Regimen de Aprobación |
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El Curso está estructurado en clases Teóricas y en Trabajos Prácticos de Aula y de Laboratorio, según las reglamentaciones rectorales y de Facultad vigentes (Ord.C.S. 13/03).
• Trabajos Prácticos de Aula Se realizarán 12 Trabajos Prácticos de Aula. Cada práctico se desarrollará en una o más jornadas en los horarios convenidos para tal fin. El alumno deberá asistir, al menos, al 80% de las clases prácticas para lograr la regularidad. • Trabajos Prácticos de Laboratorio Se prevé la realización de cuatro Trabajos Prácticos de Laboratorio, debiendo el alumno aprobar el 100% de los mismos para lograr la regularidad. Para poder realizar la práctica de laboratorio, el alumno deberá aprobar un cuestionario escrito previo a la realización de las experiencias. El acceso al primer sistema de recuperaciones de Trabajos Prácticos de Laboratorio se logra cuando el alumno haya aprobado en primera instancia tres (3) (70%) de los prácticos realizados. El práctico restante tendrá dos oportunidades de recuperación. Exámenes parciales Los Trabajos Prácticos (de aula y laboratorio) se evaluarán a través de tres (3) exámenes parciales cuyas fechas y horarios serán publicados con la debida antelación. Para poder rendir los exámenes parciales, el alumno deberá haber aprobado previamente los Trabajos Prácticos de Laboratorio correspondientes a la evaluación. Para lograr la regularidad, el alumno deberá aprobar el 100% de los exámenes parciales, con el 70% de las respuestas correctas, teniendo derecho a una recuperación para cada parcial, mientras que solo un único parcial puede recuperarse por segunda vez. Los alumnos que trabajan y las madres con hijos menores de seis (6) años tendrán derecho a una recuperación adicional previa presentación de la certificación correspondiente antes de la primera evaluación parcial. Alcanzadas las condiciones arriba mencionadas, el alumno adquirirá la condición de regular. Para lograr la aprobación del curso deberá rendir un examen final que podrá ser escrito u oral en los turnos que estipule la Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia según el calendario académico. |
IX - Bibliografía Básica |
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[1] R. Chang, "Química". 7ª Ed., Mc Graw Hill. 2002.
[2] P. W. Atkins, “Química General”. Ed. Omega, 1999. [3] C. E. Housecroft y A. G. Sharpe, “Química Inorgánica”, 2ª Ed. Ed. Pearson-Prentice Hall, 2006. [4] P. Atkins, T. Overton, J. Rourke, M. Weller y F. Armstrong, “Química Inorgánica” 4ª Ed. Ed. Mc Graw Hill, 2008. [5] G. Rodgers, "Química Inorgánica. Introducción a la Química de Coordinación, del Estado Sólido y Descriptiva". Mc Graw Hill, 1995. [6] R. Rayner Canham, “Química Inorgánica Descriptiva”. 2ª Ed. Ed. Pearson-Prentice Hall, 2000. [7] F. A. Cotton y G. Wilkinson, "Química Inorgánica Avanzada". 4a Ed., Limusa, México, 1990. [8] F. A. Cotton y G. Wilkinson, "Advanced Inorganic Chemistry". 6th Ed., John Wiley and Sons, 1999. |
X - Bibliografia Complementaria |
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[1] D. F. Shriver, P. W. Atkins and C. H. Langford, "Química Inorgánica", Vols. I y II. Ed. Reverté, S.A., 2000.
[2] D. M. P. Mingos, "Essential Trends in Inorganic Chemistry", Oxford University Press, 1998. [3] W. W. Porterfield, "Inorganic Chemistry. A Unified Approach", Addison-Wesley Publishing Company, 1984. [4] N. N. Greenwood and A. Earnshaw, "Chemistry of the Elements", 5ta Ed., Pergamon Press, 1986. [5] E. A. Jauregui, S. Villagra, M. Morales, "Equilibrios heterogeneos", Nueva Editorial Universitaria, UNSL, 2000. [6] E. J. Baran, "Química Bioinorgánica", McGraw-Hill, 1994. [7] Butler y Harrod, "Química Inorgánica: Principios y Aplicaciones". Addison-Wesley Iberoamericana, 1992. [8] J. E. Huheey, "Química Inorgánica: Principios de Estructura y Reactividad". 2ª Ed., Harla, 1981. [9] D. McDaniel and J. Alexander, "Concepts and Models of Inorganic Chemistry". 3rd Ed., John Wiley , 1994. [10] E. C. Constable, "Transition Metal Chemistry: The Valence Shell in d-block Chemistry". 1st Ed., John Wiley, 1994. |
XI - Resumen de Objetivos |
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Los objetivos de este curso son introducir al alumno en el conocimiento de los equilibrios en sistemas materiales, brindarles conocimientos sobre química de coordinación e introducirlos en el estudio sistematizado de los elementos químicos.
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XII - Resumen del Programa |
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Bolilla 1.- Aplicaciones de la termodinámica I: Equilibrio Químico.
Bolilla 2.- Aplicaciones de la termodinámica II: Equilibrio Iónico. Bolilla 3.- Aplicaciones de la termodinámica III: Equilibrio Físico. Bolilla 4.- Aplicaciones de la termodinámica IV: Equilibrio de Oxido-reducción. Bolilla 5.- Química Nuclear. Bolilla 6.- Química de los Compuestos de Coordinación. Bolilla 7.- Introducción al estudio del Sistema Periódico de los elementos. Hidrógeno y Gases Nobles. Bolilla 8.- Química de los Elementos de Transición (Bloques d y f). Bolilla 9.- Química de los Elementos Representativos (Bloques s y p). Bolilla 10.- Química Bioinorgánica. |
XIII - Imprevistos |
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XIV - Otros |
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