S.E.P. S.E.I.T DIRECCION GENERAL DE INSTITUTOS TECNOLOGICOS

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1 S.E.P. S.E.I.T DIRECCION GENERAL DE INSTITUTOS TECNOLOGICOS NOMBRE DE LA ASIGNATURA: QUIMICA (4-2-10) NIVEL: LICENCIATURA CARRERA: INGENIERIA CIVIL INGENIERIA ELECTRICA INGENIERIA ELECTROMECANICA INGENIERIA ELECTRONICA INGENIERIA INDUSTRIAL INGENIERIA MECANICA INGENIERIA EN MATERIALES INGENIERIA EN GEOCIENCIAS INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES CLAVE: ACC-9326 TEMARIO: NUM. TEMAS SUBTEMAS I Teoría Cuántica y Estructura Atómica. 1.1 Base experimental de la teoría cuántica Radiación del cuerpo negro y Teoría de Planck Efecto fotoeléctrico Espectros de emisión y series espectrales 1.2 Teoría atómica de Bohr 1.3 Ampliación de la Teoría de Bohr: Teoría atómica de Sommerfeld 1.4 Estructura atómica Principio de dualidad (comportamiento del electrón: partículaonda). Postulado de De Broglie Principio de incertidumbre de Heissenberg Ecuación de onda de Schrödinger Significado físico de la función µ2

2 II III Los Elementos Químicos: Clasificación Periódica, Propiedades atómicas e Impacto económico y ambiental. Enlace, Estructura y Propiedades en compuestos químicos Solución de la ecuación de onda y su significado físico: orbitales s, p, d, f Teoría cuántica y configuración electrónica Distribución electrónica en sistemas polielectrónicos Niveles de energía de los orbitales Principio de exclusión de Pauli Principio de Aufbau o de construcción Principio de máxima multiplicidad de Hund Configuración electrónica de los elementos Hibridación de orbitales Teoría de la hibridación Formación, representación y características de los orbitales híbridos: sp3, sp2, sp, d2sp3, dsp2, sd3, dsp Características de la clasificación periódica moderna de los elementos 2.2 Propiedades atómicas y su variación periódica Carga nuclear efectiva Tamaño atómico Energía de ionización Afinidad electrónica Número de oxidación Electronegatividad 2.3 Impacto económico o ambiental de algunos elementos Clasificación de los metales de acuerdo a como se encuentran en la naturaleza Clasificación de los metales por su utilidad Elementos de importancia económica, excluyendo a los metales Elementos contaminantes 3.1 Introducción Concepto de enlace químico Clasificación de los enlaces químicos Aplicaciones y limitaciones de la Regla del Octeto 3.2 Enlace covalente Teorías para explicar el enlace covalente y sus alcances Enlace de valencia Orbital molecular

3 IV Compuestos Químicos: Tipos, Nomenclatura, Reacciones e Impacto económico y ambiental. 3.3 Enlace iónico Requisitos para la formación del enlace iónico Propiedades de los compuestos iónicos Formación de iones Redes cristalinas Estructura Energía Radios iónicos 3.4 Enlace metálico Clasificación de los sólidos en base a su conductividad eléctrica: aislante, conductor, semiconductor Teoría para explicar el enlace y propiedades (conductividad) de un arreglo infinito de átomos de un elemento en un cristal: Teoría de las Bandas 3.5 Fuerzas intermoleculares y propiedades físicas Tipos de fuerzas Van der Waals Dipolo-Dipolo Puente de hidrógeno Electrostáticas Influencia de las fuerzas intermoleculares en las propiedades físicas COMPUESTOS INORGÁNICOS 4.1 Óxidos Definición Clasificación Formulación Nomenclatura 4.2 Hidróxidos Definición Clasificación Formulación Nomenclatura 4.3 Ácidos Definición Clasificación Formulación

4 4.3.4 Nomenclatura 4.4 Sales Definición Clasificación Formulación Nomenclatura 4.5 Hidruros Definición Clasificación Formulación Nomenclatura 4.6 Reacciones químicas Clasificación R. de combinación R. de descomposición R. de sustitución R. de neutralización R. de óxido-reducción Ejemplo de reacciones en base a la clasificación anterior, incluyendo reacciones con utilidad (de procesos industriales, de control de contaminación ambiental, de aplicación analítica, etc.) COMPUESTOS ORGANICOS 4.7 Reacciones químicas Clasificación Sustitución Adición Eliminación Transposición Oxido-reducción 4.8 Grupos funcionales Compuestos con carbono e hidrógeno (hidrocarburos) Hidrocarburos saturados Nomenclatura Principales métodos de obtención Reacciones importantes Hidrocarburos insaturados

5 Nomenclatura Principales métodos de obtención Reacciones importantes Hidrocarburos aromáticos Aromaticidad y tipos de compuestos aromáticos Nomenclatura Principales métodos de obtención Reacciones importantes Compuestos con carbono, hidrógeno y oxígeno Alcoholes, fenoles y éteres Nomenclatura Principales métodos de obtención Reacciones importantes Aldehídos y cetonas Nomenclatura Principales métodos de obtención Reacciones importantes Ácidos carboxílicos y derivados (ésteres, anhídridos haluros de acilo y amidas; éstos últimos compuestos también con N) Nomenclatura Principales métodos de obtención Reacciones importantes Compuestos con carbono, hidrógeno y nitrógeno (aminas) Tipos de compuestos nitrogenados y nomenclatura Principales métodos de obtención Reacciones importantes IMPACTO ECONOMICO Y AMBIENTAL DE LOS COMPUESTOS QUIMICOS 4.9 Compuestos químicos de importancia económica y su producción o importación nacional 4.10 Compuestos químicos contaminantes y su presencia en nuestro país V Estequiometría. 5.1 Concepto de estequiometría 5.2 Leyes estequiométricas Ley de la conservación de la materia Ley de las proporciones constantes

6 VI Introducción al Equilibrio Químico Ley de las proporciones múltiples 5.3 Balanceo de reacciones químicas Por el método del tanteo Por el método algebráico Por el método redox Por el método del ión-electrón 5.4 Cálculos estequiométricos A Unidades de medida usuales en estequiometría Átomo gramo Molágramo Volumen gramo molecular Número de avogadro 5.5 Cálculos estequiométricos B Relaciones peso-peso Relaciones peso-volumen Cálculos en donde intervienen los conceptos de: - Reactivo limitante - Reactivo en exceso - Grado de conversión o rendimiento 6.1 Concepto de equilibrio químico y Ley de acción de masas 6.2 Constante de equilibrio en términos de concentración Deducción de la K Principios de Le Chatelier Cálculo de las concentraciones de las especies en la condición de equilibrio 6.3 Constante de equilibrio químico en términos de actividad Electrolitos fuertes y débiles Deducción de la Ko Cálculos de fuerza iónica; coeficientes de actividad a partir de las ecuaciones de Debye-Hückel y de Davies; y de la constante de equilibrio 6.4 Equilibrio ácido-base en sistemas acuosos Concepto decido y base de acuerdo a la teoría de Brönsted y Lowry La disociación del agua y el concepto de ph Procedimientos para el cálculo de [H+], ph, [-OH] y poh en soluciones acuosas de ácidos y bases fuertes, y ácidos y bases débiles

7 BIBLIOGRAFÍA BASICA Y COMPLEMENTARIA. BARGALLO, M. TRATADO DE QUÍMICA INORGÁNICA Ed. PORRUA BLOWN, T. L. y Le MAY, H. E. QUÍMICA: LA CIENCIA CENTRAL ED. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA COTON, F. A. y WILKINSON, G. BASIC INORGANIC CHEMISTRY ED. JOHN WILEY & SONS BRESCIA, F., MEHLMAN, S., PELLEGRINI, F. C. y STAMBLER, S. QUÍMICA ED. INTERAMERICANA CARTWELL, E. y FOWLES, G. A. VALENCIA Y ESTRUCTURA MOLECULAR ED. REVERTE FREY, P. R. PROBLEMAS DE QUÍMICA Y COMO RESOLVERLOS ED. CONTINENTAL GARZÓN, G. FUNDAMENTOS DE QUÍMICA GENERAL ED. McGRAW-HILL HUHEEY, J. E. QUÍMICA INORGÁNICA ED. HARLA KEENAN, CH. W. y WOOD, J. H. QUÍMICA GENERAL UNIVERSITARIA ED. CONTINENTAL

8 MANKU, G. S. PRINCIPIOS DE QUÍMICA INORGÁNICA ED. McGRAW-HILL MORTIMER, CH. E. QUÍMICA GRUPO EDITORIAL IBEROAMERICA REDMORE, F. H. FUNDAMENTOS DE QUÍMICA ED. PRENTICE-HALL SHRIVER, D. F., ATKINS, P. W. y LANGFORD, C. H. INORGANIC CHEMISTRY ED. OXFORD UNIVERSITY PRESS SEESE, W. S. y DAUB, G. W. QUÍMICA ED. PRENTICE-HALL SOLOMONS, T. W. G. ORGANIC CHEMISTRY ED. JOHN WILEY & SONS WHITTEN, K. W. Y GAILEY, K. D. QUÍMICA GENERAL ED. INTERAMERICANA WINGROVE, A. S. y CARET, R. L. QUÍMICA ORGÁNICA ED. HARLA ARMOUR, M. A. HAZARDOUS LABORATORY CHEMICALS: DISPOSAL GUIDE ED. CRC PRESS

9 DEAN, J. A. LANGE'S HANDBOOK OF CHEMISTRY ED. McGRAW-HILL GRAYSON, M. y ECKROTH, D. KIRK-OTHMER ENCYCLOPEDIA OF CHEMICAL TECHNOLOGY ED. JOHN WILEY & SONS HOWARD, P. H. HANDBOOK OF ENVIRONMENTAL DEGRADATION RATES ED. LEWIS PUBLISHERS INSTITUTO NACIONAL DE ESTADÍSTICA GEOGRAFÍA E INFORMÁTICA (INEGI) ANUARIO ESTADÍSTICO DE COMERCIO EXTERIOR DE LOS ESTADOS UNIDOS MEXICANOS GARRITZ, A. y CHAMIZO, J. A. QUÍMICA SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN E INVESTIGACIÓN TECNOLÓGICAS-CONSEJO NACIONAL DEL SISTEMA DE EDUCACIÓN TECNOLÓGICA LEIGH, G. J. NOMENCLATURE OF INORGANIC CHEMISTRY: RECOMMENDATIONS 1990 ED. BLACKWELL SCIENTIFIC PUBLICATIONS LIDE, D. R. CRC HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS ED. CRC PRESS SELINGER, B. CHEMISTRY IN THE MARKETPLACE ED. HARCOURT BRACE JOVANOVICH