Libro de texto: Química 2º Bachillerato Proyecto Tesela.

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1 El/La alumno/a ha obtenido calificación no positiva (insuficiente) en la materia de Química, ya que no ha alcanzado los objetivos y desarrollado adecuadamente los contenidos que más abajo se detallan. Éstos mismos, así como las actividades que aparecen indicadas, le podrán servir como orientación para la realización correcta de la prueba escrita extraordinaria que se celebrará en septiembre. Libro de texto: Química 2º Bachillerato Proyecto Tesela. Tema 0. Cálculos en Química. Manejar adecuadamente el concepto de cantidad de sustancia. Distinguir entre mezcla de sustancias y combinación química. Ajustar correctamente ecuaciones químicas. Comprender el concepto de concentración de una disolución. Realizar cálculos estequiométricos correctos. El mol como unidad de medida. Fórmula de un compuesto a partir de su composición en masa. Fórmula empírica y fórmula molecular. Las mezclas de gases. Disoluciones. Distintos modos de expresar la concentración. Cálculos en las reacciones químicas. Tema 1. Estructura atómica Conocer y cuestionar la validez de los modelos atómicos basados en la física clásica. Estudiar las bases para el establecimiento de la teoría cuántica. Analizar el espectro de emisión del átomo de hidrógeno. Estudiar y criticar el modelo atómico de Bohr. Analizar e interpretar el espectro de los átomos polielectrónicos. Estudiar las bases de la mecánica ondulatoria y comprender el alcance de los principios de dualidad onda-corpúsculo y de incertidumbre. Construir el modelo atómico de Schrödinger. Comprender el significado de los números cuánticos y manejarlos con soltura. El átomo como unidad elemental. Partículas elementales en el átomo. El átomo de la física clásica: modelos atómicos de Thomson y Rutherford. Bases teóricas y experimentales de la física cuántica: espectros atómicos, hipótesis de Planck, explicación del efecto fotoeléctrico. El átomo de la física cuántica: modelo atómico de Bohr. Órbitas de Bohr. Capas o niveles. Limitaciones del modelo atómico de Bohr. Nuevos números cuánticos. Bases de los modelos mecánico-ondulatorios: principio de dualidad onda-corpúsculo y principio de incertidumbre. Modelo atómico de Schrödinger. Tema 2. Distribución electrónica y tabla periódica. Conocer el modo en que se han organizado los elementos químicos a lo largo de la historia. Saber lo que representa la configuración electrónica de un elemento y los principios en los que se basa. Leer la tabla periódica en términos de grupos y períodos. Página 1 de 7

2 Relacionar la configuración electrónica de un elemento con su ubicación en la tabla periódica. Conocer con precisión la definición de las propiedades periódicas: radio atómico, energía (o potencial) de ionización, afinidad electrónica, electronegatividad, carácter metálico y número de oxidación. Analizar cómo varían los valores de las propiedades periódicas en función de la configuración electrónica de los elementos. Predecir el comportamiento de los elementos químicos como resultado de los valores de las diversas propiedades periódicas: su carácter metálico, tipos de óxidos e hidruros que forman los distintos elementos. Evolución histórica de la ordenación periódica de los elementos químicos. Tabla periódica de Mendeleiev y Meyer. Principio de exclusión de Pauli y principio de la máxima multiplicidad de Hund. Energía de los orbitales en función de sus números cuánticos. Regla de n + l. Distribución electrónica de los átomos. Principio de construcción. Construcción de la tabla periódica a partir de la configuración electrónica de los átomos de los elementos químicos. La tabla periódica actual. Descripción de la tabla periódica a partir de la configuración electrónica de los átomos de los elementos químicos. Propiedades periódicas. Estudio del radio atómico, la energía de ionización, la afinidad electrónica y la electronegatividad. Obtención de la configuración electrónica de los átomos de los elementos químicos. Obtención de la configuración electrónica de un elemento químico a partir de su posición en la tabla periódica, y viceversa. Justificación de la valencia de los elementos químicos a partir de su configuración electrónica. Grupos principales y algunos metales de transición. Justificación de la variación de las propiedades periódicas a partir de la configuración de la capa de valencia de los elementos químicos. Predicción de los comportamientos químicos de los elementos a partir de su configuración electrónica. Tema 3. Enlace químico. Conocer lo que representa el enlace químico y encontrar una justificación científica para el mismo. Analizar los tipos de enlace, en función de las características de los átomos que se enlazan. Estudiar el enlace iónico desde el punto de vista energético y estructural. Estudiar el enlace covalente y su reflejo en la estructura de las sustancias que resultan. Justificar la existencia de enlaces intermoleculares y explicar, a partir de estos, los estados de agregación de las sustancias covalentes y la posibilidad de que unas sustancias se disuelvan en otras. Estudiar el enlace metálico y relacionarlo con determinadas propiedades de la materia. Predecir las propiedades físicas de los materiales que resultan de cada tipo de enlace. El enlace químico. Primeras teorías de enlace: teoría de Lewis, regla del octeto. El enlace iónico. Estructura y propiedades de los compuestos iónicos. El enlace covalente: justificación a partir de la teoría de Lewis. Estructura de las moléculas covalentes a la luz de la teoría de la repulsión de los pares electrónicos de la capa de valencia. El modelo de enlace de valencia y la teoría de hibridación. Los sólidos covalentes. Propiedades de las sustancias covalentes. Página 2 de 7

3 Fuerzas intermoleculares. El enlace metálico y las propiedades de los metales. Predicción del tipo de enlace químico que se establece entre los átomos tras el estudio sistemático de las propiedades de los elementos químicos. Estudio del enlace químico como un problema energético; búsqueda de estados más estables. Justificación de las propiedades de las sustancias sobre la base del tipo de enlace existente entre sus átomos. Predicción de las propiedades de las sustancias en función del tipo de enlace con otras sustancias (posibilidad de que una sustancia se disuelva o no en otra, estado físico determinado que presenta a temperatura ambiente, conductividad eléctrica, etcétera). Tema 4. Termodinámica química. Comprender que toda reacción química conlleva un intercambio de energía con el entorno. Conocer el primer principio de la termodinámica y entenderlo como una expresión del principio de conservación de la energía. Manejar con soltura y establecer relaciones entre las magnitudes termodinámicas que definen un sistema y los procesos que este puede experimentar. Entender el significado físico y operativo de energía interna y entalpía. Conocer el segundo principio de la termodinámica y sus consecuencias para hallar la espontaneidad de un proceso. Ser capaz de evaluar la espontaneidad de un proceso a partir de las magnitudes que definen el sistema que lo va a experimentar. Energía y reacciones químicas. Conceptos básicos de la termodinámica: sistema termodinámico, variable, proceso, estado de equilibrio. Funciones de estado. Intercambio de calor y trabajo en un proceso. La reacción química como un proceso en que se transfiere energía. Reacciones endotérmicas y exotérmicas. Primer principio de la termodinámica. Aplicación a casos particulares. Definición de energía interna y entalpía y relación entre ambas magnitudes. Ley de Hess. Estudio de casos particulares: entalpía de formación, combustión y enlace. Segundo principio de la termodinámica. Definición de entropía. Tercer principio de la termodinámica. Estudio de la espontaneidad de un proceso. Energía libre de Gibbs. Utilización con propiedad de los conceptos básicos de la termodinámica. Cálculo del calor y del trabajo que acompañan a ciertos procesos. Determinación experimental del calor que acompaña a un proceso. Cálculo de las variaciones de energía interna y de entalpía que se producen en un proceso. Distinción entre condiciones estándar y no estándar. Interpretación de diagramas entálpicos en procesos exotérmicos y endotérmicos. Utilización de la ley de Hess para conocer la variación de entalpía de determinados procesos. Análisis del calor que se intercambia en una reacción química en términos de entalpías de formación y de entalpías de enlace. Evaluación cualitativa de aumentos o disminuciones de entropía tanto en los procesos físicos como en los químicos. Cálculo de las variaciones de entropía que se producen en un proceso. Evaluación de la espontaneidad de un proceso en distintas condiciones a partir de variables entálpicas y entrópicas. Página 3 de 7

4 Tema 5. Cinética química. Conocer el significado de la velocidad de una reacción y proponer procedimientos para medirla. Identificar las ecuaciones de velocidad de las reacciones de orden cero, uno y dos y las representaciones gráficas de la concentración de los reactivos frente al tiempo. Comprender el significado del mecanismo de una reacción. Conocer las teorías que explican cómo transcurren las reacciones químicas, es decir, la evolución de la energía del sistema a medida que se produce la reacción. Entender los factores que influyen en la velocidad de una reacción y aprender a modificarlos en un sentido tal que permitan acelerar o retardar los procesos. Valorar la importancia de los catalizadores como modificadores de la velocidad de una reacción. Velocidad de una reacción. Representación, medición y unidades. Reacciones de orden cero, uno y dos. Ecuación de velocidad y representación gráfica de concentraciones de las sustancias con respecto al tiempo y sus variantes en función del orden parcial de reacción. Teorías de las reacciones químicas: teoría de las colisiones y teoría del complejo activado. Relación entre la energía de activación, la temperatura y la velocidad de una reacción. Factores que influyen en la velocidad de reacción. Estudio especial de los catalizadores. Determinación de la ecuación de velocidad de una reacción química a partir de datos experimentales. Análisis de un proceso desde el punto de vista energético y desde una perspectiva cinética. Estudio de los diversos factores que aceleran o retardan un proceso concreto. Tema 6. Equilibrio químico Reconocer un sistema en estado de equilibrio. Relacionar la constante de equilibrio con magnitudes termodinámicas. Identificar distintos equilibrios: homogéneos, heterogéneos o en diversas etapas. Aplicar la ley de equilibrio a cualquier sistema. Realizar cálculos estequiométricos que alcancen a un sistema en equilibrio. Predecir la evolución de un sistema en equilibrio que experimenta una alteración. Conocer los equilibrios de solubilidad y sus aplicaciones analíticas. El estado de equilibrio; características que lo determinan. Aproximación cinética al estado de equilibrio. Ley de acción de masas. Aproximación termodinámica al estado de equilibrio. Energía libre de Gibbs. Cociente de reacción. Definición y unidades. La constante de equilibrio y su relación con la estequiometría del proceso. Distintas maneras de expresar la constante de equilibrio: Kc, Kp y Kx. Relación entre ellas. Análisis de sistemas que no estén en equilibrio. Predicción del sentido de su evolución. Estudio cuantitativo de equilibrios homogéneos. Estudio cuantitativo de equilibrios heterogéneos. Aplicación de los equilibrios de solubilidad. Página 4 de 7

5 Factores que modifican el estado de equilibrio de un sistema. Principio de Le Chatelier. Equilibrios de interés industrial y medioambiental. Relación de la constante de equilibrio de un proceso con las magnitudes termodinámicas que lo definen. Aplicación al cálculo de la constante de equilibrio de un proceso a distintas temperaturas. Comprensión de la relación que existe entre el valor de la constante de equilibrio de un proceso y el modo en que este está expresado en la ecuación de reacción. Distinción entre el estado en que se encuentra un sistema y el proceso que experimenta hasta alcanzar el estado de equilibrio. Establecimiento de los balances de materia que permiten relacionar la composición inicial del sistema con la composición en el estado de equilibrio. Estudio cuantitativo de equilibrios homogéneos y heterogéneos. Estudio de los equilibrios de solubilidad, tanto en lo que se refiere a la solubilidad de una sustancia en diversas condiciones como a las reacciones que pueden dar precipitados insolubles. Análisis de los factores que alteran la composición del equilibrio de un sistema. Diferencia respecto a los factores que influyen en la velocidad con que se logra el estado de equilibrio. Tema 7. Reacciones de transferencia de protones. Conocer las teorías sobre ácidos y bases, especialmente la de Arrhenius y la de Brönsted y Lowry. Manejar el concepto de ácido-base conjugado. Identificar el agua como una sustancia ácida y básica. Conocer y utilizar con soltura el concepto de ph, poh y pk. Evaluar cualitativa y cuantitativamente la fuerza de ácidos y bases. Analizar cualitativa y cuantitativamente el comportamiento ácido-base de las sales. Estudiar el efecto en el comportamiento de un ácido o una base débil de una sustancia que aporte un ion común. Conocer el funcionamiento de las disoluciones reguladoras del ph. Ser capaz de valorar, sobre el papel y en el laboratorio, la concentración de una disolución de ácido o de base. Teoría de Arrhenius sobre ácidos y bases. Teoría de Brönsted y Lowry sobre ácidos y bases. Par ácido-base conjugado. Ionización del agua. Concepto de ph y de poh. Fortaleza de los ácidos y las bases. Relación con la estructura de los compuestos. Estudio cuantitativo del equilibrio de ionización de los ácidos y las bases débiles. Grado de ionización o disociación. Hidrólisis de las sales. Estudio cualitativo y cuantitativo de los equilibrios de hidrólisis. Equilibrio de ionización de ácidos y bases. Efectos de la presencia de un ion común. Disoluciones reguladoras y sus mecanismos para regular el ph. Valoraciones ácido-base. Curvas de valoración. Identificación del comportamiento de una sustancia como ácido o base según distintas teorías. Manejo de la escala de ph para valorar la acidez de una disolución. Medición del ph de una disolución con papel indicador y phmetro. Realización de cálculos para conocer la acidez o basicidad de un medio. Utilidad del concepto de ph. Estudio cuantitativo de los equilibrios de ionización de ácidos y bases débiles. Estudio cualitativo y cuantitativo de la hidrólisis de distintos tipos de sales. Página 5 de 7

6 Análisis de disoluciones ácidas o básicas en presencia de una sustancia que aporte un ion común. Predicción y cálculo del ph del medio y del grado de disociación. Cálculo de las características que ha de tener una disolución para que presente un determinado grado de acidez (ph o poh). Conocimiento del funcionamiento de las disoluciones reguladoras. Procedimiento para valorar la concentración de una disolución ácida o básica. Elección del indicador adecuado para una valoración. Tema 8. Reacciones de transferencia de electrones. Identificar las reacciones de oxidación-reducción o redox. Ajustar la estequiometría de las reacciones redox. Relacionar procesos redox espontáneos con los generadores de corriente continua. Utilizar tablas de potenciales de reducción estándar para evaluar la espontaneidad de procesos redox. Analizar cualitativa y cuantitativamente procesos electrolíticos. Concepto de oxidación y reducción en la historia de la química. La oxidación-reducción (redox) como un proceso complementario e inseparable. Concepto y reglas para el cálculo de números de oxidación. Identificación de los procesos de oxidación-reducción. Las valoraciones redox. Los procesos redox y la producción de corrientes eléctricas. Celdas o pilas galvánicas. Espontaneidad de los procesos redox. La corriente eléctrica como causante de procesos redox no espontáneos. Celdas electrolíticas. Procesos redox de importancia económica: la corrosión, las pilas y baterías; procesos electrolíticos de relevancia industrial. Determinación del número de oxidación de diversas sustancias. Identificación de los elementos de un proceso redox: oxidante, reductor y número de electrones intercambiados. Ajuste estequiométrico de los procesos redox. Método del ion-electrón. Manejo con soltura de una tabla de potenciales redox. Predicción del funcionamiento de una celda galvánica. Reconocimiento del funcionamiento de cada uno de sus elementos: disoluciones, electrodos y puente salino. Evaluación de la espontaneidad de un proceso redox. Estudio cualitativo y cuantitativo de los procesos electrolíticos. Aplicación de las leyes de Faraday. Análisis de procesos redox de importancia económica y estudio del modo en que se pueden evitar o favorecer. Tema 9. Los compuestos del carbono. Comprender el concepto de grupo funcional y serie homóloga. Reconocer los principales grupos funcionales y nombrar compuestos orgánicos sencillos. Grupo funcional y serie homóloga. Formulación de los compuestos orgánicos. Normas de la IUPAC. ACTIVIDADES El alumno podrá practicar con los ejercicios y problemas propuestos en cada uno de los temas indicados (actividades interiores y de final de tema), la mayoría de ellos resueltos en clase. También cuenta con actividades propuestas y resueltas en el libro Iniciación a la Química disponible en pdf en el enlace: Página 6 de 7

7 ml o en la página web del IES Juan de Aréjula. Además, el libro Problemas resueltos Química, de la editorial Anaya, contiene problemas resueltos de cada tema muy representativos. El ISBN del libro es y su precio es de 16 aproximadamente. Lucena, a 31 de mayo de 2011 El profesor, Fdo.: D. Antonio Medina Mesa. Página 7 de 7

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