Química General II - Departamento de Química

UNIVERSIDAD SIMON BOLIVAR
DIVISIÓN
CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
DEPARTAMENTO
QUÍMICA
ASIGNATURA
QUIMICAGENERAL II
HORAS/SEMANA
T
REQUISITO
QM-1121
VIGENCIA
DESDE
4
P
2
QM-1122
L
0
U
4
ENERO/1997
PROGRAMA
1.-
TERMODINAMICA
Sistema y entorno. Energía, tipos de energía y ley de la conservación de la energía.
Estado y funciones de estado. Primera ley de la termodinámica. Trabajo y calor. Entalpía.
Calor específico y capacidad calorífica. Calorimetría a volumen constante. Calorimetría a
presión constante. Entalpía estándar de formación y de reacción. Calor de solución y calor
de dilución. Procesos espontáneos y entropía. Segunda ley de la termodinámica. Tercera
ley de la termodinámica y entropía absoluta. Energía libre de Gibbs. La temperatura y las
reacciones químicas. Transiciones de fase.
(14 horas)
2.-
PROPIEDADES DE LAS SOLUCIONES
Tipos de soluciones. El proceso de disolución. Soluciones de líquidos en líquidos.
Soluciones de sólidos en líquidos: cristales iónicos; cristales covalentes; cristales
moleculares; cristales metálicos. Unidades de concentración: porcentaje en masa; partes
por millón; fracción molar; molaridad; modalidad. Conversión de unidades. Efecto de la
temperatura sobre la solubilidad. Efecto de la presión y ley de Henry. Propiedades
coligativas de las soluciones no electrolíticas: disminución de la presión de vapor, ley de
Raoult y destilación fraccionada; elevación del punto de ebullición; depresión del punto de
congelación; presión osmótica. Determinación de masas molares. Propiedades coligativas
de las soluciones electrolíticas y factor de van’t Of..
(8 horas)
QM-1122
3.-
CINÉTICA QUÍMICA
Velocidad de reacción. Velocidad de reacción y estequiometría. Leyes de
velocidad. Relación entre concentración y tiempo: reacciones de primer orden y vida
media; reacciones de segundo orden; reacciones de orden cero; reacciones de pseudoprimer
orden. Teoria de las colisiones y energía de activación . Ecuación de Arrhenius y efecto de
la temperatura .Mecanismos de reacción, leyes de velocidad y pasos elementales. Relación
entre cinética y equilibrio. Catálisis homogénea y heterogénea.
(6 horas)
4.-
EQUILIBRIO QUÍMICO
El concepto de equilibrio. Equilibrio químico, constante de equilibrio y significado
de su magnitud. Formas de expresar las constantes de equilibrio: equilibrios homogéneos,
Kc u Kp, equilibrios heterogéneos; equilibrios múltiples. La forma de K y la ecuación de
equilibrio. Predicción de la dirección de una reacción. Cálculo de las concentraciones de
equilibrio. Factores que afectan el equilibrio: principio de Le Chatelier; cambios en
concentraciones; cambios en el volumen y la presión; cambios en la temperatura; efecto de
los catalizadores. Energía libre y equilibrio químico. Dependencia de la constante de
equilibrio en la temperatura.
(8 horas)
5.-
EQUILIBRIOS ACIDO-BASE
Acidos y bases de Bronsted. Par ácido-base conjugado. La autoionización del agua
y la escala de pH. Fuerza de ácidos y bases y porcentaje de ionización. Efecto nivelador
del agua. La estructura molecular y la fuerza de los ácidos. Algunas reacciones ácido-base
típicas: ácido base débil; {óxidos ácidos, básicos y anfóteros; hidróxidos básicos y
anfóteros. Acidos y bases de Lewis. Acidos débiles y constante de ionización.
Contribución del agua. Porcentaje de ionización. Bases débiles y constante de ionización.
Relación entre Ka, Kb y Kw. Acidos polipróticos. Propiedades ácido-base de las sales e
hidrólisis. Efecto de ión común. Soluciones amortiguadoras. Titulaciones ácido-base e
indicadores.
(14 horas)
6.-
EQUILIBRIOS DE SOLUBILIDAD
Solubilidad y producto de solubilidad. Predicción de reacciones de precipitación.
Separación de iones por precipitación fraccionada. Efecto de ión común y solubilidad. pH
y solubilidad. Iones complejos y solubilidad. Aplicación al análisis cualitativo.
(6 horas)
QM-1122
7.-
ELECTROQUÍMICA
Celdas galvánicas. Potenciales estándar de electrodo. Espontaneidad de las
reacciones redox. Efecto de la concentración sobre la FEM de la celda: ecuación de
Nernst; celdas de concentración. Baterías. Corrosión. Electrólisis.
(6 horas)
BIBLIOGRAFÍA
Brown, T, Le May, H Bursten, B, Química, La Ciencia Central, 7ª, Edición,
Prentice- Hall Hispanoamericana,1998
Chang, R, Química 4ta Edición McGraw-Hill,1992.
Mahan, B., y Myers, R., Química, Curso Universitario, 4ta. Edición AddisonWesley Iberoamericana, 1990.
Mortimer, Ch., Química, 5ta. Edición, Grupo Editorial Iberoamericana, 1983.
Whitten, K., Gailey, K., y Davis, R., Química General, 3era. Edición McGraw-Hall,
1992.