Quimica_Inorganica

Asignatura: QUIMICA INORGANICA Carrera: Profesorado en Química – Plan 97 Cuatrimestre: Primero Departamento : Química Fecha Presentación: 15/06/04 Prof. Responsable: Ing. Juan F. Ramos Aprob. Por Res. Nº -------------------------------------------------------------------------------------------------------------PROGRAMA ANALÍTICO Tema I: UNIÓN QUÍMICA Unión iónica. Parámetros de la estructura molecular: energía, distancia y ángulo de enlace. Cristales iónicos. Enlace iónico. Propiedades de la red cristalina, energía reticular, número de coordinación. Ciclo de Born-Haber. Radio iónico. Enlace covalente. Teoría del enlace de valencia. Estructura electrón punto. Teoría del octeto. Geometría molecular: hibridación de orbitales atómicos. Polaridad de enlace; momento dipolar. Enlaces múltiples; el electrón deslocalizado. Enlaces multicentrados; notación de resonancia. Introducción a la teoría de orbitales moleculares. Diagramas de energía. Moléculas biatómicas homonucleares y heteronucleares. Enlace metálico. Enlace puente hidrógeno. Tema II: PROPIEDADES PERIÓDICAS DE LOS ELEMENTOS. Electronegatividad. Radio atómico. Radio iónico. Volumen atómico. Densidad. Potencial de ionización. Afinidad electrónica. Energía de hidratación. Conductividad eléctrica. Teoría de bandas. Conductividad térmica. Tema III: HIDRÓGENO Y GASES NOBLES. Estado natural. Estructura del átomo y molécula del hidrógeno. Isótopos. Características enlazantes del hidrógeno. El ión hidrógeno. Hidruros. Compuestos covalentes del hidrógeno. Unión puente hidrógeno. Método de obtención. Propiedades físicas y químicas. Poder reductor. Usos. Gases nobles. Estado natural. Consideraciones generales sobre el grupo. Compuestos. Aplicaciones. Tema IV: GRUPO I Y II DE LA TABLA PERIÓDICA. Metales alcalinos y alcalinos-térreos. Estado natural. Obtención, propiedades de los elementos. Compuestos más importantes. Comportamiento del Li y Be. Estudio comparativo. Tema V: GRUPO III DE LA TABLA PERIÓDICA. Boro. Estructura electrónica. Comportamiento como aceptor. Hibridación sp2. Obtención, propiedades y compuestos más importantes: boranos. Boratos. Aluminio, Galio, Indio y Talio. Estudio comparativo. Estructura. Obtención industrial del aluminio. Propiedades y compuestos más importantes. 1 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Tema VI: GRUPO IV DE LA TABLA PERIÓDICA. Carbono. Consideraciones generales, Alotropía. Estructura. Hibridación sp3. Compuestos. Propiedades físicas y químicas. Carburos. Compuestos con enlace C-N. Silicio y Germanio. Obtención, propiedades físicas y químicas. Anhídrido silícico. Silicatos. Alumino-silicatos. Estructura. Estaño y Plomo. Propiedades físicas y químicas. Metalurgia. Compuestos oxigenados. Tema VII: GRUPO V DE LA TABLA PERIÓDICA. Nitrógeno. Consideraciones generales. Estructura. Hibridación. Amoníaco. Síntesis y estructura. Propiedades físicas y químicas. Auto-ionización. Sales. Compuestos oxigenados. Acido nítrico. Estructura. Propiedades. Poder oxidante. Sales. Fósforo, Arsénico, Antimonio y Bismuto: Estructura, alotropía. Propiedades. Compuestos oxigenados e hidrogenados. Acidos y sales. Tema VIII: GRUPO VI DE LA TABLA PERIÓDICA. Oxígeno. Consideraciones generales. Atomo y molécula. Alotropía. Propiedades. Compuestos. Agua y agua oxigenada. Estructura y propiedades. Azufre, Selenio, Teluro y Polonio: Estado natural, estructura, alotropía, propiedades. Sulfuro de hidrógeno. Compuestos oxigenados. Oxiácidos: ácido sulfúrico. Obtención, propiedades y usos. Tioácidos. Poder reductor. Ácidos politiónicos. Peroxoácidos. Sales. Tema IX: GRUPO VII DE LA TABLA PERIÓDICA. Halógenos. Consideraciones generales del grupo. Estado natural. Estados de oxidación. Métodos de obtención. Propiedades. Haluros de hidrógeno. Estructura. Propiedades de las soluciones acuosas. Fuerza ácida. Poder reductor. Haluros binarios y complejos. Oxidos y oxácidos. Fuerza ácida y poder oxidante. Dismutación. Sales. Tema X: METALES DE TRANSICIÓN Compuestos de coordinación. Teoría de la coordinación de Werner. Nomenclatura. El enlace de coordinación. Teoría del enlace de valencia. Teoría electrostática del campo cristalino. Teoría del campo ligante. Isomería geométrica y óptica. Otros tipos de isomería. Consideraciones generales: Configuración electrónica, estados de oxidación, color, propiedades magnéticas. Formación de complejos. Estabilidad. Reactividad. Aspectos termodinámicos. Efecto quelato. Efecto trans. Aspectos cinéticos. Tema XI: FAMILIA DEL ESCANDIO TITANIO Y VANADIO. Lantánidos, Escandio e Itrio. Estado natural. Estructura. Estados de oxidación. Propiedades y aplicaciones. Actínidos. Consideraciones generales. Química del Uranio. Transuránidos. Familia del Titanio y Vanadio. Estructura. Estados de oxidación. Propiedades. Compuestos más importantes. Tema XII: FAMILIAS DEL CROMO Y MANGANESO. Cromo, Molibdeno y Wolframio. Consideraciones generales. Propiedades. Compuestos: isopoliácidos y heteropoliácidos. Cromatos y dicromatos. Complejos. Manganeso, Tecnecio y Reno. Consideraciones generales, Propiedades. Estados de oxidación. Sales más importantes. Manganatos y Permanganatos. Complejos. 2 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Tema XIII: TRIADAS DE TRANSICIÓN Hierro, Cobalto, Níquel. Consideraciones generales. Metalurgia. Propiedades. Compuestos oxigenados. Sales. Complejos. Metales del Platino ( segunda y tercera tríada). Consideraciones generales. Estados de oxidación. Compuestos más importantes. Complejos. Tema XIV: FAMILIAS DEL COBRE Y DEL ZINC. Cobre, Plata y Oro. Consideraciones generales. Metalurgia. Propiedades, aplicaciones. Compuestos más importantes. Complejos. Zinc, Cadmio y Mercurio. Consideraciones generales. Estructura. Metalurgia. Propiedades. Compuestos más importantes. Aleaciones y Amalgamas. Complejos. BIBLIOGRAFIA BIBLIOGRAFIA BÁSICA 1.- Angelini M, Bumgartner. “Temas de Química General”. Edit. Eudeba. (1997) 2.- Brown T. “Química”. Edit. Prentice Hall. (1998) 3.- Baggio S., Blesa M. “Química Inorgánica” (Curso Teór. Práct.). Edit. Eudeba. ( 1974) 4.- Liptrot G. “Química Inorgánica Moderna”. Edit. C.E.C.S.A. (1980) 5.- Rodgers G. “Química Inorgánica”. Edit. Mc Graw Hill. (1995) 6.- Huheey, J. “Química Inorgánica - Principios de estructura y reactividad”. Edit. Harla. 1978. 7.- Basolo F., Johnson R. “Química de los Compuestos de Coordinación”. Edit.Reverté. (1967) 9.- Cotton F.A. y Wilkinson G., “Química Inorgánica Avanzada”. Edit. Limusa-Wiley. (1990) 10.- Gutiérrez Ríos, Enrique. “Química Inorgánica”. Edit. Reverté.(1985) 11.-Baran, Enrique J. “Química Bioinorgánica”.Edit. Mc Graw Hill. (1995) 12.- Ochiai, E. “Química Bioinorgánica”. Edit. Reverté. (1985) 13.- Paul Frey. “Química Moderna”. Theca, México. (1968) BIBLIOGRAFÍA DE CONSULTA 1.- Shriver D.F., Atkins P.W., Langford C.H. “Química Inorgánica”. Edit. Reveté, S.A. (1998) 2.- Gray Harry. “Electrones y Enlaces Químicos”. Edit. Reverté. (1974) 3.- Greenwood N.N., Earnshaw A. “Chemistry of The Elements”. Edit. Pergamon Press. (1984) 4.- Wells, A. “Química Inorgánica Estructural”. Edit. Reverté. 1.-Burriel Martí. “Química Analítica Cualitativa”. Edit. Paraninfo. Madrid . (1985) 2.-Vogel Arthur, Química Analítica Cualitativa, Edit. Kapelusz. Buenos Aires 1974 3 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com PROGRAMA ANALÍTICO DE TRABAJOS PRÁCTICOS QUÍMICA INORGÁNICA AÑO 2004 TRABAJO PRÁCTICO 1: Hidrógeno. Modo de preparación: medio ácido, medio básico, metal más agua. Propiedades. Combustión. Mezcla detonante. Estudio de la serie de actividad de los metales y el hidrógeno. TRABAJO PRÁCTICO 2: Metales alcalinos y alcalino-térreos. Propiedades de los metales alcalinos. Oxidación directa de sodio. Coloración a la llama de metales alcalinos. Uso del espectroscopio. Obtención de sales escasamente solubles. Hidrólisis de sales. Separación del litio de los otros elementos del grupo I. Metales alcalino-térreos. Propiedades reductoras del magnesio y calcio. Reacciones del berilio en contraste con el resto del grupo. Sulfatos de los metales. Precipitación de fosfato amónico-magnésico. Aguas duras. Dureza temporaria. Determinación y remoción. Yeso. Determinación de sus propiedades. Calcinación a muerte del yeso fraguado. Carburos: reacción de hidrólisis. Identificación de metales alcalino-térreos en un mineral. TRABAJO PRÁCTICO 3: Grupo III. Boro y aluminio. Obtención de ácido bórico. Obtención de vidrios del boro. Exaltación de la acidez del ácido bórico. Coloración a la llama de ésteres de ácido bórico. Aluminio. Propiedades del aluminio. Comportamiento del aluminio III hidratado. Obtención de sulfuro de aluminio. TRABAJO PRÁCTICO 4: Grupo IV. Carbono. Propiedades. Adsorción. Propiedades del dióxido de carbono. Silicio. Formación de gel de sílice. Adsorción con silicagel. Estaño y plomo. Acción de diferentes ácidos sobre los metales. Hidrólisis de cloruro estannoso. Anfoterismo del estaño II y plomo II. Reactividad de los distintos iones. Identificación de los mismos. Estannitos y estannatos. Preparación y propiedades. Usos del carbono en metalurgia. TRABAJO PRÁCTICO 5: Grupo V. Nitrógeno. Hidruros. Obtención y propiedades del amoníaco. Propiedades reductoras de la hidracina. Propiedades reductoras de la hidroxilamina. Compuestos oxigenados del nitrógeno. Acido nítrico. Propiedades. Caracterización del ion nitrato. Formación del ácido nitroso y su descomposición. Fósforo. Arsénico. Antimonio. Bismuto. Solubilidad de las distintas formas alotrópicas del fósforo. Combustión del fósforo blanco. Neutralización del ácido fosfórico. Caracterización de fosfatos. Poder reductor de los hipofosfitos. Obtención y caracterización de ácido arsénico. Ensayo de Marsh y Gutzeit. Hidrólisis de sales de estaño y bismuto. Poder oxidante del ion bismutato. Obtención de sulfuros y tiosales. TRABAJO PRÁCTICO 6: Grupo VI. Oxígeno. Métodos de obtención. Propiedades del oxígeno. Ozono. Obtención. Identificación. Propiedades. Peróxido de hidrógeno. Obtención y propiedades. Azufre, selenio y telurio. Azufre. Modificaciones estructurales con la temperatura. Azufre plástico. Ensayos de solubilidad del azufre. Obtención de sulfuros. Sulfuro de hidrógeno. Obtención y propiedades. Obtención de polisulfuros. Obtención y propiedades del anhídrido sulfuroso. Formación de sulfitos complejos. Propiedades del ácido sulfúrico. 4 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com TRABAJO PRACTICO 7: Grupo VII. Halógenos. Obtención y propiedades de los halógenos. Reacciones de desplazamiento de los halógenos. Obtención y propiedades del cloruro de hidrógeno. Obtención de fluoruro de hidrógeno y sus propiedades. Acido yodhídrico. Obtención y propiedades. Preparación del bromato de potasio. Identificación y propiedades. TRABAJO PRÁCTICO 8: Compuestos de coordinación. Color, solubilidad y equilibrio de iones complejos de Ni+2 en solución acuosa. Obtención del espectro de absorción de [Cu(NH3)4]SO4 en solución. Obtención de [Cu(NH3)4]SO4.H2O . TRABAJO PRÁCTICO 9: Cromo. Manganeso. Carácter anfótero del hidróxido de cromo. Oxidación de los compuestos de cromo trivalente. Hidrólisis de las sales de cromo trivalente. Estabilidad relativa de cromatos y dicromatos. Cromatos y dicromatos insolubles. Obtención de peróxido de cromo. Reducción de compuestos de cromo. Obtención de ácidos molíbdico y wolfrámico. Reducción de compuestos de molibdeno y volframio. Manganeso. Estabilidad térmica del permanganato. Capacidad oxidante del permanganato. Obtención de manganatos. Propiedades rédox. Hidróxido manganoso. Oxidación. Propiedades oxidantes del manganeso tetravalente. Obtención de sulfuro de manganeso. Equilibrio en sistemas complejos. TRABAJO PRÁCTICO 10: Grupo del hierro, cobalto y níquel. Comportamiento del hierro frente a los ácidos. Obtención de hidróxidos del hierro. Identificación de los iones ferroso y férrico. Estabilización del ion ferroso. Preparación del ion ferrato. Compuestos de cobalto y níquel. Sales insolubles de cobalto y níquel. Complejos de cobalto. Color, solubilidad y equilibrio de iones complejos de níquel II en solución acuosa. TRABAJO PRÁCTICO 11: Grupo de cobre, plata y oro. Propiedades reductoras del cobre. Acción de los álcalis sobre las sales de cobre y plata. Obtención de óxido cuproso. Propiedades oxidantes del ion cúprico. Plateado de cristales. Halogenuros de plata. Sulfuros de cobre y plata. Compuestos complejos de cobre y plata. Coloración a la llama de sales de cobre. Compuestos con ion complejo negativo. TRABAJO PRÁCTICO 12: Grupo del cinc, cadmio y mercurio. Propiedades reductoras de los metales. Obtención de hidróxidos. Obtención y propiedades de sulfuros. Propiedades oxidantes de las sales de mercurio. Complejos de cinc, cadmio y mercurio. TRABAJO PRÁCTICO 13: Uranio, vanadio y cerio. Obtención y propiedades de compuestos de uranio. Reconocimiento de uranio. Obtención de diuretanos. Obtención de sulfocianuro de uranilo. Peroxiuranatos. Vanadio. Obtención de sales insolubles. Transiciones de mono a poliácidos. Obtención de sulfuro de vanadio. Cerio. Obtención de hidróxidos. Formación de sales insolubles. Oxidación de sales de cerio trivalente. Reducción de dióxido de cerio. SEMINARIOS Todos y cada uno de los prácticos de laboratorio se complementa con problemas de aplicación y análisis de situaciones problemáticas de los distintos grupos en estudio. 5 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com RÉGIMEN DE REGULARIDAD QUÍMICA INORGÁNICA I . Para regularizar la materia los alumnos deberán: 1- Aprobar el 100% de los trabajos prácticos de problemas, seminarios y/o laboratorio. 2- Aprobar un cuestionario previo a la realización de los trabajos prácticos de laboratorio. 3- Aprobar los dos parciales o sus respectivas recuperaciones al menos con el 60%. 4- Tener por lo menos un 80% de asistencia a clases teóricas-prácticas, problemas o seminarios y laboratorio. 5- Se podrá recuperar un 20 % de trabajos prácticos de laboratorio y/o seminarios. 6 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com