Programa Química I Décimo Vigente 2015

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  • 7/24/2019 Programa Qumica I Dcimo Vigente 2015

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    Universidad NacionalFacultad de Ciencias Exactas y Naturales

    Escuela de QumicaPrograma Enseanza de la Qumica

    PROGRAMA DE ESTUDIOS 2014QUMICA GENERAL I, TEORA

    DCIMO AO

    I UNIDAD

    INTRODUCCIN A LA QUMICA Y CONCEPTOS BSICOS.OBJETIOS GENERALES!

    1. Caracterizar la qumica como ciencia y analizar su imortancia ara la !umanidad.". Estudiar los rinciios #$sicos requeridos ara la comrensi%n de los concetos que sedesarrollar$n en el curso de Qumica &eneral.

    DESCRIPCIN DE CONTENIDOS

    1.

    Qumica' Una ciencia ara el siglo (()". Conceto* clasi+icaci%n y de+inici%n de la qumica y sus ramas de estudio.

    ,.

    )mortancia de la qumica-.

    El mtodo cient+ico/. Cam#ios de la materia' cam#ios +sicos y qumicos* endotrmicos y exotrmicos.0. Proiedades +undamentales de la materia' intensivas* extensivas* qumicas* +sicas..

    Estados de la materia* rinciales caractersticas de cada uno de ellos.2. 3isi%n molecular de los estados de la materia4. 5istema internacional de unidades y +actores de conversi%n.16.

    Unidades y re+i7os del 5istema )nternacional11.

    Notaci%n cient+ica1". Ci+ras signi+icativas* reglas de redondeo1,.

    8n$lisis dimensional 9mtodo del +actor unitario y regla de tres:

    1-.

    mediciones* exactitud* recisi%n.1/. 5ustancias uras' elementos y comuestos 9sm#olos de los elementos:10. ;ezclas' !omogneas y !eterogneas1.

    El $tomo 9artculas su#at%micas:* iones* is%toos.12. N

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    OBJETIOS ESPEC"ICOS

    "IC#A 1. CONCEPTOS INTRODUCTORIOS A LA QUMICA.

    1.

    ?educir y reconocer la imortancia de la qumica en la sociedad moderna del siglo(().

    ".

    8nalizar las venta7as y desventa7as de los roductos qumicos.,.

    )denti+icar los aortes de la qumica en el mundo actual al desarrollo de di+erentescamos como' medicina* agricultura* cosmetodologa* +armacia* industria alimenticia*metalurgia* $rea sanitaria* nanotecnologa* tecnologas convergentes* etc.

    -.

    3isualizar las desventa7as que ueden generar ciertos rinciios te%ricos y aortes dela qumica a la !umanidad* tales como el deterioro am#iental or uso de roductosqumicos y uso de armas qumicas entre otros.

    /.

    )denti+icar las di+erentes ramas de la qumica y sus alicaciones' qumica analtica*+isicoqumica* qumica inorg$nica* #ioqumica y qumica org$nica* +itoqumica*qumica industrial y qumica am#iental* qumica verde* qumica sosteni#le ynanotecnologa.

    0. Comrender que la qumica se comone de ramas de estudio que est$ninterrelacionadas entre s y or ello est$s ueden traslaar su camo de acci%n.

    .

    Caracterizar cada una de stas ramas de estudio.2. Comrender que el avance cient+ico* tanto en la qumica como en otras ciencias de#e

    utilizar el mtodo cient+ico.4.

    ?escri#ir los rocesos que comonen el mtodo cient+ico16. Utilizando situaciones cotidianas deducir que el estudio de la qumica involucra

    materia* energa y trans+ormaciones.

    11.

    E7emli+icar casos en los que las trans+ormaciones de la materia sean visi#les* comoarte del estudio de la qumica.1". Utilizar situaciones en las que se evidencia la trans+erencia de energa 9ya sea en

    rocesos endotrmicos o exotrmicos:* como arte de las $reas de tra#a7o de laqumica.

    1,. )denti+icar las rinciales roiedades y caractersticas que eseci+ican la materia.Clasi+icar stas roiedades como +sicas y qumicas.

    1-.

    Esta#lecer la di+erencia y e7emli+icar roiedades intensivas y extensivas.1/. 8 travs de una serie de exeriencias deducir que la materia es cam#iante y clasi+icar

    stos cam#ios en +sicos y qumicos.10.

    )denti+icar las caractersticas articulares de la materia 9tanto macrosc%icas como

    moleculares: en cada uno de los di+erentes estados de agregaci%n 9s%lido* lquido*gaseoso* lasma* @oseAEinstein: en los cuales uede resentarse.1.

    Bealizar un esquema que reresente los cam#ios de estado y denominar cada uno delos rocesos or los cuales de#e asar la materia ara cam#iar de estado*9+usi%nsolidi+icaci%n* su#limaci%ndeositaci%n* condensaci%nevaoraci%n:.

    12.

    Comrender el conceto de e#ullici%n y di+erenciarlo de la evaoraci%n14. ?educir que en todo cam#io de la materia se roducen modi+icaciones energticas y

    clasi+icar stos cam#ios energticos en endotrmicos y exotrmicos. Belacionar stoscam#ios energticos con los cam#ios de estado de la materia.

    "6. Esta#lecer la masa como roiedad +undamental de la materia."1. ?i+erenciar los concetos de masa y eso.

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    ,

    Besolver ro#lemas que vinculen dic!os rocesos.

    "IC#A 2. UNIDADES, CONERSIONES Y CI"RAS SIGNI"ICATIAS

    1.

    Eseci+icar las unidades #$sicas ara las roiedades +undamentales de la materia en el5istema )nternacional de Unidades 95.).U:.

    ". Beconocer las unidades del 5.).U utilizadas ara las dimensiones' masa* volumen*densidad* temeratura* longitud y cantidad de sustancia.

    ,. Utilizar unidades de uso com

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    "IC#A $. CALOR Y TEMPERATURA.

    1. ?e+inir y analizar el conceto de calor y trans+erencia de calor.

    ". Comrender el conceto de temeratura y relacionarlo con el conceto de calor.,. Esta#lecer la di+erencia entre calor y temeratura.-. Esta#lecer las unidades emleadas tanto ara calor como ara temeratura seg

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    "IC#A &. LEYES PONDERALES Y "ORMULAS QUMICAS

    1. ?i+erenciar los concetos de +%rmula emrica* +%rmula molecular y +%rmula estructural.". Esta#lecer toda la in+ormaci%n que o+recen las +%rmulas qumicas.,. Calcular la masa molecular de una sustancia a artir de su +%rmula molecular oestructural.-. ?eterminar la comosici%n en orcenta7e de masa de un elemento en un comuesto aartir de su masa molecular y viceversa./. ?eterminar la +%rmula emrica de una sustancia a artir de su +%rmula molecular.0. 3eri+icar las leyes de la conservaci%n de la materia y de las roorciones de+inidas en ladeterminaci%n de la +%rmula emrica.. ?eterminar la +%rmula molecular de una sustancia a artir de su +%rmula emrica y sumasa molar.

    2. Exlicar la ley de roorciones m

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    CONTENIDOS

    1.

    @reve resea !ist%rica del desarrollo de la teora at%mica.

    ".

    u#o de rayos cat%dicos,. Exerimento de ;illiLan-.

    ;odelo at%mico de !omson/. Exerimento de But!er+ord0. ;odelo de But!er+ord.

    eora Cu$ntica de ;ax PlancL.2. ?e la +sica cl$sica a la teora cu$ntica4. Naturaleza de la luz16.

    Badiaci%n electromagntica11. eora cu$ntica de PlancL1". E+ecto +otoelctrico y aorte de Einstein

    1,.

    Esectros de lneas1-.

    ;odelo at%mico de @o!r1/. Estados de energa 9estado +undamental* estado excitado10. Naturaleza dual del electr%n1.

    ;odelo ;ec$nico = Cu$ntico' 8ortes de @roglie12. Princiio de incertidum#re de Meisen#erg14. Ecuaci%n de onda de 5c!rGdinger"6.

    Funci%n de onda"1. ;odelo mec$nico cu$ntico del $tomo"". N

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    -0. Badio at%mico-.

    Badio i%nico-2. 5eries isoelectr%nicas

    -4.

    Energa de ionizaci%n/6.

    8+inidad electr%nica/1. Car$cter met$lico/". Electronegatividad/,.

    Proiedades eri%dicas qumicas

    "IC#A 1. RESEA #ISTRICA DEL MODELO ATMICO

    1. Exlicar el desarrollo !ist%rico del modelo at%mico desde sus orgenes !asta los aortesde But!er+ord* tomando en cuenta los siguientes aortes'

    a:

    eoras &riegas' >eucio y ?em%crito.

    #:

    eora at%mica de Oo!n ?alton.c: !omson' tu#os de rayos cat%dicos* modelo at%mico.d:

    Exerimento de la gota de aceite y la carga del electr%n 9;illiLan:e: But!er+ord' exerimento de la l$mina de oro* conclusiones y modelo at%mico.

    ". Exlicar el modelo at%mico de @o!r y sus ostulados.,. Comrender las generalidades del esectro electromagntico' longitud* +recuencia yenerga de una onda electromagntica.-. Comrender la imortancia de los esectros de lneas./. Esta#lecer la relaci%n que existe entre la naturaleza elctrica de la materia y la energaelectromagntica a artir de los esectros de lneas.

    0. Comrender los rinciales aortes de cient+icos que desarrollaron el modelo at%micoactual'

    a:

    E+ecto Fotoelctrico' interacciones entre los electrones* e+ecto de la intensidad de laradiaci%n y de su +recuencia 9% longitud de onda: so#re las suer+icies met$licas.

    #: ;ax PlancL' energa cuantizada.c:

    >ouis de @roglie' naturaleza dual de la materia.d:

    Meisem#erg' rinciio de incertidum#re.e: Erin 5c!rGdinger' ecuaci%n de onda y +unci%n de onda

    "IC#A 2. ESTRUCTURA ELECTRNICA DEL TOMO

    Beconocer que el modelo at%mico actual est$ #asado en zonas de ro#a#ilidad redic!asor los distintos ostulados de la mec$nica cu$ntica 9or#itales:.Exlicar el conceto de or#ital y relacionarlo con el rinciio de incertidum#reEsta#lecer los di+erentes niveles y su# niveles de energa ara los electrones de un $tomo ysu relaci%n con los or#itales* utilizando la ta#la eri%dica.Caracterizar los di+erentes tios de or#itales que existen 9s* * d y +:.Comrender el Princiio de 8u+#au* la regla de Mund y el de Exclusi%n de PauliEscri#ir con+iguraciones o estructuras electr%nicas 9sistema nlx y diagramas de or#ital*alicando el Princiio de 8u+#au* la regla de Mund y el de Exclusi%n de Pauli: ara iones y$tomos neutros.Exlicar los +en%menos de aramagnetismo y diamagnetismo.

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    Beconocer $tomos como aramagnticos o diamagnticos* realizando su con+iguraci%nelectr%nica.?e+inir y 7usti+icar las estructuras electr%nicas esta#les.

    Ousti+icar los n

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    III UNIDADENLACE QUMICO

    OBJETIO GENERAL

    Comrender que el enlace qumico es una +uerza de uni%n +undamental en la naturaleza*que ermite +ormar gran diversidad de sustancias y determina en gran arte lasroiedades +sicas y qumicas de las sustancias.

    CONTENIDOS

    Conceto de enlace qumicoCondiciones ara esta#lecer una #uena teora de enlace.5m#olos de untos de >eiseora de >eis so#re el enlace qumicoElectronegatividad

    Proiedades generales del enlace i%nicoBeresentaci%n de la +ormaci%n de enlaces i%nicos mediante estructuras de >eisProiedades generales del enlace covalenteBeresentaci%n de la +ormaci%n de enlaces covalentes mediante estructuras de >eisBegla del octetoProiedades generales del enlace covalente' sencillo* do#le* trile* coordinado o dativoComaraci%n entre comuestos i%nicos y covalentesPolaridad de enlace 9covalente olar y no olar:Proiedades generales del enlace met$licoeora del lasma de electronesBeglas ara la escritura de +%rmulas de >eis de comuestos

    Carga +ormalBesonanciaExceciones a la regla del octetoEnerga de enlacesCaa de valencia;odelo de BPEC3&eometra electr%nicas&eometra molecular&eometra de molculas con m$s de un $tomo centraleora de enlace de valencia 9E3:Mi#ridaci%n de or#itales at%micos 9s* s"* s,* s,d y s,d":.Mi#ridaci%n en molculas con enlaces m

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    "IC#A 1. CONCEPTOS GENERALES DE ENLACE QUMICO

    1. Exlicar el conceto de enlace qumico.

    ".

    )n+erir los asectos que de#e considerar una eora de Enlace.,.

    Utilizar los sm#olos de untos de >eis-. Comrender la teora de >eis so#re el enlace qumico/. Comrender la imortancia de la electronegatividad en la +ormaci%n de enlaces0.

    Ousti+icar la +ormaci%n del enlace desde el unto de vista energtico. Predecir las +%rmulas de los comuestos*2. ?i+erenciar los modelos de los enlaces i%nico* covalente y met$lico.4.

    ?eterminar el tio de enlace seg

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    -. Conocer los $ngulos de enlace entre los $tomos en di+erentes distri#ucionesgeomtricas a sa#er' tetradricas* trigonales lanares* angulares* iramidales* lineales*#iir$mides trigonales y octadricas y sus resectivos $ngulos de enlaces.

    /.

    Predecir el $ngulo de enlace y la geometra molecular ara cualquier $tomo en unadeterminada sustancia qumica a artir de su +%rmula estructural.0. ?eterminar la geometra molecular en sistemas con m$s de un $tomo central a artir de

    +%rmulas condensadas o estructurales..

    Exlicar el conceto de !i#ridaci%n2. )denti+icar las !i#ridaciones' s* s"* s,* s,d y s,d" en un $tomo a artir de su

    estructura de >eis o de su +%rmula molecular.4.

    Ousti+icar los octetos exandidos a artir de la !i#ridaci%n de or#itales SdT de #a7aenerga* accesi#les a los elementos del tercer eriodo.

    16. Ousti+icar la geometra de las molculas #as$ndose en el conceto de !i#ridaci%n.11.

    Predecir la !i#ridaci%n ara cualquier $tomo en una determinada sustancia qumica a

    artir de su +%rmula estructural.1". Ousti+icar los octetos incomletos como resultado de !i#ridaci%n de or#itales.1,.

    8nalizar la estructura de los or#itales enlazantes y V.1-. ?adas las +%rmulas estructurales de una serie de sustancias qumicas reconocer

    aquellas que resenten or#itales enlazantes sigma y i.1/.

    Beconocer la teora de or#itales moleculares10.

    Comrender la resencia de or#itales moleculares de enlace y de antienlace

    "IC#A 4. POLARIDAD MOLECULAR Y "UERAS INTERMOLECULARES

    1. ?e+inir el conceto de olaridad molecular y relacionarlo

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    2. Exlicar el conceto de olariza#ilidad y relacionarlo con el tamao de las molculas yor ende su masa molecular.

    4. Predecir el tio de interacci%n molecular que se uede generar entre una sustanciaconsigo misma % entre dos sustancias* ara am#os casos artiendo de su +%rmula molecularo estructural.16. Exlicar en trminos de +uerzas intermoleculares la solu#ilidad de una sustancia.11. Predecir la solu#ilidad de una sustancia en determinados solventes de#ido a sus +uerzasintermoleculares.1". Ousti+icar las roiedades eseciales del agua'

    a: emeratura de e#ullici%n y congelaci%n en comaraci%n con los !idruros !om%logos delgruo 3) y sus !om%logos del eriodo )).#: 5olu#ilidad de sustancias i%nicas y covalentes olares.

    c: Puentes de !idr%geno con ella misma y con otras sustancias que osean' N* y F en suestructura molecular.d: ensi%n suer+icial y viscosidad