UNIVERSIDAD DE LOS ANDES Departamento de Química

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1 UNIVERSIDAD DE LOS ANDES Departamento de Química QUIMICA INORGANICA I - TEORIA - Código: QUIM Créditos: 3. Horario: Martes, Miércoles, Jueves y Viernes de 10:00 a.m. 10:50 a.m. en el salón AU-310 Profesor: Andreas Reiber, Oficina: Q 834, Ext.: Dirección electrónica: areiber@uniandes.edu.co Horario de atención a estudiantes: Martes, Miércoles, Jueves de las a.m. Objetivo El objetivo general de esta asignatura, consiste en proporcionar al alumno los conocimientos básicos de la química inorgánica, que serán base de su formación profesional. Para ello se abordarán en la primera parte del curso aspectos generales que de la química general, profundizando el estudio de la estructura electrónica de los átomos que la relacionan con la teoría de la química cuántica, las propiedades periódicas de los elementos, los diferentes tipos de enlaces (covalente, iónico, metálico), con sus estructuras pertinentes y los comportamientos químicos relacionados incluyendo la teoría de los orbitales moleculares, reacciones de oxidación-reducción. De otro lado se estudia la química de los aniones y cationes en forma de una introducción a la química de coordinación (excepto de las teorías avanzadas del enlace coordinativo), los solventes no acuosos, las diferentes teorías de la acidez, algunos ácidos y bases específicos. En la segunda parte, el curso proporciona al estudiante en forma descriptiva el comportamiento de los elementos químicos de los grupos principales y de transición y de los compuestos que forman. Resumen Fundamentos: Estructura atómica, propiedades periódicas, el enlace covalente, Enlace iónica y la estructura de sólidos iónicos. Estructuras y enlaces en metales, Reacciones óxido-reducción, Aniones seleccionados, química de coordinación, Solventes, Soluciones, Ácidos y bases, química de los elementos. Química Descriptiva: El hidrógeno, los metales alcalino y alcalino térreos, elementos del grupo del boro, elementos del grupo del carbono, elementos de los grupos del nitrógeno y del oxígeno, elementos de los grupos de los halógenos y los gases nobles, elementos de los metales de transición.

2 Contenido 1ª PARTE: FUNDAMENTOS 1ª Semana - 3 a 6 de agosto INTRODUCCIÓN Y ESTRUCTURA ATOMICA: El modelo de Bohr, fundamentos de mecánica cuántica, el átomo de hidrógeno, configuración electrónica de los elementos, el sistema periódico. PROPIEDADES PERIODICAS: Energía de ionización, afinidad electrónica, radio atómico, electronegatividad, contracciones. 2ª Semana - 10 a 14 de agosto EL ENLACE COVALENTE: Concepto de Lewis, Naturaleza del enlace químico, teoría del enlace de valencia, teoría de orbitales moleculares. 3ª Semana - 18 a 21 de agosto ESTRUCTURA DE SÓLIDOS IONICOS: Estructuras cristalinas de los sólidos iónicos, los 7 sistemas cristalinas, energía reticular, ciclo de Born Haber. METALES: Estructuras de metales, teorías de enlace en metales: mar de electrones, teoría de bandas, semiconductores, semimetales, no metales, superconductores. 4ª Semana - 24 a 29 de agosto REACCIONES DE REDUCCION-OXIDACION: El numero de oxidación, balanceo de ecuaciones de redox, Celdas galvánicas, el electrodo patrón de hidrógeno, ecuación de Nernst, el ley de Faraday, cadenas de concentración, electrodos, celda de combustible, diagramas de potencial, equilibrio en procesos redox, diagramas ph-e. 5ª Semana - 31 de agosto a 4 de septiembre QUÍMICA DE COORDINACIÓN: Estructura de los compuestos de coordinación, tipos de ligando, isomería, nomenclatura de los compuestos de coordinación, estabilidad de los compuestos de coordinación, efecto quelato. 6ª Semana - 7 a 11 de septiembre LA QUÍMICA DE ANIONES SELECCIONADOS: Óxidos, hidróxidos, alcóxidos, oxianiones, oxianiones polimerizados, haluros, sulfuros.

3 7ª Semana - 14 a 18 de septiembre ACIDOS Y BASES: Propiedades de solventes, solventes proticos y aproticos, Definición de ácidos y bases según Bronsted, definición de acidez y basicidad según Lux y Flood, definición de acidez y basicidad según Lewis, conceptos de ácidos y bases duros y blandos, algunos ácidos comunes, fuerza de oxiácidos, superácidos. 2ª PARTE: QUÍMICA DESCRIPTIVA 8ª Semana- 21 a 25 de septiembre INTRODUCCION y EL HIDROGENO: Abundancia, obtención, propiedades y compuestos. 28 de septiembre a 2 de octubre: SEMANA DE TRABAJO INDIVIDUAL 9ª Semana - 5 a 9 de octubre ELEMENTOS DE LOS GRUPOS DE LOS METALES ALCALINOS Y ALCALINOS TERREOS, GRUPOS 1 Y 2: Abundancia, obtención, propiedades y compuestos. 10ª Semana - 13 a 16 de octubre ELEMENTOS DEL GRUPO DE BORO, GRUPO 13: Abundancia, obtención, propiedades y compuestos. 11ª Semana - 19 a 23 de octubre ELEMENTOS DE LOS GRUPOS DE CARBONO Y DE NITROGENO, GRUPO 14 Y 15: Abundancia, obtención, propiedades y compuestos. 12ª Semana -26 a 30 de octubre ELEMENTOS DE LOS GRUPOS DEL OXIGENO, DE LOS HALOGENOS Y DE LOS GASES NOBLES, GRUPOS 16, 17 y 18: Abundancia, obtención, propiedades y compuestos. 13ª Semana - 3 a 6 de noviembre LOS METALES DE TRANSICION: Introducción, el grupo de cobre, el grupo de Zinc, el grupo de escandio, el grupo de titanio 14ª Semana - 9 a 13 de noviembre LOS METALES DE TRANSICION: Introducción, el grupo de vanadio, el grupo de cromo, el grupo de manganeso

4 15ª Semana - 17 a 20 de noviembre LOS METALES DE TRANSICION: el grupo de hierro, el grupo de cobalto, el grupo de niquel 23 de noviembre a 7 de diciembre: EXAMENES FINALES DEL SEMESTRE SISTEMA DE EVALUACIONES Hay 5 exámenes incluyendo el examen final. 4ª semana: PRIMER PARCIAL: Lunes, 24 de agosto, 5-7 p.m. 8ª semana: SEGUNDO PARCIAL: Lunes, 21 de septiembre, 5-7 p.m. 12ª semana: TERCER PARCIAL: Lunes, 26 de octubre, 5-7 p.m. 14ª semana: CUARTO PARCIAL: Lunes, 9 de noviembre, 5-7 p.m. EXAMEN FINAL: según programación de Registro entre el 23 de noviembre y el 7 de diciembre 18 puntos en cada examen 10 puntos en una tarea en la 13ª semana. La puntuación final se redondea matemáticamente. La nota final se asignara de acuerdo a los puntos obtenidos a lo largo del semestre, de acuerdo a la siguiente tabla: Puntaje Calificación 30 puntos o menos 1,5 entre 31 y 44 puntos 2,0 entre 45 y 59 puntos 2,5 entre 60 y 63 puntos 3,0 entre 64 y 72 puntos 3,5 entre 73 y 81 puntos 4,0 entre 82 y 90 puntos 4,5 91 puntos o más 5,0

5 Bibliografía - D. F. SHRIVER, P. W. ATKINS P.W. y C. H. LANGFORD: Inorganic Chemistry, 3rd Ed. Oxford University Press. Oxford, D. F. SHRIVER, P. W. ATKINS P.W. y C. H. LANGFORD: Química Inorgánica, Traducción de la 2a edición en ingles, Editorial Reverté, Barcelona, Bogota, etc, G. RAYNER-CANHAM: Química Inorgánica Descriptiva, Prentice Hall, 2da ed. Mexico, WULFSBERG, G. Inorganic Chemistry, 1st Edition University Science Book, COTTON F. A., WILKINSON G., GAUS P. L., Basic Inorganic Chemistry, 3rd Ed. John Wiley & Sons, Inc. N.Y RODGERS G.E.: Quimica Inorganica, McGraw-Hill, GREENWOOD, N.N., EARNSHAW, A: Chemistry of the elements, Oxford, Boston, HOUSE, J.E., HOUSE, K.A.: Descriptive Inorganic Chemistry, Harcourt Academic Press, San Diego HUHEEY J.E., KEITER E.A. Y KEITER R.L., Química Inorgánica, 4ª ed., Oxford University Press, México, DOUGLAS, B, McDANIEL, D, ALEXANDER, J: Concepts and Models of Inorganic Chemistry, John Wiley & Sons, New York MacKey, K.M., MacKey, R.A., HENDERSON, W.: Introduction to Modern Inorganic Chemistry, Nelson Thomas, Cheltenham HOUSECROFT, C.E.: Química inorganic, Pearson Prentice Hall, Madrid GUTIERREZ, RIOS ENRIQUE, Química Inorgánica, 2a Ed., Editorial Reverté s.a., Barcelona I. S. BUTLER, J. F. HARROD: Quimica Inorganica Principios y Aplicaciones, Addison-Wesley Iberoamericana, Wilmington, Delaware, CRUZ D., CHAMIZO J.A., GARRITZ A., Estructura Atómica, Fondo Educativo Interamericano, México, 1986