UNLP
Planilla de Actividades Curriculares
Código: U1903
Química Inorgánica
Última Actualización de la Asignatura: 18/08/2017

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CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA

Carrera Plan Carácter Cantidad de Semanas Año Semestre
03030 - Ingeniería Química 2018 Obligatoria
Totales: 0
Clases: 0
Evaluaciones: 0
1ro
-

CORRELATIVIDADES

CORRELATIVIDADES
Ingeniería Química - Plan 2018
PARA PROMOCIONAR
(U1901) Química para Ingeniería

INFORMACIÓN GENERAL 

Datos Generales

Área: Quimica

Departamento: Ciencias Basicas

Tipificación: Ciencias Basicas (CB)

Ingeniería Química - 2018 plegar-desplegar

CARGA HORARIA

HORAS CLASE
TOTALES: 96hs SEMANALES: 6 hs
TEORÍA
48.0 hs
PRÁCTICA
48.0 hs
TEORÍA
3 hs
PRÁCTICA
3 hs

FORMACIÓN PRÁCTICA
Formación Experimental
24.0 hs
Resol. de Problemas abiertos
0.0 hs
Proyecto y Diseño
0.0 hs
PPS
0.0 hs

TOTAL COMPUTABLES HORAS DE ESTUDIO ADICIONALES A LAS DE CLASE (NO ESCOLARIZADAS)

96.0 hs


0.0 hs


PLANTEL DOCENTE

OBJETIVOS

Avanzar en la formación básica iniciada en la asignatura de Química General con algunos temas, que por falta de tiempo no alcanzan a dictarse en esa materia. Se desarrollan los principios básicos de la Química Inorgánica, orientada a la necesidad de las carreras de Ingeniería Química y Metalúrgica. Se tratan los aspectos relevantes de las teorías atómicas, del enlace de compuestos covalente, de sólidos inorgánicos y de los complejos de metales de transición. Se describe los aspectos más importantes de la química de los elementos representativos y de los metales de transición, haciendo incapié en los métodos industriales de importancia. También se desarrollan los aspectos básicos que la química nuclear, necesaria para la formación del alumno. Se continúa con la formación experimental del alumno mediante la realización de trabajos prácticos de laboratorio con las adecuadas medidas de seguridad, de manera que adquieran el adiestramiento necesario para que puedan desenvolverse son soltura en el laboratorio.

PROGRAMA SINTÉTICO

La teoría cuántica y la estructura electrónica de los átomos. Relaciones periódicas entre los elementos. Enlace químico. Geometría molecular y orbitales moleculares. Enlace iónico. Metalurgia y química de los metales. Elementos no metálicos y sus compuestos. La química de los metales de transición y los compuestos de coordinación.

PROGRAMA ANALÍTICO 

Año: 2018, semestre: 1

Vigencia: 31/05/2017 - Actualidad

1. La teoría cuántica y la estructura electrónica de los átomos.
De la física clásica a la teoría cuántica. Radiaciones electromagnéticas. Cuantización de la energía. Efecto fotoeléctrico. Espectros atómicos. Teoría de Bohr del átomo de hidrógeno. Naturaleza dual del electrón. Principio de Incertidumbre. Mecánica cuántica. Ecuación de Schrodinger. Números cuánticos. Funciones de onda y orbitales atómicos. Distribución radial de la probabilidad y Superficies de Contorno. Átomos plurielectrónicos. Principio de Exclusión de Pauli. Configuraciones electrónicas. Conceptos de penetración y apantallamiento. Carga nuclear efectiva.

2. Relaciones periódicas entre los elementos.
Desarrollo de la Tabla Periódica. Clasificación periódica de los elementos y relación con la configuración electrónica. Variaciones periódicas de las propiedades físicas. Radio atómico y radios iónicos. Energía de ionización. Electronegatividad y Afinidad electrónica. Variación general de las propiedades químicas.

3. Enlace covalente.
Teoría del enlace de valencia. Estructuras de Lewis. Hibridación de orbitales atómicos. Geometría molecular. Resonancia y deslocalización electrónica. Momento dipolar. Orden de enlace.
Teoría de Orbitales Moleculares. Método CLOA. Orbitales sigma y pi. Orbitales moleculares ligantes y antiligantes. Llenado de orbitales moleculares. Orden de enlace y longitud de enlace.

4. Enlace iónico.
Solidos cristalinos y amorfos. Estructura cristalina. Difracción de rayos X. Tipos de cristales y sistemas cristalinos. Polimorfismo. Isomorfismo. Empaquetamientos compactos. Concepto de celda unidad y retículo cristalino. Huecos tetraédricos y octaédricos. Relación de radios. Cálculos de densidad de cristales. Efectos de polarización. Energía reticular. Ciclo de Born Haber. Solubilidad.

5. Elementos representativos y sus compuestos.
Propiedades químicas generales. Poder polarizante: efecto sobre las propiedades químicas de elementos del grupo 1 y 2. Efecto del par inerte, ejemplos. Propiedades diferenciales de los elementos cabeza de grupo.
Hidruros de elementos no-metálicos. Unión puente de hidrógeno. Puntos de ebullición de hidruros. Fuerza ácida de hidruros. Oxoácidos. Comparación de sus fuerzas ácidas.
Elementos alcalinos y alcalino-térreos. Métodos de obtención. Obtención industrial de NaOH y Na2CO3 (método Solvay)
Elementos del grupo 13. Boro y Aluminio. Propiedades. Obtención industrial.
Elementos del grupo 14. Carbono y sus variantes alotrópicas. Silicio y Germanio. Variación de las propiedades metálicas a lo largo del grupo. Acumulador de plomo.
Elementos del grupo 15. Nitrógeno y fósforo: diferencias de reactividad. Amoníaco, proceso Haber-Bosch. Oxidos de N y de P. Obtención industrial del ácido nítrico. Oxoácidos del P.
Elementos del grupo 16. Oxígeno y ozono. Obtención industrial del peróxido de hidrógeno. Azufre y oxoácidos del azufre. Ácido sulfúrico: método de contacto.
Elementos del grupo 17: Halógenos. Obtención industrial de halógenos y de sus hidruros.

6. Metalurgia y química de los metales. Metales de Transición.
Los metales en la naturaleza. Procesos metalúrgicos. Obtención de Ti, Fe, Mn, Cr, Cu, Zn, Sn, Ag, Au y Hg. Radio atómico en los metales, variación a lo largo de la tabla periódica. Contracción de los lantánidos y sus consecuencias. El enlace metálico. Modelo del mar de electrones y teoría de bandas. Propiedades de los metales: conducción eléctrica y brillo. Conductores, aislantes y semi-conductores. Variación de los puntos de fusión.

7. Metales de transición y compuestos de coordinación.
Compuestos de coordinación. Nomenclatura. Geometría de los compuestos de coordinación. Isomería: definición. Isomería de enlace, de coordinación, geométrica y óptica Complejos octaédricos, tetraédricos y cuadrado-planos. El enlace en los compuestos de coordinación. Teoría del campo cristalino. Desdoblamiento de orbitales d. Complejos de alto y bajo spin. Propiedades magnéticas. Colores de los compuestos de coordinación. Ley de Lambert-Beer. Espectroscopia: transiciones electrónicas en complejos y su relación con las bandas de absorción. Tránsitos d-d y de transferencia de carga.

BIBLIOGRAFÍA

Año: 2018, semestre: 1

Vigencia: 31/05/2017 - Actualidad

La cátedra de Química Inorgánica y la Biblioteca de la Facultad de Ciencias Exactas cuenta con la siguiente bibliografía:

Obligatoria:

1.- G. E. Rodgers, Química Inorgánica, Introducción a la Química de coordinación, del estado sólido y descriptiva, Mc Graw Hill, Madrid,1995.
2.- F. A. Cotton y G. Wilkinson, Química Inorgánica Básica, Limusa, México,200l.
3.- F. Basolo y R. Johnson, Química de los compuestos de coordinación, Ed. Reverté,
Barcelona,1967.
4.- N. N. Greenwood, Cristales iónicos defectos reticulares y no estequiometría, Editorial Alambra, Madrid,1970.

De Consulta:

1.- F. A. Cotton y G. Wilkinson, Química Inorgánica Avanzada, Cuarta Edición, John Willey and Sons, New Cork 1980.
2.- G. F. Liptrot, Química Inorgánica Moderna, Compañía Editorial Continental S.A. México,1978.
3.- J. E. Huheey, Química Inorgánica. Principios de estructura y reactividad, Segunda Edición, Harla, México,198l.
4.- N. N. Greenwood and A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, Pergamon Press,Oxford,l985
5.- L. E. Orgel, Introducción a la Química de los metales de transición. Teoría del campo ligando. Editorial Reverté, Barcelona, 1975.
6.- E. Cartmell y G. W. A. Fowles, Valencia y estructura molecular. Editorial Reverté, 1963.
7.- G. Herzberg, Atomic spectra and atomic structure, Dover, New Cork,l944
8.- Química Inorgánica, Ed. Reverté, Tercera Edición l973.
9.- T. Moeller, B. J. Aulett y B. C. Arancibia, Problemas de Química Inorgánica, España, 1968.
10.- E. J. Baran, Química Bio-Inorgánica, Mc Graw Hill, Madrid, 1995.
11.- K. W. Whitten, K. D. Gailey, Química General Mc. Graw-Hill, México 1989.
12.- R. Chang, Química, Mc Graw Hill, México, 1992.
13.- D. F. Shriver, P. W. Atkins y C.H. Langford, Inorganic Chemistry, Second Edition,
Oxford University Press, Oxford, 1994

ACTIVIDADES PRÁCTICAS

Las clases de laboratorio están programadas para ser dictadas en tres horas cada una. En el transcurso de las mismas se incluye un interrogatorio previo sobre las ideas principales y objetivos del trabajo práctico; el desarrollo del mismo, que incluye explicación previa sobre los detalles más importantes y medidas de seguridad y una reunión final de unos 15 minutos, con los docentes auxiliares, para analizar los resultados del mismo. La lista de trabajos prácticos es la siguiente:1) Purificación de sulfato de cobre comercial.2) Compuestos del nitrógeno.3) Compuestos del azufre.4) Halógenos.5) Obtención de metales a partir de sus compuestos. La corrosión de los metales.6) Elementos de transición. Además de los trabajos de laboratorios arriba indicados se realizan demostraciones especiales durante las clases teóricas con nitrógeno líquido sobre el paramagnetismo del oxígeno, óxidos de nitrógeno, cristales, espectroscopía atómica, paramagnetismo de complejos de metales de transición, propiedades del ácido sulfúrico, radioquímica, etc.

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA


SISTEMA DE EVALUACIÓN


MATERIAL DIDÁCTICO


ACTIVIDAD LABORATORIO-CAMPO


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