INSTRUMENTO A PLAN DE TRABAJO DEL EQUIPO DOCENTE

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1 AÑO: 2015 UNIVERSIDAD NACIONAL 1- Datos de la asignatura Nombre QUIMICA INORGANICA I QUÍMICA INORGÁNICA Código Q05 - Q 75 - D08 Tipo (Marque con una X) Nivel (Marque con una X) Obligatoria X Grado X Optativa Post-Grado Área curricular a la que pertenece QUIMICA GENERAL E INORGANICA Departamento QUIMICA Carrera/s LICENCIATURA EN QUÍMICA / PROFESORADO EN QUIMICA / BIOQUIMICA Ciclo o año de ubicación en la carrera/s 2 (1er cuatrimestre) Carga horaria asignada en el Plan de Estudios: Total 190/190/140 Semanal 12/12/10 Distribución de la carga horaria (semanal) presencial de los alumnos: Teóricas Prácticas Teórico - prácticas 4 / 4 /4 4 / 4 / 4 4/ 4 /2 Relación docente - alumnos: Cantidad estimada de alumnos inscriptos Cantidad de docentes Cantidad de comisiones Profesores Auxiliares Teóricas Prácticas Teórico-Práçticas tres comisiones tres comisiones Instructivo 1

2 2- Composición del equipo docente ( Ver instructivo): Nº Nombre y Apellido Título/s 1. Diaz, Carlos Dr. en Cs. Químicas/ Lic. en Química 2. Chevalier Alberto Dr. en Química / Lic. en Química 3. Gutierrez Maria Marta Dr. en Cs. Químicas/ Ingeniera Química 4. Lupi, Leonardo Licenciado en Química 5. Ponce Miguel Dr.en Cs. de Materiales/ Lic. En Química 6. Trobat; Patricio Licenciado en Química 7. Dalila Orallo Licenciada en Química 8. Sandoval Maria Laura Licenciada en Química 9. Cesar Pegoraro Licenciado en Química 10. Pepe Alfonso Licenciado en Química 11. Knudsen Víctor Licenciado en Química 12. Ayudante de Segunda Estudiante de Bioquímica Nº Cargo Dedicación Carácter Cantidad de horas semanales dedicadas a: (*) T As Adj JTP A1 A2 Ad Bec E P S Reg. Int. Otros Docencia Investig. Ext. Gest. Frente a alumnos Totales 1. X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 6 10 (*) la suma de las horas Totale + Investig. + Ext. + Gest. no puede superar la asignación horaria del cargo docente. Instructivo 2

3 3- Plan de trabajo del equipo docente 1. Objetivos de la asignatura. GENERALES Contribuir a la formación general del Licenciado en Química. Estimular la creatividad personal. Concientizar sobre la importancia de la Química Inorgánica y su vinculación con otras ciencias. Suministrar las bases del conocimiento para los cursos posteriores. ESPECÍFICOS Comprender los principios que vinculan la estructura atómica y molecular de la materia con sus propiedades. Describir y visualizar con ayuda de modelos, la geometría molecular (TRPEV) y las principales redes cristalinas. Interpretar información termodinámica de tablas, gráficos y diagramas. Predecir la reactividad de las sustancias inorgánicas a partir de sus propiedades químicas. Enunciar las propiedades generales de los elementos de cada uno de los grupos de la tabla periódica. Interpretar hechos cotidianos y establecer relaciones entre ellos y los principio definidos en la asignatura. Plantear situaciones reales en términos de reacciones químicas inorgánicas. 2. Enunciación de la totalidad de los contenidos a desarrollar en la asignatura. CONTENIDOS MÍNIMOS Estructura atómica. Periodicidad química. Uniones químicas. Compuestos moleculares. Compuestos iónicos. Gases nobles e Hidrógeno. Acidos y bases. Oxígeno. Halógenos. Azufre y congéneres. Grupo III B. Metales alcalinos y calcógenos. Metalurgia. Elementos de transición. PROGRAMA ANALÍTICO 1.- Estructura del átomo. Estructura atómica. Corrientes eléctricas en gases. Rayos catódicos, rayos canales, rayos X. Experiencia de Rutherford. Atomo de Bohr. Partículas subatómicas. Modelos de la mecánica cuántica. Función orbital. Orbitales atómicos, números cuánticos. Configuraciones electrónicas. Principio de exclusión de Pauli. Regla de Hund. Periodicidad química. Estructura de la tabla periódica. Potenciales de ionización. Afinidad electrónica. Propiedades generales. 2.- Uniones químicas. Concepto de molécula. Uniones químicas entre átomos e iones: covalente, semipolar, iónica. Electronegatividad, escalas. Uniones polares, momento dipolar. Uniones intermoleculares: por fuerzas de van der Waals, dipolo-dipolo, ion dipolo, por puentes de hidrógeno. Clasificación de compuestos químicos según el tipo de enlace. 3.- Compuestos moleculares. Orbitales moleculares sigma y pi. Moléculas diatómicas homo y heteronucleares. Orden de enlace. Energía de disociación. Energía de enlace. Propiedades magnéticas. Moléculas poliatómicas. Geometrías. Longitudes y ángulos de enlace. Polaridad. Reactividad. Compuestos nucleofílicos y electrofílicos. Instructivo 3

4 4.- Compuestos cristalinos. Sistemas cristalinos. Redes de Bravais. Empaquetamientos compactos. Redes metálicas. Redes iónicas. Distancias interiónicas. Radios iónicos. Número de coordinación. Descripción de redes binarias. Energía reticular. Ciclo de Born-Haber y aplicaciones termoquímicas. 5.- Gases nobles e hidrógeno. Gases nobles, propiedades generales. Usos. Compuestos químicos. Hidrógeno, ubicación en la Tabla Periódica. Isótopos. Preparación y usos del hidrógeno. Hidruros. 6.- Reacciones de transferencia de protones. Acidos y bases. El ion hidrógeno. Hidrácidos y oxácidos. Fuerza ácida, reglas de Pauling aplicadas a oxácidos. Distintas teorías sobre ácidos y bases. Reacciones en solventes no acuosos. Hidrólisis de no electrolitos. 7.- Oxígeno. Métodos de preparación. Usos. Oxidos: clasificación, estructura y propiedades. Agua: estructura y propiedades. Obtención de agua potable. Dureza de agua, métodos de ablandamiento. Hidratos. Agua oxigenada: obtención y propiedades. Reacciones redox y descomposición catalítica. Valoración de agua oxigenada. 8.- Halógenos. Propiedades generales. Métodos de preparación, industriales y de laboratorio. Haluros: clasificación y propiedades. Acido clorhídrico: preparación y propiedades. Oxidos. Oxácidos. Compuestos interhalogenados. 9.- Azufre y congéneres. Propiedades generales. Alotropía del azufre., diagrama de fases. Oxidos. Oxácidos. Acido sulfúrico: obtención y propiedades. Sales de tionilo y sulfurilo. Tiosulfatos. Sulfuro de hidrógeno: preparación y propiedades. Precipitación selectiva de sulfuros. Selenio, Teluro y Polonio, características generales Grupo V A. Nitrógeno y congéneres: obtención y propiedades. Amoníaco: obtención y propiedades. Oxidos. Oxácidos. Acido nítrico: obtención y propiedades. Haluros. Hidracina. Hidroxilamina. Acido hidrazoico y azidas. Fósforo, Arsénico, Antimonio y Bismuto. Estructura de las distintas formas alotrópicas que presentan. Hidruros. Oxidos. Haluros. Oxihaluros. Oxiácidos Grupo VI A. Carbono: formas alotrópicas. Redes covalentes. Estructuras. Ejemplos. Propiedades. Carbones de origen vegetal y animal. Compuestos del carbono: óxidos, carbonatos, carburos, cianuros. Silicio: estructura y propiedades. Preparación de cementos, cerámicos y vidrios. Haluros e hidruros de silicio. Siliconas: usos. Germanio. Estaño y Plomo. Compuestos más importantes. Usos Grupo III A. Boro y Aluminio. Propiedades generales. Principales compuestos. Oxidos. Haluros. Hidruros. Nitruros. Oxisales de aluminio. Aluminatos y silicoaluminatos: estructura y propiedades. Galio, Indio y Talio. Principales compuestos Metales alcalinos y alcalinotérreos. Metales alcalinos. Propiedades generales. Principales sales. Preparación y uso. Metales alcalinotérreos. Oxidos. Hidróxidos. Sales más importantes. Cales. Yeso. Preparación y propiedades Procesos metalúrgicos. Menas, extracción. Obtención de metales por reducción química y electroquímica. Refinado de metales. Usos de cada metal. Aleaciones Introducción al estudio de los elementos de transición. Teoría del campo cristalino: sus aplicaciones a propiedades características de elementos de transición. Propiedades magnéticas. Serie espectroquímica y espectros de absorción. Transferencia de carga Elementos de transición. Química descriptiva de los elementos de transición, fundamentalmente de la primera familia. Estados de oxidación en solución acuosa y en estado sólido. Principales sales y óxidos. Propiedades generales. Instructivo 4

5 TRABAJOS PRACTICOS Y SEMINARIOS Seminarios: Nro Tema Clases 1 Estructura atómica. 2 2 Geometría molecular. Enlace químico. 2 3 Química ácido-base y redox en solución 3 4 Halógenos. Gases nobles. 2 5 Oxígeno. Agua y agua oxigenada. Azufre y congéneres 2 6 Nitrógeno y congéneres 1 7 Carbono y congéneres 1 8 Boro y congéneres 2 9 Alcalinos y alcalinotérreos - Hidrógeno 2 10 Elementos de transición. Introducción a la Teoría del campo cristalino Química de titanio, vanadio, cromo, manganeso y congéneres Química de hierro, cobalto, níquel, cobre, cinc y congéneres Lantánidos - Actínidos 1 14 Cristales iónicos 2 15 Bioinorganica 1 Trabajos prácticos de laboratorio Nro Tema Clases 1 Reacciones de caracterización de elementos del grupo Idem del grupo Idem del grupo Idem de los grupo 13 y 14 1 Idem de los grupos 1 y Preparación del ión Hexacuotitanio III. 1 6 Espectroscopía: Transiciones electrónicas en complejos (Modelo de Campo 1 Cristalino). Transferencia de carga en iones complejos. 7 Propiedades químicas de vanadio, cromo y manganeso 1 8 Propiedades químicas de hierro, cobalto, níquel, cinc, cobre y plata 1 Instructivo 5

6 3. Bibliografía (básica y complementaria). Adams, D. M., Sólidos Inorgánicos - Introducción a los conceptos de la química estructural en estado sólido; Ed. Alhambra (Madrid). Basolo, F.; Jonhson, R.. Química de los compuestos de coordinación; Ed. Reverté. Buttler, I. S.; Harrod, J. F.,.Química Inorgánica, principios y aplicación; Ed. Addison-Wesley Iberoamericana. Cotton, F. A.; Wilkinson, G., Advanced Inorganic Chemistry, Ed. Wiley & Sons. Cotton, F. A.; Wilkinson, G., Química Inorgánica Básica, Ed. Limusa. Huhey, J. E., Química Inorgánica Principios de estructura y reactividad; Ed. Harla (México). Purcell Kotz, Química Inorgánica; Ed. Reverté. Rayner-Canham, G: Química Inorgánica Descriptiva; Ed. Prentice Hall. Rodgers, G. E., Química Inorgánica; Ed. Mc. Grawn Hill. Sharpe A. G., Química Inorgánica; Ed. Reverté. Shriver, D; Atkins, P.; Langford C., Inorganic Chemistry; Ed. Freeman and Company. Shriver, D; Atkins, P.; Química Inorgánica 4ed; Ed.Mc.Graw Hill Housecroft, Catherine E., Sharpe, Alan G., Química Inorgánica, Ed Prentice Hall. 4. Descripción de Actividades de aprendizaje. La actividades de aprendizaje comprenden: Planteo de situaciones problemáticas en las clases de teoría y de seminarios. Resolución de guías de seminarios que presentan cuestiones prácticas, problemas numéricos y trabajos de síntesis para la mejor comprensión de los contenidos de la asignatura. Manejo de modelos para describir estructuras tridimensionales (moléculas y sólidos). Búsqueda de datos en la bibliografía pertinente. Realización de trabajos prácticos en el laboratorio para observar las propiedades y la reactividad de los compuestos inorgánicos. Elaboración de informes de trabajos prácticos, interpretación y discusión de resultados. Instructivo 6

7 5. Cronograma de contenidos, actividades y evaluaciones. Sem Dia Teoría Sem TP 1 Lunes 9/03 1. Estruct. Atómica (C) Sem1: Estruct.At. Miércoles 11/03 1. Estr. Atómica Period. (C) Sem1: Estruct.At. Viernes 13/03 Sem1: Estruct.At. 2 Lunes 16/03 2. Enlace (A) Sem2: Enlace Miércoles 18/03 2. Enlace (A) Sem2: Enlace Viernes 20/03 Sem1: Estruct.At. 3 Lunes 23/03 FERIADO FERIADO FERIADO Miércoles 25/03 2. Enlace (A) Sem2: Enlace Viernes 27/03 Sem2: Enlace 4 Lunes 30/03 3. Ácidos y bases (C) Sem 3: Acidos/Bases Miércoles 1/04 3. Ácidos y bases Redox (C) Sem 3: Acidos/Bases Viernes 3/04 FERIADO FERIADO FERIADO 5 Lunes 6/04 3. Química Redox (C) Sem 3: Redox Miércoles 8/04 4. Grupo VII: Halógenos (C) Sem 4: Halógenos Viernes 10/04 TP1: Halógenos 6 Lunes 13/04 5. Grupo VI (C) Sem 5: Oxígeno, S y cong. Miércoles 15/04 6. Grupo V (C) Sem 5: Oxígeno, S y cong. Viernes 17/04 TP2: Oxígeno/S Sábado 18/04 Primer Parcial 7 Lunes 20/04 7. Grupo IV (MM) Sem 6: Grupo 15 (N y cong.) Miércoles 22/04 7. Grupo IV (MM) Sem 7: Grupo 14 (metalurg) Viernes 24/04 TP3: Nitrógeno 8 Lunes 27/04 8. Grupo III (MM) Sem 7: Grupo 14 (metalurg) Miércoles 29/04 Sem 8: Grupo Grupos I y II Hidrógeno (MM) Viernes 1/05 FERIADO FERIADO FERIADO Instructivo 7

8 9 Lunes 4/ Introd. Met. Transición (A) Sem 9: Grupos 1 y 2 - Hidrógeno Miércoles 6/ TCC (A) Sem 10: Met. Transición Viernes 8/05 TP4: Grupos 13, 14, 1 y 2 10 Lunes 11/ TCC (A) Sem 10: Met. Transición Miércoles 13/ TCC (A) Sem 10: Met. Transición Viernes 15/05 TP5: Ti (disgregación) Sábado 16/05 Segundo Parcial 11 Lunes 18/ Series de transición (MM) Sem 11: Met.Transición (A) Miércoles 20/ Series de transición (MM) Sem 12: Met.Transición (B) Viernes 22/05 Consulta/Repaso 12 Lunes 25/05 FERIADO Miércoles 27/ Lantánidos, actínidos (MM) Sem 12: Met.Transición Viernes 29/05 TP8 (cont.)/ TP9: Espectrosc. 13 Lunes 1/ Sólidos Redes (A) Sem 13: Lantánidos Miércoles 3/ Sólidos Redes (A) Sem 14: Redes Viernes 5/06 TP6: M.Trans. 1era parte 14 Lunes 8/ Sólidos Redes (A) Sem 14: Redes Miércoles 10/ Sólidos Redes (A) Sem 14: Redes Viernes 12/06 TP7: M.Trans. 2da parte 15 Lunes 15/ Bioinorgánica (C) Sem 14 - Repaso Miércoles 17/06 Repaso Sem 15: Bioinorgánica Viernes 19/06 Tercer parcial 16 Lunes 22/06 Recup 1er Parcial Miércoles 24/06 Recup 2do Parcial Viernes 26/06 Recup 3er Parcial Lunes 29/06 Miércoles 1/07 Viernes 3/07 LIMITE ENTREGA NOTAS Ref. (A) Dr Chevalier; (C) Dr.Díaz; (MM) Dra.Gutiérrez Instructivo 8

9 6. Procesos de intervención pedagógica. Los mismos se realizan a través de los siguientes medios: - Clases teóricas (clase magistral) de exposición oral con apoyo de medios auxiliares. En las mismas se identifican los aspectos más importantes de los contenidos de la asignatura con el fin de guiar el estudio sistemático de la misma según los objetivos propuestos. - Clases de resolución de problemas (seminarios) que plantean situaciones problemáticas y requieren una lectura significativa de la bibliografía. - Explicación de trabajos prácticos de laboratorio privilegiando la predicción de los resultados experimentales en base a los conocimientos adquiridos. - Trabajos Prácticos de laboratorio en los cuales se promueve el trabajo autónomo y se enseña el manejo del material de laboratorio acentuando la importancia de las normas de higiene y seguridad. 7. Evaluación Requisitos de aprobación: Para aprobar la asignatura se requiere, asistir por lo menos al 80 % de los trabajos prácticos de laboratorio y realizar los informes correspondientes, aprobar los 3 exámenes parciales (o sus respectivos recuperatorios) con un puntaje igual o superior al 60 % del total, aprobar un examen final. Criterios de evaluación: Se considera la resolución adecuada de las cuestiones planteadas con predominio del razonamiento por sobre los resultados experimentales, Descripción de las situaciones de pruebas a utilizar para la evaluación continua y final : Los exámenes parciales y finales incluyen preguntas abiertas que requieren: describir propiedades de los elementos de los distintos grupos de la tabla periódica y de sus compuestos, completar reacciones químicas, resolver problemas del tipo de los incluidos en las clases de seminario, interpretar hechos experimentales referidos a la reactividad de las sustancias inorgánicas, etc. El examen final consta generalmente de una parte escrita que sirve de base para el oral. 8.- Asignación y distribución de tareas de cada uno de los integrantes del equipo docente: Se enunciarán las actividades que deberán cumplir los docentes. Incluir, si correspondiera, actividades de formación de recursos humanos tales como: coordinador y/o responsable de cursos, seminarios, talleres de formación del equipo docente (área o inter-área). Dr. Carlos Díaz, Dra. María Marta Gutiérrez. En carácter de la condición de profesores tienen a su cargo, junto con el Dr Chevalier, el dictado de clases teóricas, la planificación y coordinación de las actividades, la selección de la bibliografía, la definición de los contenidos a evaluar y de las pautas de aprobación en los exámenes parciales finales y libres. Además presiden mesas de exámenes finales. Además, conducen clases de seminarios y de trabajos prácticos de laboratorio, explican trabajos prácticos de laboratorio y supervisan el desarrollo de los mismos, dictan clases de consulta, integran las mesas de exámenes finales y libres. En colaboración con el resto de los docentes: Elaboración del cronograma de actividades, redacción y corrección de exámenes parciales, actualización de las guías de seminario y trabajos prácticos. Dr. Alberto Chevalier. Colabora en el dictado de las clases teóricas; tiene a su cargo explicar y supervisar la unidad 4 y parte de la unidad 15 Instructivo 9

10 Lic. Leonardo Lupi. Conduce las clases de seminarios y una comisión de trabajos prácticos de laboratorio, explica trabajos prácticos de laboratorio y supervisa el desarrollo de los mismos, dicta clases de consulta, integra las mesas de exámenes finales y libres. Supervisa las tareas asignadas a los ayudantes adscriptos a la cátedra. Dr. Miguel Ponce. Conduce las clases de seminarios y una comisión de trabajos prácticos de laboratorio, explica trabajos prácticos de laboratorio y supervisa el desarrollo de los mismos, dicta clases de consulta, integra las mesas de exámenes finales y libres. Supervisa las tareas asignadas a los ayudantes adscriptos a la cátedra. Licenciado Patricio Trobat. Es responsable de la preparación del material de laboratorio para la ejecución de los trabajos prácticos. Confecciona los pedidos de reactivos y material para el laboratorio. Participa en las clases de seminario, de trabajos prácticos y de consulta. Licenciada Dalila Orallo. Colabora en la preparación del material de laboratorio para la ejecución de los trabajos prácticos. Participa en las clases de seminario, de trabajos prácticos y de consulta. Licenciado Alfonso Pepe. Colabora en la preparación del material de laboratorio para la ejecución de los trabajos prácticos. Participa en las clases de seminario, de trabajos prácticos y de consulta. Licenciado Cesar Pegoraro. Colabora en la preparación del material de laboratorio para la ejecución de los trabajos prácticos. Participa en las clases de seminario, de trabajos prácticos y de consulta. Licenciado Victor Knudsen. Colabora en la preparación del material de laboratorio para la ejecución de los trabajos prácticos. Participa en las clases de seminario, de trabajos prácticos y de consulta. Licenciada Laura Santillán. Colabora en la preparación del material de laboratorio para la ejecución de los trabajos prácticos. Participa en las clases de seminario, de trabajos prácticos y de consulta. Ayudante de Segunda. Colabora en la preparación y desarrollo de los trabajos prácticos. Instructivo 10