ASIGNATURA: QUÍMICA INORGÁNICA

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1 ASIGNATURA: QUÍMICA INORGÁNICA Código: Régimen: cuatrimestral Horas reloj semanales: 8 Horas Teoricas:80 Horas Practicas: 18 Horas Laboratorio:30 Horas Totales:128 Escuela/s: Química, Farmacia y Bioquímica Año del programa: 2016 FUNDAMENTOS: La química inorgánica estudia las propiedades de los elementos y de sus principales compuestos químicos. Intenta explicar las razones de estas propiedades y los métodos preparativos de las sustancias. Para lograr estos requerimientos esta materia se ubica en el plan de estudios en segundo año, después de Química Básica y de Química General en los planes de estudio de las Escuelas de Farmacia y Bioquímica y de Fundamentos de Química, de Química Básica y de Química General en la Escuela de Química. El estudio general y la descripción de las propiedades de los elementos y sus combinaciones se basan sobre la consideración de la estructura atómica de tal forma de lograr un equilibrio entre la química teórica, la química descriptiva y sus aplicaciones. En referencia a los metales, se prestará singular atención al estudio de la estructura y función de compuestos de importancia biológica que los contienen, estudio que actualmente se conoce con el nombre de bioinorgánica OBJETIVOS: Que el alumno logre: Entender el comportamiento sistemático de los elementos y sus combinaciones. Estudiar la forma en que los elementos y sus combinaciones se ajustan o se desvían de los principios periódicos elementales. Estudiar las aplicaciones industriales más importantes de estos compuestos químicos. estudiar la estructura, función y acción farmacológica de compuestos biológicos de elementos metálicos y no metálicos, comprendidos en el estudio de la química bioinorgánica. CONTENIDOS MÍNIMOS: Estudio sistemático de los elementos químicos según el grupo de pertenencia en la tabla periódica. Obtención, propiedades, usos. Los compuestos químicos inorgánicos más importantes de dichos elementos: obtención, propiedades, usos. Compuestos complejos: nomenclatura, teorías que los describen, geometría molecular. Conceptos de química bioinorgánica. Conceptos de sistemas coloidales. Formación y 1

2 pureza de precipitados. PROGRAMA ANALITICO: Unidad I: Soluciones. Formas de expresión de la concentración. Dilución y mezcla de soluciones de distinta concentración. Grado de ionización. Fuerza iónica. Actividad. Constantes aparentes. Principios de electro neutralidad..desplazamiento del equilibrio.principio de Le Chatelier. Efectos de las variaciones de la presión, temperatura y de la concentración.ley de acción de las masas. Teorías generales acido-base: Arrhenius. Bronsted-Lowry, Lewis. Fuerza relativa de ácidos y bases. Medicion de la acidez. Unidad II: Formación de precipitados Mecanismo físico de la formación de precipitados. Núcleo cristalino. Sobresaturación. Tamaño de partículas. Velocidad de nucleación y de ordenamiento. Impurificación de precipitados. Unidad III: El estado coloidal: Propiedades fundamentales. Unidad IV: Hidrógeno y gases nobles (Grupo 18). Hidrógeno: Estado natural, isótopos, propiedades, usos. Métodos de obtención. Hidruros, clasificación, propiedades. Gases nobles: estado natural, métodos de obtención. Propiedades, usos. Unidad V: Familia de los halógenos, Grupo 17 o VII A. Flúor, cloro, bromo, iodo. Estructura electrónica. Propiedades. Estado natural, métodos de obtención, usos. Hidrácidos: Obtención, propiedades, usos. Óxidos, oxácidos y sus sales; métodos de obtención, propiedades químicas, usos. Compuestos inter halogenados. Unidad VI: Elementos de la familia del oxígeno, Grupo 16 o VIA. Estructuras electrónicas de los elementos del grupo. Oxígeno: estado natural, dioxígeno, ozono, métodos de obtención, propiedades. Agua: hidratos inorgánicos. Propiedades del agua, agua potable, tratamientos. Aguas para uso industrial, Dureza, ablandamiento, deionización. Peróxido de hidrógeno. Agua pesada. Azufre, selenio y teluro, sus compuestos más importantes. Métodos de obtención, alotropía, diagrama de equilibrio, propiedades y usos. Compuestos hidrogenados y sus sales: obtención, propiedades y usos. Compuestos halogenados. Óxidos y sus sales: métodos de obtención, propiedades y usos. Ácido sulfúrico: importancia, obtención, propiedades y usos. Selenio y teluro: propiedades, compuestos más importantes. Unidad VII: Elementos del Grupo 15 o VA. Nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto. Generalidades, estructura electrónica. Nitrógeno y fósforo, estado natural. Métodos de obtención, usos. Compuestos hidrogenados, amoníaco, sales de amonio, fosfamina. Óxidos, oxácidos y sales correspondientes: obtención, propiedades y usos. Derivados halogenados. Arsénico, antimonio y bismuto: estado natural, formas alotrópicas, propiedades, métodos de obtención. Compuestos más importantes, usos. Unidad VIII: Elementos del grupo 14 o IVA. Carbono, silicio, germanio, estaño y plomo. Propiedades generales, estructura 2

3 electrónica. Carbono y silicio: estado natural, alotropía, métodos de obtención, propiedades y usos. Óxidos, oxácidos y sales de carbono, del silicio, carbonatos y silicatos, poli silicatos. Aglomerantes, generalidades. Cal, cemento, yeso; proceso de fraguado. Vidrio; arcilla, caolín, porcelana, materiales refractivos. Cianuro y compuestos relacionados. Germanio, estaño y plomo. Estado natural, métodos de obtención propiedades y usos. Compuestos más importantes, aleaciones. Óxidos, carácter anfótero. Unidad IX: Elementos del grupo 13 o IIIA. Boro, aluminio, galio, indio, talio. Estado natural, métodos de obtención y propiedades. Usos. Compuestos más importantes. Combinaciones hidrogenadas; boranos, sus estructuras. Óxidos y oxácidos del boro: sales. Obtención y metalurgia del aluminio; carácter anfótero. Compuestos halogenados, enlace de halógeno. Principales aleaciones, alumbres. Unidad X: Elementos de los grupos 1 ( IA) y 2 (IIA) Litio, sodio, potasio, rubidio y cesio; estudio comparado. Estado natural, métodos de obtención, propiedades y usos. Compuestos más importantes: óxidos, hidróxidos, sales. Carbonatos. Metales del grupo II-A: berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio; estudio comparado. Estado natural, métodos de obtención. Propiedades. Principales compuestos, preparación y usos. Unidad XI: Elementos de los grupos 11(IB), 12 (IIB), 4 (IV B),5 (V B), 6 (VI B) y 7 (VII B) Cobre, plata, oro, estructura electrónica, estado natural, métodos de obtención. Óxidos y sales más comunes, aleaciones. Cinc, cadmio y mercurio: estructura electrónica, estado natural, métodos de obtención, propiedades. Principales aleaciones y amalgamas. Compuestos más importantes. Titanio, circonio, hafnio, vanadio, niobio y tantalio, Propiedades generales, métodos de obtención, sus compuestos más importantes. Cromo, molibdeno y wolframio, métodos de obtención, propiedades y usos. Óxidos y sales; cromatos, dicromatos, percromatos y otros compuestos del cromo. Manganeso, tecnecio y renio. Estado natural, métodos de obtención, usos. Propiedades del manganeso; óxidos, manganatos y permanganatos. Sales de manganeso; aleaciones. Unidad XII: Metales de los grupos 8, 9 y 10 ( VIII.B) Familia del hierro, principales minerales, metalurgia de los elementos. Óxidos, sales ferrosas y férricas; aceros y fundiciones. Otras aleaciones. Cobalto y níquel: principales combinaciones, aleaciones, usos. Otros metales del grupo: rutenio, rodio, paladio, osmio, iridio y platino; generalidades, estado natural, metalurgia. Compuestos más importantes, aleaciones, usos. Unidad XIII: Complejos inorgánicos. Compuestos complejos. Clasificación, nomenclatura, isomería. Quelatos. Teoría de la coordinación de Werner. Teorías del enlace en los complejos. Teoría del campo cristalino. Teoría del campo ligando. Geometría molecular. Unidad XIV: Elementos del grupo 3 (IIIB). Elementos de transición interna: lantánidos y actínidos. Lantánidos y actínidos. Generalidades. Métodos separativos, propiedades magnéticas, usos. Actínidos, uranio: minerales; isótopos, separación. Óxidos y otros compuestos del uranio. Elementos transuránicos. Unidad XV: Química Bioinorgánica Los ligandos biológicos y los compuestos de coordinación. Metaloproteínas. El hierro en sistemas biológicos. Hemoproteínas. Proteínas y enzimas del cobre. Función 3

4 biológica del cinc. El molibdeno como cofactor enzimático. Función biológica de otros metales de transición: cobalto, níquel, vanadio, cromo y manganeso. Bomba de sodiopotasio. Función biológica de no metales: boro, silicio, arsénico, selenio y halógenos. Fármacos inorgánicos. METODOLOGIAS DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE: El docente aplicará el método de enseñanza experimental y el inductivo-deductivo. Las clases en aula tendrán carácter teórico - práctico incluyendo resolución de ejercicios y diversas situaciones problemáticas. Las clases de formación experimental tendrán lugar en el laboratorio de química, utilizando los distintos recursos que este ámbito ofrece, a saber: instalaciones fijas, reactivos químicos, material de vidrio, campana, balanzas, estufa, mufla, phmetros, etc. EVALUACION: Esta asignatura tiene carácter teórico, práctico y experimental. Hay dos evaluaciones parciales, la posibilidad de un recuperatorio de uno de ellos. Se podrá promocionar en el caso de sumar 14 entre ambos parciales sin haber desaprobado ninguno de ellos. Realizar y aprobar la totalidad de las tareas previas a cada uno de los prácticos de laboratorio. Tener aprobada la signatura correlativa anterior. La regularidad en los Trabajos Prácticos se obtiene por el cumplimiento de las siguientes condiciones: 75% de asistencia a las clases teóricas y de resolución de problemas, 75% de asistencia a las clases experimentales de laboratorio, aprobación de las mismas, presentación de los informes correspondientes y aprobación de dos evaluaciones parciales con un puntaje de cuatro (4) puntos como mínimo en cada uno, pudiendo desaprobar sólo una. En este caso el alumno deberá rendir un examen final una vez regularizados los Trabajos Prácticos. CRONOGRAMA: Semana Carácter 1 Repaso Repaso Teórica Hidrógeno y oxígeno Agua y agua oxigenada Nitrógeno y fósforo Arsénico y azufre 6 Ejercicios Ejercicios inherentes Ejercicios inherentes TP Hidrógenos, oxígeno, agua oxigenada Halógenos TP Halógenos, azufre, nitrógeno Teórica Práctica 4

5 7 Cobre, plomo y estaño PRIMER PARCIAL Teórica 8 Boro y aluminio Ejercicios 9 Grupos 1 y 2 10 Metales de transición 11 Ejercicios TP carbono, plomo, boro, aluminio Ejercicios TP metales de transición 12 Complejos Ejercicios 13 Bioinorgánica 14 Pureza de precipitados SEGUNDO PARCIAL TP Química Bioinorgánica. Teórica 15 Coloides Ejercicios 16 TP Síntesis de sal de Mohr. Coloides Recuperatorio y firma Práctica BIBLIOGRAFÍA: QUIMICA INORGÁNICA. SIENKO - PLANE: Química teórica y descriptiva. Edit. Aguilar. 5ta Ed MOELLER: Química inorgánica. Edit. Reverté, S.A. 3ra Ed COTTON - WILKINSON: Química inorgánica avanzada. Edit. Limusa.4ta Ed SHERWIN,- WESTON: Química de los elementos no metálicos. Edit. Alhambra S.A.1ª Ed PARTINGTON, J. - DOSSAT: Química general e inorgánica. RODGERS: Química inorgánica Introducción a la Química de coordinación, del estado sólido y descriptiva.ed. Mc Graw Hill. 2da Ed VALENZUELA CALAHORRO: Introducción a la química inorgánica. Ed. Mc Graw Hill. 2da Ed 1999 SHRIVER-ATKINS-LANGFORD : Química inorgánica (2 tomos) Ed. Reverté, S.A. 1ra Ed. Esp BUTLER, -HARROD : Química inorgánica. Principios y aplicaciones. Addison- Wesley Iberoamericana 1ra Ed esp PORTERFIELD: Inorganic Chemistry (a unified approach) (Ingles) Academic Press. 2da Ed SWADDLE: Inorganic Chemistry (Ingles) Academic Press. 1ra Ed QUIMICA BIOINORGÁNICA. BARÁN: Química Bioinorgánica. Ed. Mc Graw Hill. 1ra Ed QUIMICA INORGÁNICA: Prácticas de Laboratorio. 5

6 SZAFRAN,-M.PIKE,-SINGH : Microscale Inorganic Chemistry, a comprehensive Laboratory experience, Ed. John Wiley & Sons Inc. 1ra Ed QUIMICA INORGÁNICA: Teoría y problemas M.BERNARD : Curso de Química Inorgánica y ejercicios y problemas resueltos (2 tomos), Compañía Editorial Continental S.A. de CV. 1ra Ed Planeamiento educativo GdePlaneamiento@kennedy.edu.ar 6