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Química Básica

 

Unidad 1: Estructura de la materia. 
Estructura atómica. Número atómico y número de masa. Isótopos. Masa y carga del protón, neutrón y electrón. Masa atómica. Unidad de masa atómica (uma), masa atómica relativa, masa molecular relativa, masa atómica absoluta. Equivalencia de la uma con el gramo.
Estructura electrónica. Modelos atómicos. Dualidad onda partícula. Principio de incertidumbre; concepto probabilístico de distribución de electrones. Significados de los números cuánticos n, l, m y s. Orden de llenado; niveles y subniveles de energía; regla de las diagonales. Principio de exclusión de Pauli y Regla de Hund. Configuración electrónica de los átomos en orbitales y casilleros.
Tabla periódica. Ley periódica moderna. Configuración electrónica de valencia, bloques s, p, d y f. Tendencias del radio atómico, potencial de ionización y afinidad electrónica en grupos y períodos; características de los elementos metálicos, no metálicos, semimetálicos e inertes. Trabajo práctico de Laboratorio N°1: Metales y No metales.

Unidad 2: Uniones químicas 
Energía de ionización, electroafinidad, electronegatividad: concepto. Relaciones con la clasificación periódica. Elementos electronegativos y electropositivos, gases inertes al hidrógeno. Elementos representativos y metales relacionados. Elementos de transición y de transición interna. Modelo atómico orbital del enlace. Regla del octeto. Escala de electronegatividades de Pauling. Unión covalente simple, doble, triple y coordinada. Unión covalente polar y no polar. Ejemplos de uniones covalentes en moléculas y en redes de átomos. Red covalente. Notación de Lewis.
Fuerzas de cohesión intermolecular por dipolos permanentes, puentes de hidrógeno y dipolos temporarios. Redes moleculares. Unión iónica, red iónica.
Escritura de fórmulas. Número de oxidación. Nomenclatura tradicional y sistemática de Stock de óxidos, ácidos, hidróxidos y sales sencillas. Ecuaciones de disociación electrolítica de ácidos, bases o hidróxidos y sales.
Trabajo práctico N°2: ácidos y bases.

Unidad 3: Gases 
Descripción cinético-molecular del estado gaseoso y correlación con las propiedades presión, temperatura, volumen, densidad, miscibilidad y compresibilidad de los gases.
Comportamiento de los gases: leyes de los gases. Ley de Boyle-Mariotte. Leyes de Charles y Gay-Lussac. Ecuación de estado. La teoría cinética de los gases. Volumen molar. Ecuación general del gas ideal.

Unidad 4: Termoquímica. 
Entalpía. Ecuaciones termoquímicas. Leyes de la termoquímica. Cálculo del calor de una combustión y otra reacción sencilla, usando los datos de la tabla estándar de entalpías de formación.

Unidad 5: Cinética química 
Cinética química. Definición de velocidad de reacción; curva de concentraciones y reactivos en función del tiempo; velocidad media; velocidad instantánea.
Reacciones totales y reversibles. Equilibrio molecular; constante de equilibrio en término de concentraciones molares. Perturbación el equilibrio. Principio de Le Chatellier. Noción de reacción exotérmica y endotérmica. Equilibrio iónico. Kw, Ka, Kb; pH y pOH.

Unidad 6: Oxido-reducción 
Reacciones redox: ejemplos de química inorgánica y combustiones. Método del ión-electrón para balancear ecuaciones redox en medio acuoso.
Potenciales patrón de reducción y oxidación; reacciones espontáneas y no espontáneas. Pilas. Cálculo de f.e.m. en condición patrón; medición del efecto de las concentraciones y de la temperatura. Descripción y ecuaciones de la pila de Daniell y cumulador de plomo. Descripción de la pila de Leclanché.
Electrólisis; carga del electrón; carga de 1 mol de electrones, constante de Faraday. Cálculos estequiométricos con lectura de semiecuaciones; cantidad de electricidad circulada a partir del número de moles de electrones intercambiados.
Noción sobre corrosión y protección metálica.
Trabajo práctico N°3: électroquímica.