Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas

Departamento de Química General e Inorgánica
=Química Inorgánica
PROGRAMA QUÍMICA INORGÁNICA
Objetivo de Estudio de la Disciplina
Objetivo de Enseñanza de la Asignatura
Comprender las leyes y modelos que interpreten la estructura de la materia y sus transformaciones.
El objetivo de la Química es el conocimiento de las especies
Afianzar la capacidad intelectual de observación, de-
químicas elementos y compuestos sus propiedades, reaccio-
ducción, comprensión y discusión de los procesos quími-
nes químicas, los métodos para su identificación y se-pa-
cos inorgánicos relacionándolos con los fundamentos teó-
ración, los métodos de síntesis y sus aplicaciones.
ricos de la asignatura.
Transferir los conceptos en la resolución de nuevas si-
A la Química Inorgánica le interesa conocer la teoría, los mo-
tuaciones.
delos y métodos físicos en la medida en que éstos puedan
Identificar los contenidos fundamentales y la secuencia
proporcionar medios para relacionar, interpretar, incluso, en
del desarrollo teórico en pos de una investigación práctico
ocasiones, predecir esos fenómenos que constituyen el
deductiva, con independencia de juicio.
objeto específico de su interés. También podemos decir que,
Desarrollar una metodología de trabajo independiente con
la Química Inorgánica no es sólo el estudio de elementos y
un sentido de responsabilidad en la elección y utilización
compuestos; es también el estudio y aplicación de principios
de los materiales y reactivos de laboratorio, conociendo
físicos. Por ejemplo, para saber por qué algunos compuestos
los riesgos que un uso indebido de los mismos puede
son solubles en un determinado disolvente y otros no, se
acarrear, dentro y fuera del ámbito laboral.
aplican las leyes de la termodinámica. Si nuestro objetivo es
Interpretar la ciencia como una construcción constante de
proponer detalles sobre un mecanismo de reacción, entonces
conceptos, modelos, leyes y teorías con carácter pro-
necesitaremos conocer la cinética de la reacción. El so-lapa-
visional.
miento entre la química física y la inorgánica también es im-
Comprender las complejas interacciones entre ciencia,
portante en el estudio de la estructura molecular. En estado
tecnología y sociedad, reflexionando críticamente en cu-
sólido, se utilizan de rutina métodos de difracción de rayos X
anto a los límites y aportes de la ciencia y la tecnología en
para obtener una imagen de la disposición espacial de los
el desarrollo de la humanidad.
átomos de una molécula o ión molecular. Para interpretar el
comportamiento de las moléculas en disolución, se utilizan
técnicas físicas como la espectroscopia de resonancia magnética nuclear, etc (Sharpe, 2006) 1
1 Sharpe Alan G., Housecroft Catherine E. (2006). Química Inorgánica. 2ª Edición. Pearson Educación. Madrid.
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Contenidos Conceptuales
Programa General de Contenidos Conceptuales
El enfoque propuesto es el de proporcionar y / o reforzar la
Se dará especial importancia al estudio de las sustancias y
base de los principios químicos seguido por la química des-
propiedades en función de las constantes de equilibrio, dia-
criptiva de los elementos. La secuenciación propuesta sigue
gramas de potenciales de reducción y datos termodinámicos
la química de los elementos de los bloques S, D y P respec-
disponibles.
tivamente, comenzando la misma con el estudio del Hidrógeno como el átomo más sencillo. Los conceptos y procedi-
PARTE 1
mientos implicados en el análisis de las problemáticas de los
bloques se plantean desde diferentes perspectivas, en los
FUNDAMENTOS
bloques S y D se abordan sus propiedades a partir de las
reacciones más generales y comunes; mientras que el bloque
p se desarrollan por familias de elementos.
a) Estructura electrónica de la materia. Estructura molecular. Orbitales moleculares de moléculas diatómicas: in-
1) Fundamentos
troducción a la teoría. Moléculas diatómicas homonucleares. Moléculas diatómicas heteronucleares. Propiedades
2) Química de los elementos del bloque S
3) Química de los elementos del bloque D
de los enlaces.
b) Equilibrios químicos. Ley de equilibrio. Factores que determinan el equilibrio.
4) Química de los elementos del bloque P
Equilibrio de solubilidad. Equilibrio ácido base. Equilibrio
redox. Potenciales normales de reducción. Potenciales
normales y predicción de reacciones. Influencia de la cinética. Estequiometría de las ecuaciones redox. Cálculos
con potenciales. Diagrama de potenciales. Pilas electroquímicas. Electrólisis.
c) Termoquímica. Ley de Hess. Ley de Lavoisier Laplace.
Calor de reacción y calor de formación. Aplicaciones. Ciclos
de Born Haber.
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PARTE 2
PARTE 4
QUÍMICA DE LOS ELEMENTOS DEL BLOQUE S
QUÍMICA DE LOS ELEMENTOS DEL BLOQUE P
a) Hidrógeno: el átomo más sencillo. Dihidrógeno: Abundan-
a) GRUPO 13. Boro, aluminio. Boro. Estado natural. Obtención.
cia. Síntesis. Aplicaciones. Propiedades físicas y químicas.
Propiedades. Óxidos. Oxácidos. Sales oxi-genadas. Haluros.
Isótopos. Hidruros: covalentes, iónicos y metálicos.
Hidruros. Compuestos con el nitrógeno. Aluminio. Preparación.
Propiedades y aplicaciones. Óxidos. Hidróxidos. Otros compu-
b) Grupos 1 y 2. Alcalinos y alcalinos térreos. Preparación y
estos de importancia. Usos.
propiedades de los elementos. Principales compuestos de los
elementos del Grupo 1 y 2. Hidruros. Óxidos. Hidróxidos. Halu-
b) GRUPO 14. Carbono, Silicio, Estaño, Plomo. Carbono. Es-
ros. Aguas duras. Métodos de ablandamiento.
tado natural. Alotropía. Compuestos inorgánicos del carbono.
Óxidos. Oxácidos. Propiedades y aplicaciones. Silicio. Estado
PARTE 3
natural. Obtención. Silicatos. Sílice. Alúminosilicatos. Estructuras. Propiedades y aplicaciones. Estaño y plomo. Estado
QUÍMICA DE LOS ELEMENTOS DEL BLOQUE D
natural. Principales compuestos en los diferentes estados de
oxidación.
a) Metales de transición. Propiedades generales. Configuración electrónica y estados de oxidación. Mag-netismo. Color.
c) GRUPO 15. Nitrógeno, Fósforo, Arsénico, Antimonio, Bis-
Formación de complejos. Actividad catalítica. Variación perió-
muto. Nitrógeno. Estado natural. Propiedades principales.
dica de propiedades físicas: carácter ácido base y conducta
Compuestos del nitrógeno en sus diferentes estados de oxi-
redox. Uso de diagrama de potenciales en la predicción de la
dación. Nitruros, hidruros. Óxidos. Oxácidos. Estructura. Pro-
conducta química. Los elementos de transición en la natu-
piedades y aplicaciones. Fósforo. Alotropía. Principales com-
raleza. Obtenciones de los principales elementos.
puestos del fósforo en los diferentes estados de oxidación.
Hidruros. Haluros. Óxidos. Oxácidos. Estructura. Propiedades y
b) Química de coordinación. Introducción. Nomenclatura. Es-
aplicaciones. Principales características del Arsénico,
tructura de los compuestos de coordinación. Formas de en-
Antimonio y Bismuto. Usos.
lace en los compuestos de coordinación. Teoría del enlace de
valencia. Teoría del campo cristalino. La forma de los orbitales
d) GRUPO 16. Oxígeno, Azufre, Selenio, Teluro y Polonio. d1)
de campos octaédricos. Campos octaédricos con distorsión
Oxígeno. Estado natural, obtención, propiedades y aplica-
tetragonal y plano cuadrado. Campos tetraédricos.
ciones. Estados de oxidación -II, -I, -1/2. Principales com-
Consecuencias y aplicaciones del desdoblamiento cristalino.
puestos. Alotropía. Ozono. Agua. Efecto isotopía. Agua pesada.
Energías de desdoblamiento del campo cristalino frente a
d2) Azufre. Estado natural. Obtención. Alotropía. Principales
energías de estabilización del campo cristalino. Factores que
compuestos en los diferentes estados de oxidación. Hidruros.
afectan a la magnitud de las energías de desdoblamiento del
Óxidos. Estructura. Propiedades. Usos.
campo cristalino. Propiedades magnéticas. Aplicaciones.
e) GRUPO 17. Halógenos. Estado natural. Obtención y propiedades. Compuestos de los halógenos. Hidruros. Haluros. Oxácidos y sus sales. Usos.
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Contenidos Procedimentales
Contenidos Actitudinales
Interpretar procesos que impliquen transformaciones
Posición de apertura pero también de reflexión y crítica a
químicas, reconociendo variables y analizando la perti-
los avances científicos-tecnológicos y ante las actitudes
nencia de los mismos en los avances bioquímicos y bio-
sociales con relación a dichos avances.
tecnológicos, valorando el rol de la ciencia para la con-
Disposición a fundamentar los argumentos propios y con-
servación y calidad de vida.
sideración responsable de los ajenos.
Reconocer procesos físicos químicos que afectan al
Aprecio por la claridad, calidad y pertinencia en la pre-
medio ambiente y reflexionar críticamente para la toma
sentación de producciones.
de decisiones en cuanto al uso racional de los recursos
Gusto por el trabajo autónomo y el grupal. Respetando la
naturales y al consumo de productos naturales o manu-
rigurosidad del ámbito científico.
facturados que aseguren un desarrollo sustentable.
Valoración de los aportes críticos que dan respuesta a las
Argumentar, desde la perspectiva del conocimiento
necesidades humanas.
científico, y así poder realizar las prácticas experimentales como pequeñas investigaciones que impliquen el
planteo y la formulación de hipótesis, valorando el aporte
propio, el de sus compañeros y el intercambio de ideas en
la elaboración de conocimiento.
Construir modelos científicos reconociendo las limitaciones de los mismos pero valorando las posibilidades
que éstos brindan para la construcción de su propio
conocimiento.
Buscar información, la resolución de problemas, en fuentes disponibles, analizarlas, confrontarlas, elaborar informes de resultados y comunicarlos en forma oral y / o escrita, valorando claridad, calidad y pertinencia e los mismos.
Operar con instrumentos sencillos y material de laboratorio utilizando técnicas de trabajo, de registro y organización de datos y un correcto lenguaje químico y matemático para la comunicación de los resultados, favoreciendo el desarrollo de su autodisciplina.
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Nómina de Trabajos Prácticos
PREDICCIÓN DE CONDUCTA ÁCIDO - BASE
REDOX
HIDRÓGENO
METALES ALCALINOS Y ALCALINOS TÉRREOS
CORROSIÓN
COMPLEJOS I
COMPLEJOS II
METALES DE TRANSICIÓN I
CARBONO
NITRÓGENO - FÓSFORO
OXÍGENO
AZUFRE
HALÓGENOS
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Bibliografía
OTRA BIBLIOGRAFÍA DISPONIBLE EN LA BIBLIOTECA
CENTRALIZADA “DR. ENZIO EMILIANI” FACULTAD DE
Bard Parson Jordan. Estándar Potential in Aqueous Solution.
BIOQUÍMICA Y CIENCIAS BIOLÓGICAS ESCUELA SUPE-
IUPAC. 1979/83.
RIOR DE SANIDAD FACULTAD DE INGENIERÍA EN RE-
Bottani Odetti. 2006. Introducción a la Química Inorgánica.
CURSOS HÍDRICOS
3ta Edición. Centro de Publicaciones. Universi-dad Nacional
del Litoral. Santa Fe.
Cotton Wilkinson. 1991. Química Inorgánica Básica. Limusa.
México.
Cotton Wilkinson. 1993. Química Inorgánica Avanzada. Limusa. México.
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Sharpe Alan G., Housecroft Catherine E. 2006. Química Inorgánica. 2ª Edición. Pearson Educación. Madrid.
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Nudelman, N (editora). 2004. Química sustentable. Centro de
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Elements. Plemin Press. USA. New York.
Rayner-Canham, G. 2000. Química Inorgánica Descriptiva.
Segunda Edición. Pearson Educación. México
Rocio del Bosque, F. 1996. Química Inorgánica. Mc Graw-Hill.
Interamericana. México.
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