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Asignatura:
QUÍMICA GENERAL
Universidad Nacional de Cuyo
Facultad de Ciencias Agrarias
Carrera/s: INGENIERÍA AGRONÓMICA, LIC. EN BROMATOL.,
BROMATOLOGÍA, ING. EN RECURSOS NAT. RENOVABLES
PROGRAMA ANALÍTICO
I- LOGROS
• Explicar los fundamentos en la producción de energía calórica a partir de energía química y viceversa,
teniendo en cuenta leyes y principios de la Termodinámica.
• Describir e interpretar las estructuras atómico-moleculares de sustancias inorgánicas para el estudio
de sus propiedades.
• Reconocer las características de las soluciones acuosas por su composición, concentración y
propiedades de sus componentes.
• Interpretar los aspectos cinéticos de las reacciones químicas en distintos sistemas fisicoquímicosbiológicos.
• Analizar los sistemas en equilibrio, su evolución ante un cambio y los aspectos cuantitativos para el
cálculo de variables de interés analítico.
• Aplicar el estudio de principios y leyes de la Química en el diseño y ejecución de experiencias de
laboratorio.
• Plantear y resolver ejercicios teórico - prácticos, problemas numéricos y situaciones problemáticas
orientadas a cada especialidad.
II- PROGRAMA ANALITICO
1— BIOENERGETICA
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Concepto de energía: distintos tipos.
La primera ley de la Termodinámica.
Energía interna. Entalpia.
Termoquímica: ecuaciones y leyes. Distintos tipos de calores de reacción.
Segunda ley de la termodinámica. Entropía.
La energía libre: concepto y significación.
2— ESTRUCTURA ATÓMICA Y TABLA PERIODICA
2.1. Estructura electrónica de los átomos
a) Propiedades de las ondas.
b) Radiación electromagnética. Teoría cuántica de Planck.
c) Naturaleza ondulatoria del electrón.
d) Espectros atómicos y el átomo de Bohr.
2.2. Mecánica cuántica
a) El principio de incertidumbre y Ia ecuación de onda y su aplicación al modelo atómico.
b) Números cuánticos. Los orbitales atómicos.
c) El principio de exclusión de Pauli. La regla de Hund.
d) Tabla periódica y configuración electrónica. Propiedades químicas y su relación con las configuraciones
electrónicas
2.3. Propiedades periódicas
a) Radio covalente de átomos neutros. Radio de iones monoatómicos y su relación con el de los
respectivos átomos neutros.
b) Energía de ionización y electroafinidad: concepto y variación en la Tabla Periódica.
c) Electronegatividad: definición y valores correlacionables con Ia ubicación de los elementos en la Tabla.
3. ENLACES QUIMICOS
3.1. El enlace iónico
a) Símbolos de puntos de Lewis.
b) Transferencia de electrones entre átomos: sus causas.
c) Longitud y energía del enlace iónico.
d) El cloruro de sodio como modelo de cristal iónico.
3.2. El enlace covalente
a) El enlace covalente. Diagramas de puntos y de rayas.
b) Compuestos iónicos y covalentes: propiedades distintivas.
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c)
d)
e)
f)
g)
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Resonancia: concepto, ejemplos
Hibridación de orbitales atómicos: concepto. Distintos casos.
Covalencias no ajustadas a la regla del octeto: expansión y defecto de electrones.
Número impar de electrones. Electrones desapareados: radicales libres.
La polarización del enlace covalente y sus consecuencias. Moléculas polares y no polares. El momento
dipolar.
4. LIQUIDOS Y SÓLIDOS
4.1. Atracciones intermoleculares
a) Interacciones ión - ión; dipolo - dipolo.
b) Enlace de hidrógeno.
c) Fuerzas de London.
4.2. El estado liquido
a) Acción capilar.
b) Equilibrio liquido - vapor. Evaporación. Presión de vapor.
c) Ebullición. Punto de ebullición.
4.3. El estado sólido
a) Equilibrio sólido - Iíquido. Fusión. Punto de fusión.
b) Sublimación y presión de vapor de sólidos.
c) Diagrama de fases para el agua; su interpretación y aplicación.
4.4. Cristalografía
a) Sistemas cristalinos: características geométricas elementales. Redes y celdas cristalinas.
b) Distintos tipos de cristales: iónicos, covalentes, moleculares y metálicos.
c) Obtención y propiedades macroscópicas de los cristales.
5.
SOLUCIONES ACUOSAS
5.1. Definición y tipos de soluciones
5.2. Estequiometría con soluciones
a) Unidades físicas de concentración. Fórmula de Ia dilución. Aplicaciones.
b) Unidades químicas de concentración. Aplicaciones.
c) Masa - equivalente. Concepto y cálculo.
d) La teoría de ácidos y bases de Arrhenius. La neutralización.
5.3. Solubilidad
a) Definición. Soluciones saturadas, no saturadas y sobresaturadas.
b) Factores que modifican Ia solubilidad.
c) Curvas de solubilidad: interpretación.
d) Solubilidad de gases en líquidos: ley de Henry.
5.4. Soluciones acuosas diluidas
a) Propiedades coligativas para soluciones de no electrolitos.
b) Descenso de Ia presión de vapor y sus consecuencias: crioscopia y ebulloscopia.
b) Osmosis. Presión cosmótica: ley de vant’Hoff. Aplicaciones.
d) Propiedades coligativas para soluciones de electrolitos. Grado de disociación. Factor de vant’Hoff.
5.5. Coloides
a) Características. Preparación y propiedades.
b) Propiedades Ópticas, eléctricas y mecánicas.
c) Floculación y peptización. Coloides protectores.
d) Fenómeno de adsorción.
e) Aplicaciones.
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CINÉTICA QUÍMICA
6.1. Velocidad de reacción
a) Velocidad: concepto. Velocidad media e instantánea.
b) Ley cinética. Orden de reacción.
c) Leyes integradas de velocidad. Periodo de reducción a Ia mitad.
d) Factores que modifican Ia velocidad de reacción.
6.2. La energía de activación
a) Teorías sobre Ia velocidad de reacción.
b) El complejo activado.
c) Perfiles de reacción. Reacciones exo y endotérmicas
6.3. Catálisis
a)
Generalidades: catalizador positivo, inhibidor, promotor, veneno.
b)
Catálisis homo y heterogénea. Ejemplos y aplicaciones.
6.4. Mecanismos de reacción
Nociones generales. Ecuación de velocidad.
7. EQUILIBRIOS
7.1. Equilibrios químicos
a)
Reacciones reversibles. El estado de equilibrio: equilibrio homogéneo y heterogéneo
b)
Constantes de equilibrio: Kc y Kp. Aplicaciones
c)
Desplazamiento de equilibrios. El principio de Le Chatelier.
d)
Equilibrio físico: partición. Coeficiente de reparto o distribución.
7.2. Equilibrios iónicos
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Teorías de ácidos y bases de Brönsted - Lowry y de Lewis.
Disociación iónica del agua: pH. Aplicaciones.
Electrolitos débiles. Constante de disociación.
Indicadores ácido-base. Zona de viraje.
Reguladores de pH: aspecto cuali y cuantitativo.
Hidrólisis de sales: distintos casos. Aspecto cuantitativo.
III - PROGRAMA DE TRABAJOS PRÁCTICOS
Objetivos:
•
Conocer Ia organización del laboratorio químico para Ia prevención de accidentes por quemaduras,
cortes e intoxicaciones.
•
Adquirir conocimiento, habilidad y destreza en el manejo de drogas y material de laboratorio químico.
•
Planificar estrategias en Ia ejecución de experiencias de laboratorio.
•
Inferir los resultados de una acción experimental a través de los cambios producidos por su
observación directa Su medición y su ratificación teórica.
Contenidos
Sistemas materiales: homogéneos y heterogéneos ; fases; componentes.Separaciones.
Soluciones acuosas: solubilidad de distintos solutos, concentración de soluciones, titulación ácido- base,
soluciones diluidas, sistemas coloidales.
Cinética química: velocidad de reacción, factores que Ia modifican, catálisis.
Equilibrios: químico: desplazamientos, físico: partición.
iónico: pH de disoluciones de electrolitos fuertes y débiles, indicadores, soluciones reguladoras,
hidrólisis.
IV- BIBLIOGRAFIA
1.General
ATKINS, P - JONES, L. – Principios de Química: los caminos del descubrimiento ( Médica Panamericana)
ATKINS, P - Química General (Ediciones Omega SA)
CHANG, Raymond - Química (McGraw-Hill)
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BROWN — LeMAY — BURSTEN - Química: La ciencia central (Prentice-Hall Hispanoamericana)
WHIITTEN y GAYLEY - Química General (McGraw-Hill)
2. Bibliografía sobre ejercitación y laboratorio
LONG-HENTZ- Química General: Problemas y ejercicios (Addison-Wesley Iberoamericana)
FERNÁNDEZ HIDALGO - 1000 problemas de Química General (Everest SA)
RUIZ-POZAS y otros - Química General — Series Schaum (McGraw — Hill)
GANUZA — CASAS - QUEPO - Química - Series Schaum (McGraw-Hill)
SCHAUM:
Series de problemas de Química (McGraw-Hill)
SIENKO - Problemas de Química General (Aguilar)
ROSEMBERG: Teoría y problemas de Química General (McGraw-Hill)
IBARZ:
Problemas de Quimica General (Alambra)
SANZ-ARIAS GONZÁLEZ: Problemas resueltos de Química General (UTN - Facultad Regional Mendoza)