Objetivo Química Inorgánica Química Inorgánica Ingeniería Química. Curso

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Juan Manuel de la Cruz Navarro
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12555-Química norgánica ngeniería Química Prof.

Química norgánica Edificio F, 3 P (D-12) tel: 96 354

Conocimiento de los elementos químicos y sus

importancia económica, industrial y medioambiental.

1 12555-Química norgánica ngeniería Química Prof. Responsable: Juan José Borrás Dep. Química norgánica Edificio F, 3 P (D-12) tel: juan.j.borras@uv.es web-page: Química norgánica T-2 Objetivo Conocimiento de los elementos químicos y sus compuestos principales desde la perspectiva de su importancia económica, industrial y medioambiental. Clases: lunes y miércoles: 8:30-9:30 martes y jueves: 11:00-12:00 Tutorías: de lunes a jueves de 12 a 13 Examen final: 9 de febrero de 2007 T-5 T-6

2 Marco conceptual Objeto de la Química norgánica Every aspect of the world today -- even politics and international relations -- is affected by chemistry Linus Pauling Premio Nobel de Química, 1954 Premio Nobel de la Paz, 1962 Chem. Eng. News. 1984, abril 16, 54 La parte de la Química que permanece cuando se desarrollan la Química Orgánica (hidrocarburos y compuestos derivados) y la Química Física (la ciencia dedicada a las medidas físicas aplicadas a los sistemas H químicos) Li Be Na Mg B C N O K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Al Si P S F Cl Br He Ne Ar Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd n Sn Sb Te Xe Cs Ba La-Lu Hf Ta W Re Os r Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac-Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr T-7 T-8 Dominio de la Q. norgánica El futuro de la química? Q. Orgánica Geología Estructura de minerales Evolución estelar Biología/Bioquímica Organometálica Catálisis por metales Metaloenzimas Transporte iónico Q U M C A N O R G Á N C A Semiconductores Superconductores Estado Sólido Cinética de reacción Teorías de enlace Electroquímica Análisis espectral Física Química Física Química Analítica Predicciones de científicos destacados T-9 T-10

3 La Química en el 2023 La investigación en catálisis es más bien un asunto de prueba y error. Cuando descubrimos un nuevo catalizador lo explotamos tanto como podemos. Pero no sabemos de donde vendrá el siguiente. La unión de la química combinativa y los métodos de cálculo puede llevarnos a un punto donde se pueda disponer de una biblioteca de catalizadores designados para hacer determinadas cosas. Esto tiene una implicación tremenda porque nos va a permitir producir compuestos a la carta. Theodore Brown. University of llinois Antes de 25 años, las fibras de carbono o de nitruro de boro de perfección molecular y longitud variable, se llegarán a producir en millones de toneladas por año. Richard E. Smalley. Rice University La Química en el 2023 Los biomateriales avanzarán debido a la investigación básica que se está llevando a cabo ahora en dendrímeros, polímeros conductores de la electricidad, polímeros que pueden sufrir transiciones de fase y muchos otros. Estos tendrán aplicaciones en nuevos dispositivos para suministrar fármacos, y en la creación de nuevos tejidos tales como piel, cartílagos o incluso nervios. Robert S. Langer. Massachusetts nstitute of Technology Dentro de 25 años el motor de combustión interna será una pieza de museo, la tecnología de las pilas habrá resuelto finalmente el problema del transporte con energía eléctrica. Habremos resuelto el problema de una energía solar barata; lo suficientemente barata como para considerar una locura construir una planta de energía de cualquier otro tipo. Richard E. Smalley. Rice University T-11 T-12 La Química en el 2023 Rasgos de la Q. norgánica Pienso que el coche eléctrico es el invento que la química puede hacer realidad. Los coches eléctricos restablecerán la belleza de las ciudades del mundo. Es verdaderamente importante la investigación básica en nuevas baterías, nuevos catalizadores que darían un gran impulso a esa tecnología. Stephen J. Lippard. Massachusetts nstitute of Technology De hecho, si estos eminentes científicos tienen razón, los próximos 20 años serán una época dorada para la química. Durante este periodo, la química desvelará muchos de los secretos de la biología, creará materiales con propiedades casi mágicas, y contribuirá a la producción de alimentos y energía capaz de sustentar a la población del mundo y sostener sus actividades económicas. T-13 Gran diversidad: abarca el estudio de 112 elementos químicos y de sus compuestos Carácter interdisciplinar: permite el diseño y la síntesis de materiales con determinadas propiedades tecnológicas Continuo cambio: rápida evolución y expansión en el tiempo dificulta la selección de la materia. Lo que hoy es relevante, mañana estará obsoleto (Greenwood) T-14

4 Gran diversidad Hechos Q. Descriptiva Qué enseñar? Contínua nua evolución Rasgos Programa Aplicaciones Carácter nterdisciplinar Modelos teóricos Conceptos la descripción nunca ocupará un sitio dominante en nuestra enseñanza... La Química es una de las disciplinas que aborda las propiedades de la materia de forma racional y semipredictiva. Pienso que debemos enseñar los principios que proporcionen a nuestros estudiantes una serie de herramientas para abordar la complejidad de los fenómenos químicos, de modo que no estén perdidos en un barrizal de hechos. Sin embargo, es esencial que la química descriptiva sea desplegada para mostrar conflictos y para mostrar cómo y qué racionalizar P.W. Atkins, Educating chemists for the next millenium, CHEMTECH 1992, 390 T-15 T-16 Objetivos específicos Conseguir que adquirais una visión clara y equilibrada de la Q.. acorde con la concepción actual de la disciplina, dándole a cada tema un peso proporcional a su importancia conceptual y práctica. Transmitiros una visión de la Q.. como un conjunto y no como una mera yuxtaposición de partes inconexas; es decir, presentarla como un todo armónico, compuesta de partes interrelacionadas que comparten conceptos y metodología. nculcaros un sentido para el correcto establecimiento de relaciones entre los hechos experimentales y, entre éstos y los modelos teóricos. Fomentar una actitud crítica frente a los modelos teóricos de forma que seais capaces de reconocer sus limitaciones y, por tanto, que podais decidir cuándo es preferible aplicar un modelo a otro. Suministraros la información básica sobre los diversos campos de la Q.. Familiarizaros con el acceso a la bibliografía químico-inorgánica general, avanzada y de investigación. Páginas web. Desarrollar vuestra capacidad para comunicar oralmente y por escrito, los resultados del trabajo realizado. Temario PARTE : PRNCPOS DE QUÍMCA NORGÁNCA (6 temas) Tabla Periódica de los elementos Enlace químico y estructura de la materia El enlace covalente El enlace metálico El enlace iónico Ácidos y bases Oxidación y reducción T-17 T-18

Temario Bibliografía PARTE : QUÍMCA DESCRPTVA (10 temas) TEXTO

Rayner-Canham, Descriptive norganic Chemistry, 2nd Ed., W. H.

Existe versión en castellano, publicada por Pearson Educación.

(Disponible en la biblioteca general) Estudio de los grupos 1 a

transición T-19 Bibliografía T-20 Bibliografía J. Casabó.

5 Temario Bibliografía PARTE : QUÍMCA DESCRPTVA (10 temas) TEXTO DE REFERENCA Hidrógeno G. Rayner-Canham, Descriptive norganic Chemistry, 2nd Ed., W. H. Freeman, Existe versión en castellano, publicada por Pearson Educación. SBN: (Disponible en la biblioteca general) Estudio de los grupos 1 a 2 y 13 a 18 ntroducción a los complejos de los metales de transición T-19 Bibliografía T-20 Bibliografía J. Casabó. Estructura Atómica y Enlace Químico. Reverté T. W. Swaddle, norganic Chemistry. An ndustrial and Environmental Perspective, Academic Press, Texto en inglés. nteresante por su orientación industrial y medioambiental. J. R. Bowser, norganic Chemistry, Brooks/ Cole Publishing Company, 1993 K.M. MacKay, R.A. MacKay, W. Henderson, ntroduction to Modern norganic Chemistry, 6th Ed., 2003 Química General. Enlace Químico y Estructura de la Materia. Prenticel Hall (2003) T-22 T-23

6 T-24

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