22015 QUÍMICA INORGÁNICA Pág 1 de 7 ASIGNATURA: Química Inorgánica ESTUDIOS: INGENIERÍA QUÍMICA (1 er Ciclo) CÓDIGO: 22015 TIPO: T CURSO: 2º SEMESTRE:1º y 2º CRÉDITOS (horas/semana): 9.0 CRÉDITOS ECTS: 7.5 PROFESOR: Dr. Jordi Abellà Iglesias IDIOMA: Castellano / Català PREREQUISITOS: Química General, Enlace Químico y Estructura de la Materia CONOCIMIENTOS PREVIOS: Estequiometría, Equilibrio químico, Equilibrios redox, Enlace químico, Cristaloquímica. ASIGNATURAS QUE SE HAN DE CURSAR SIMULTANEAMENTE: Experimentación en Química DESCRIPCIÓN ASIGNATURA: Descripción sistemática de todos los elementos de la tabla periódica. Esta descripción comprende: tendencias en los grupos de la tabla periódica, formas de obtención de los elementos, reactividad química, compuestos inorgánicos más importantes, procesos industriales inorgánicos. OBJETIVOS ASIGNATURA 1 : 1. Proporcionar al alumno los conocimientos básicos de Química Inorgánica que le permita identificar, plantear y resolver problemas, y analizar e interpretar los resultados obtenidos [1, 2]. 2. Proporcionar al alumno conocimientos y metodología suficientes para tomar decisiones en situaciones reales según criterios químicos [2]. 3. Capacitar al alumno para evaluar la repercusión de su profesión en la sociedad y en el medio ambiente [4]. TEMARIO: 1.- Conceptos fundamentales 1.1.- Nomenclatura inorgánica. 1.2.- Equilibrios redox: diagramas de Frost, diagramas de Latimer, diagramas de Pourbaix. 1.4.- Aplicación de conceptos termodinámicos a la Química Inorgánica. Diagrama de Ellingham. 2.- Origen de los Elementos 2.1.- Abundancia y distribución de los elementos. 2.2. -Síntesis de los elementos en la naturaleza 2.3.- Periodicidad química y propiedades 1 Los n os en corchetes hacen referencia a los outcomes
22015 QUÍMICA INORGÁNICA Pág 2 de 7 3.- Hidrógeno 3.1.- Introducción. 3.2.- Propiedades. 3.3.- Obtención y usos. 3.4. -Enlace por puentes de H. 3.5.- Ácidos. 3.6.- Hidruros 4.- Grupo 1: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr 4.1.- Introducción. 4.2.- Obtención y usos de los elementos. 4.3.- Propiedades. 4.4.- Reactividad química y tendencias de grupo. 4.5.- Solubilidad en NH 3 (l). 4.6.- Haluros e hidruros. 4.7.- Óxidos, hidróxidos, peróxidos y superóxidos. 4.8.- Sales 4.9.- Proceso cloro-álcali. 5.- Grupo 2 : Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra 5.1.- Introducción. 5.2.- Obtención y usos de los elementos. 5.3.- Propiedades. 5.4.- Reactividad química y tendencias de grupo. 5.5.- Hidruros y haluros. 5.6.- Óxidos e hidróxidos. 5.7.- Sales. 6.- Boro 6.1.- Introducción. 6.2.- Obtención y purificación del elemento. 6.3.- Propiedades. 6.4.- Haluros. 6.5.- Óxidos y oxocompuestos: óxidos y oxoácidos, boratos y organoboratos. 6.6.- Compuestos B-N. 6.7.- Boruros metálicos. 6.8.- Boranos y borohidruros. 7.- Grupo 13: Al, Ga, In, Tl 7.1.- Introducción 7.2.- Obtención y usos de los elementos 7.3.- Propiedades 7.4.- Reactividad química y tendencias de grupo. 7.5.- Hidruros. 7.6.- Haluros. 7.7.- Óxidos e hidróxidos. 7.8.- Calcogenuros. 7.9.- Otros compuestos. 8.- Carbono 8.1.- Introducción. 8.2.- Ciclo del C en la naturaleza 8.3.- Formas alotrópicas. 8.4.- Propiedades. 8.5.- Carburos. 8.6.- Haluros y oxohaluros. 8.7.- Óxidos y carbonatos.
22015 QUÍMICA INORGÁNICA Pág 3 de 7 8.8.- Calcogenuros. 8.9.- Cianuros. 8.10.- Aplicaciones metalúrgicas. 9.- Silicio 9.1.- Introducción 9.2.- Obtención, purificación, producción y usos. 9.3.- Propiedades. 9.4.- Siliciuros. 9.5.- Silanos. 9.6.- Haluros. 9.7.- Sílice y silicatos. 9.8.- Industria del cemento. 10.- Grupo 14: Ge, Sn, Pb. 10.1.- Introducción. 10.2.- Obtención y usos de los elementos. 10.3.- Propiedades. 10.4.- Reactividad química y tendencias de grupo. 10.5.- Hidruros, haluros e hidrohaluros. 10.6.- Óxidos e hidróxidos. 10.7.- Oxisales. 10.8.- Otros compuestos. 10.9.- Semiconductores. 11.- Nitrógeno. 11.1.- Introducción. 11.2.- Ciclo del N en la naturaleza. 11.3.- Producción y usos. 11.4.- Propiedades. 11.5.- Reactividad química. 11.6.- Nitruros y azidas. 11.7.- Amoníaco y sales amónicas. 11.8.- Otros compuestos binarios con hidrógeno. 11.9.- Haluros. 11.10.- Óxidos. 11.11.- Oxoácidos y oxisales 11.12.- Relaciones termodinámicas entre los distintos compuestos de N 12.- Fósforo. 12.1.- Introducción. 12.2.- Obtención y usos. 12.3.- Propiedades. 12.4.- Reactividad química. 12.5.- Fosfuros. 12.6.- Fosfina. 12.7.- Haluros. 12.8.- Oxohaluros y tiohaluros. 12.9.- Óxidos y sulfuros. 12.10.- Oxoácidos y oxisales. 12.11.- Industria de los fertilizantes. 13.- Grupo 15: As, Sb, Bi. 13.1.- Introducción. 13.2.- Obtención y usos. 13.3.- Propiedades. 13.4.- Reactividad química y tendencias de grupo.
22015 QUÍMICA INORGÁNICA Pág 4 de 7 13.5.- Compuestos intermetálicos y aleaciones. 13.6.- Hidruros. 13.7.- Haluros y oxohaluros. 13.8.- Óxidos, oxoácidos y oxisales. 13.9.- Sulfuros. 14.- Oxígeno. 14.1.- Introducción. 14.2.- Preparación y usos. 14.3.- Propiedades. 14.4.- Oxígeno atómico. 14.5.- Oxígeno molecular. 14.6.- Oxígeno singulete 14.7.- Ozono. 14.8.- Peróxido de hidrógeno. 14.9.- Fluoruros. 15.- Azufre. 15.1.- Introducción. 15.2.- Azufre elemental: obtención y usos. 15.3.- Propiedades. 15.4.- Sulfuros. 15.5.- Haluros y oxoaluros. 15.6.- Óxidos. 15.7.- Oxoácidos y oxisales. 15.8.- Industria de los detergentes. 16.- Grupo 16: Se, Te, Po. 16.1.- Introducción. 16.2.- Obtención y usos de los elementos. 16.3.- Propiedades. 16.4.- Cationes y aniones poliatómicos. 16.5.- Calcogenuros. 16.6.- Hidruros. 16.7.- Haluros. 16.8.- Óxidos. 16.9.- Hidróxidos y oxoácidos. 17.- Grupo 17: F, Cl, Br, I, At. 17.1.- Introducción. 17.2.- Obtención y usos de los elementos. 17.3.- Propiedades. 17.4.- Reactividad química y tendencias de grupo. 17.5.- Haluros de hidrógeno. 17.6.- Haluros de otros elementos. 17.7.- Compuestos interhalógenos. 17.8.- Óxidos 17.9.- Óxoácidos y oxisales. 18.- Grupo 18: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn 18.1.- Introducción. 18.2.- Obtención y usos de los elementos. 18.3.- Propiedades. 18.4.- Compuestos de Xe. 19.- Elementos de transición. 19.1.- Características generales. 19.2.- Estructura electrónica
22015 QUÍMICA INORGÁNICA Pág 5 de 7 19.3.- Propiedades magnéticas. 20.- Elementos de la primera serie de transición 20.1.- Ti 20.1.1.- Obtención y usos del elemento 20.1.2.- Propiedades. 20.1.3.- Compuestos. 20.2.- V 20.2.1.- Obtención y usos del elemento 20.2.2.- Propiedades. 20.2.3.- Compuestos 20.3.- Cr 20.3.1.- Obtención y usos del elemento 20.3.2.- Propiedades. 20.3.3.- Compuestos 20.4.- Mn 20.4.1.- Obtención y usos del elemento 20.4.2.- Propiedades. 20.4.3.- Compuestos 20.5.- Fe 20.5.1.- Obtención y usos del elemento 20.5.2.- Propiedades. 20.5.3.- Aleaciones base Fe. 20.5.3.- Compuestos 20.6.- Co 20.6.1.- Obtención y usos del elemento 20.6.2.- Propiedades. 20.6.3.- Compuestos 20.7.- Ni 20.7.1.- Obtención y usos del elemento 20.7.2.- Propiedades. 20.7.3.- Compuestos 20.8.- Cu 20.8.1.- Obtención y usos del elemento 20.8.2.- Propiedades. 20.8.3.- Compuestos 21.- Elementos de la segunda y tercera series de transición 21.1.- Zr, Hf 21.1.1.- Obtención y usos de los elementos 21.1.2.- Propiedades. 21.1.3.- Compuestos 21.2.- Nb, Ta 21.2.1.- Obtención y usos de los elementos 21.2.2.- Propiedades. 21.2.3.- Compuestos 21.3.- Mo, W 21.3.1.- Obtención y usos de los elementos 21.3.2.- Propiedades. 21.3.3.- Compuestos 21.4.- Tc, Re 21.4.1.- Obtención y usos de los elementos 21.4.2.- Propiedades. 21.4.3.- Compuestos
22015 QUÍMICA INORGÁNICA Pág 6 de 7 21.5.- Metales del grupo del Pt: Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt 21.5.1..- Introducción 21.5.2.- Obtención y usos de los elementos 21.5.3.- Propiedades. 21.5.4.- Compuestos 21.6.- Ag, Au 21.6.1.- Obtención y usos de los elementos 21.6.2.- Propiedades. 21.6.3.- Compuestos 22.- Grupo 12:Zn, Cd, Hg. 22.1.- Introducción. 22.2.- Obtención y usos de los elementos. 22.3.- Propiedades. 22.4.- Reactividad química 22.5.- Compuestos 23.- Grupo 3: Sc, Y, La, Ac. 23.1.- Introducción. 23.2.- Obtención y usos de los elementos. 23.3.- Propiedades. 23.4.- Reactividad química 23.5.- Compuestos 24.- Lantánidos y Actínidos 24.1.- Lantánidos 24.1.1.- Introducción 24.1.2.- Obtención y usos de los elementos 24.1.3.- Propiedades 24.1.4.- Reactividad química 24.1.5.- Compuestos 24.2.- Actínidos 24.2.1.- Introducción 24.2.2.- Obtención y usos de los elementos 24.2.3.- Propiedades 24.2.4.- Reactividad química 24.2.5.- Compuestos 24.2.6.- Elementos transactínidos 25.- Compuestos de coordinación. 25.1.- Introducción. 25.2.- Nomenclatura. 25.3.- Ligandos. 25.4.- Teorías de enlace. 25.5.- Índices de coordinación y geometría de los compuestos de coordinación. PRÁCTICAS DE LABORATORIO: Se realizan en la asignatura de Experimentación en Química METODOLOGÍA: La asignatura se imparte en clases magistrales y en clases de problemas. En las clases magistrales se desarrolla el temario de la asignatura, mientras que el objetivo de las clases de problemas es ayudar al alumno a que sedimenten conceptos básicos.
22015 QUÍMICA INORGÁNICA Pág 7 de 7 El trabajo del alumno fuera del horario de la asignatura está encaminado a situar los contenidos de la clase en el marco global de la asignatura, así como a la realización de problemas. Las prácticas de laboratorio se realizan en la asignatura de Experimentación en Química. EVALUACIÓN: A. Exámenes La asignatura puede aprobarse bien mediante el examen final o bien mediante el promedio de los dos exámenes parciales que se realizan a final de cada cuatrimestre. Para presentarse al segundo parcial, es necesario que la nota del 1er parcial sea superior o igual a 3,5. CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE RESULTADOS 2 : Objetivo 1: El estudiante debe saber interpretar el significado de las principales propiedades de los elementos [A]. El estudiante debe saber interpretar el significado de los equilibrios ácido base y de los equilibrios redox [A]. El estudiante debe demostrar el conocimiento de la reactividad química de los elementos [A]. El estudiante debe demostrar su capacidad para plantear y resolver los problemas de la asignatura [A]. Objetivo 2: El estudiante debe demostrar su capacidad para diseñar procesos de obtención de productos químicos inorgánicos a partir de materias primas [A]. El estudiante debe demostrar su conocimiento de las principales propiedades químicas de los productos químicos más importantes [A]. Objetivo 3: El estudiante debe demostrar su capacidad para comprender el impacto de los procesos químicos en la sociedad [A]. El estudiante debe demostrar su capacidad para prevenir situaciones de riesgo derivadas de procesos químicos diseñados incorrectamente [A]. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA: - Earnshaw, N.N. Greenwood, Chemistry of the Elements. 2ª Edición, Butterworth- Heinemann, 1997. BIBLIOGRAFíA o MATERIAL COMPLEMENTARIO: - F. A. Cotton, G. Wilkinson, Química Inorgánica Avanzada. 7ª Reimpresión, Ed. Limusa- Wiley, 1998. - D.F. Shriver, P.W. Atkins, C.H. Langford, Química Inorgánica, Vols 1y 2. 2ª Edición, Editorial Reverté, 1998. PREPARADO POR: Jordi Abellà Iglesias FECHA DE LA ÚLTIMA REVISIÓN: Marzo 2010 2 Las letras en corchetes hacen referencia a la forma de evaluación