ESPECIALIDAD QUÍMICA. QUÍMICA ORGÁNICA. Denominación del Aspecto Formativo: 2013 QUÍMICA ORGÁNICA. Correspondiente al 5to AÑO. Campo Técnico Específico Teórico. Carga horaria: 4 horas didácticas semanales. FUNDAMENTACIÓN DEL ASPECTO FORMATIVO. El aprendizaje en este trayecto tiene su eje en el estudio de los compuestos orgánicos y su aplicación. La familia de la Química Orgánica es muy amplia. Dentro de esta enorme familia se encuentran los llamados hidrocarburos como compuestos que solo tienen hidrogeno y carbono en su molécula. Los compuestos oxigenados, como alcoholes, ácidos, aldehídos, etc. A pesar de su aparición tardía en la historia de la química, la química de los compuestos del carbono es en la actualidad la rama de las ciencias químicas que crece con mayor rapidez. La variedad de productos derivados del carbono puede resultar prácticamente ilimitada debido a las propiedades singulares de dicho átomo y, por tanto, constituye una fuente potencial de nuevos materiales con propiedades especiales, de medicamentos y productos sanitarios, de colorantes, de combustibles, etc. Los contenidos que integran esta currícula se los instrumenta en las actividades formativas dando preeminencia a la comprensión de lo orgánico. La actividad para la construcción del aprendizaje en este trayecto, se orientará a desarrollos teóricos y prácticos. Con las actividades programadas dentro del entorno adecuado se pretende exponer al alumno la problemática cuya solución requiere del análisis del marco teórico. En el proceso se orientará al alumno hacia situaciones que requieren del análisis y síntesis de la información presentada e modo de reforzar el desarrollo de habilidades necesarias para la obtención de los resultados. Se alentará toda acción que exija la creatividad y búsqueda de la excelencia en materia de investigación y exposición del material. Se propondrán trabajos participativos, que permitan la identificación e integración de las habilidades, buscando siempre optimizar los recursos didácticos disponibles. El ámbito en el que se desarrollará el aspecto formativo será explicitado en el entorno del aprendizaje. OBJETIVOS DEL ASPECTO FORMATIVO Que el alumno: 1- Integre los saberes teóricos adquiridos en trayectos previos de la química general, al estudio de los compuestos orgánicos. 1 DIRECCIÓN DE ENSEÑANZA TÉCNICA. MINISTERIO DE EDUCACIÓN. PROVINCIA DE CORRIENTES. ESPECIALIDAD QUÍMICA. QUÍMICA ORGÁNICA. 2013 2- Reconozca las reacciones a partir de la determinación de las estructuras de las moléculas orgánicas. 3- Incorpore las técnicas de síntesis de los compuestos orgánicos y su aplicación. 4- Desarrolle las habilidades para un correcto desempeño en las prácticas de investigación, procesamiento y exposición de la información técnica referida a los contenidos. 5- Evalúe el proceso, a partir de registros de la información recogida durante el desarrollo de las clases. EXPECTATIVA DE LOGROS. El alumno deberá: 1- Reconocer la estructura y características de los distintos compuestos orgánicos. Cadenas carbonadas, su clasificación y función química. 2- Identificar las operaciones básicas y técnicas comunes de síntesis de las moléculas con estructuras de carbono. 3- Conocer la estructura y propiedades físicas aplicación en la industria química. de los alcoholes y su 4- Identificar a los Hidrocarburos aromáticos, Benceno, su fuente de obtención y métodos de preparación 5- Identificar a los Esteres orgánicos e inorgánicos, mecanismo de obtención, y el proceso de esterificación. 6- Conocer las normas de calidad ambiental aplicables durante el desarrollo de las operaciones con los componentes orgánicos 7- Analizar de manera crítica las diferentes intervenciones didácticas, y realizar las modificaciones pertinentes para optimizar los recursos utilizados y mejorar los resultados del aprendizaje. CONTENIDOS PRESCRIPTOS EN EL MARCO DE REFERENCIA: Sustancias orgánicas. Química Orgánica: Concepto. Compuestos orgánicos: composición y características. Análisis inmediato y análisis elemental. 2 DIRECCIÓN DE ENSEÑANZA TÉCNICA. MINISTERIO DE EDUCACIÓN. PROVINCIA DE CORRIENTES. ESPECIALIDAD QUÍMICA. QUÍMICA ORGÁNICA. 2013 Átomo de carbono: características. Configuración electrónica. Orbitales atómicos híbridos. Hibridización: sp3, sp2 y sp. Orbitales moleculares. Carga formal. Fórmulas moleculares y empíricas. Problemas. Isomería: concepto y tipos (estructural y esteroisomería). Atracciones y repulsiones intermoleculares. Cadenas carbonadas: clasificación. Función química. Grupo funcional. Sustitución, adición, eliminación y transposición. Alcanos: Nomenclatura. Isomería de cadena. Propiedades físicas. Métodos de preparación. Reacciones. Propiedades químicas. Mecanismo de halogenación. Nitración. Combustión. Cracking. Halogenuros de alquilo. Nomenclatura. Propiedades. Preparación. Reacciones. Alquenos: Nomenclatura. Propiedades físicas. Propiedades químicas. Preparación. Adición de hidrógeno e hidrácidos. Mecanismo. Adición de halógenos. Mecanismo. Reacciones de eliminación. Isomería de posición. Estereoisometría. Dienos. Nomenclatura. Alquinos: Nomenclatura. Propiedades físicas. Propiedades químicas. Métodos de obtención. Estructura. Carácter ácido. Reacciones. Reacciones: Sustitución nucleofílica alifática. Reacciones nucleofílicas y electrofílicas: concepto. Mecanismos mono y bimoleculares. Factores que influyen en el mecanismo y velocidad de reacción. Mecanismos de eliminación. Cicloalcanos: Nomenclatura. Teoría de las tensiones de Baeyer. Estructura silla y bote. Estructura de los cicloalcanos. Hidrocarburos aromáticos: Benceno. Fuentes de obtención y métodos de preparación. Nomenclatura. Homólogos del benceno. Método de preparación, propiedades, reacciones. Sustitución electrofílica aromática. Activación y desactivación del núcleo. Sustitución nucleofílica aromática. Reacciones de los hidrocarburos aromáticos. Halogenación: reacciones de adición, de sustitución en el núcleo y en las cadenas laterales. Mecanismos. Halogenuros de arilo y de arilalquilo: preparación y reactividad. Nitración: mecanismos y agentes nitrantes. Propiedades de los nitroderivados. Dinitro y trinitroderivados. Sulfonación: mecanismo y propiedades. Hidrocarburos aromáticos polinucleares. Núcleos aislados. Núcleos condensados. Estructura y propiedades. Alcoholes: Clasificación. Nomenclatura. Propiedades físicas y químicas. Métodos de preparación. Reacciones. Glicoles. Éteres. Nomenclatura. Preparación. Propiedades químicas. Reacciones. Isomería. Fenoles. Estructura. Preparación. Reacciones. Acidez. Determinación de acidez libre. Aldehídos y cetonas: Nomenclatura. Propiedades físicas y químicas. Preparación. Estructura. Reacciones de identificación y caracterización. Polimerización. Condensación aldólica. Mecanismos. Tautomería. Aldehídos y cetonas aromáticas. Nomenclatura. Propiedades físicas y químicas. Preparación. Reacciones. Ácidos carboxílicos: Ácidos saturados: nomenclatura (I.U.P.A.C.), propiedades físicas y 3 DIRECCIÓN DE ENSEÑANZA TÉCNICA. MINISTERIO DE EDUCACIÓN. PROVINCIA DE CORRIENTES. ESPECIALIDAD QUÍMICA. QUÍMICA ORGÁNICA. 2013 químicas, métodos de obtención y preparación. Estructura electrónica. Acidez. Reacciones. Ácidos no saturados. Ácidos aromáticos. Concepto. Derivados de ácido: Halogenuros de ácido: nomenclatura, estructura electrónica, propiedades, preparación. Anhídridos de ácido: nomenclatura, estructura electrónica, propiedades, preparación. Urea: obtención y propiedades. Uretanos. Amidas: Clasificación, nomenclatura, estructura electrónica, propiedades y preparación. Ésteres: Ésteres inorgánicos: concepto. Ésteres orgánicos: obtención, mecanismo de esterificación, propiedades, estructura electrónica. Grasas, aceites (saturados e insaturados) jabones y detergentes, ceras. Saponificación. ENTORNO DE APRENDIZAJE: Para el desarrollo del presente aspecto formativo se requiere de un aula con estaciones de trabajo para actividades en núcleos reducidos de alumnos. Se dispondrá de los recursos tecnológicos necesarios para el abordaje teórico, la búsqueda, análisis, procesamiento y exposición de la información. El ambiente de aprendizaje será el adecuado de acuerdo a normas y procedimientos ambientales de higiene y seguridad. BIBLIOGRAFIA. Introducción a la Ingeniería Química. Badger & Banchero MacGraw-Hill. Tecnología Química. Tomos I y II - K. Winnacker y E. Weingaertner. Editorial G. Gilli S. A. Química Orgánica. Morrison y Boyd. Pearson Addison Wesley Química de Raymond Chang. Editoriál Mc Graw Hill. Química Biológica. Antonio Blanco-Gustavo Blanco. Ed. El Ateneo. Principios de Bioquímica. Lehninger. Editorial Omega. Barcelona. David. L. Nelson, Michael M. Cox 4 DIRECCIÓN DE ENSEÑANZA TÉCNICA. MINISTERIO DE EDUCACIÓN. PROVINCIA DE CORRIENTES. ESPECIALIDAD QUÍMICA. QUÍMICA ORGÁNICA. 5 DIRECCIÓN DE ENSEÑANZA TÉCNICA. MINISTERIO DE EDUCACIÓN. PROVINCIA DE CORRIENTES. 2013