- Química y Ciencia: el método científico.
- Materia. Propiedades y clasificación. Unidades de medida.
- Estructura atómica de los átomos. Elementos químicos. Nº atómico, nº másico, isótopos. Concepto de mol.
- Compuestos químicos. Pesos moleculares. Composición porcentual a partir de fórmulas. Determinación de fórmulas.
- Leyes fundamentales de las reacciones químicas.
- Nomenclatura de compuestos inorgánicos.
- Termodinámica química. Leyes de la Termodinámica. Entalpía, entropía y espontaneidad de las reacciones químicas.
- Gases. Propiedades de los gases. Ley de los gases ideales. Mezcla de gases. Ley de Dalton. Teoría cinética de los gases. Gases reales.
- Líquidos. Propiedades generales de los líquidos. Presión de vapor. Equilibrio líquido-vapor. Diagrama de fases.
- Reacciones químicas y ecuación química: estequiometría. Relaciones cuantitativas entre reactivos y productos.
- Disoluciones acuosas. Disociación electrolítica: Electrolitos y no electrolitos. Grado de disociación. Parámetros de cuantificación: molaridad, normalidad, molalidad, etc.
- Reacciones en disolución acuosa. Equilibrio químico. Ley del equilibrio químico: Constante de Equilibrio. Teoría de Debye Hückel: actividad y coeficiente de actividad. Coeficiente de actividad medio de un electrolito. Aplicaciones.
- Equilibrios iónicos en disoluciones ácido-base. Teorías ácido-base. pH y sus cálculos en disoluciones puras. Procesos de hidrólisis y su cuantificación. Disoluciones tampón o amortiguadoras (poder amortiguador). Aplicaciones.
- Equilibrios iónicos con formación de complejos. Complejos en disolución: sus constantes de equilibrio. Casos prácticos. Aplicaciones.
- Equilibrios iónicos de oxidación-reducción. Potencial redox (ecuación de Nernst). Formas oxidada y reducida respecto a oxidantes y reductores. Normativa IUPAC. Cálculo de potenciales. Aplicaciones.
- Equilibrios iónicos de precipitación. Solubilidad y Producto de Solubilidad. Parámetros que influyen en la solubilidad. Precipitación fraccionada. Casos prácticos. Pureza de los precipitados (sorción). Aplicaciones.
- Equilibrios concurrentes: Mezclas de equilibrios iónicos en disolución. Aplicaciones.
- Química de los grupos funcionales orgánicos. La química del carbono. Grupo funcional.
- Clasificación y nomenclatura de los principales grupos funcionales. Compuestos polifuncionales.
- Tipos de isomería. Isómeros conformacionales. Análisis conformacional de alcanos.
- Estereoisomería. Centro estereogénico. Enantiómero. Diastereómero. Racémicos.
- Principios de reactividad en Química Orgánica. Reactivos nucleófilos y electrófilos.
- Tipos de reacciones en Química Orgánica. Propiedades y reactividad típica de los grupos funcionales.
- Reacciones de oxidación-reducción en Química Orgánica.
- Normas de seguridad de un laboratorio.
- Manejo del material y reactivos. Preparación de disoluciones. Estequiometría.
- Técnicas básicas de un laboratorio: precipitación, cristalización, filtración, centrifugación, extracción, destilación, sublimación, …
- Equilibrios en disolución: ácido-base, formación de complejos, oxidación-reducción y precipitación.
- Introducción a la síntesis de compuestos organicos e inorgánicos.
Tema 1.- Átomos y teoría atómica
-
Química y Ciencia.
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Leyes básicas de la química y teoría atómica.
-
Electrones, protones y neutrones. El átomo nuclear.
-
Elementos químicos. Nº atómico, nº másico, isótopos.
-
Concepto de mol y Número de Avogadro.
Tema 2.- Compuestos químicos y reacción química
-
Compuestos químicos y mol. Masa molar.
-
Fórmulas químicas. Determinación de fórmulas.
-
Nomenclatura de compuestos inorgánicos.
-
Reacción y ecuación química. Estequiometría
-
Las reacciones químicas en disolución.
-
Aspectos prácticos de la estequiometría.
Tema 3.- Estados de agregación de la materia
-
Propiedades de los gases.
-
Leyes elementales de los gases. Ley de los gases ideales.
-
Mezcla de gases. Ley de Dalton.
-
Teoría cinética de los gases.
-
Gases reales.
-
Propiedades generales de los líquidos. Presión de vapor.
-
Equilibrio líquido-vapor.
-
Efecto de la temperatura sobre la presión de vapor.
-
Diagrama de fases.
Tema 4.- Las disoluciones y sus propiedades
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Tipos de disoluciones y terminología.
-
Unidades de concentración.
-
Principios de solubilidad. Efecto de la temperatura. Efecto de la presión.
-
Propiedades coligativas de las disoluciones.
-
Disoluciones de electrolitos.
Tema 5.- Termodinámica química
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Terminología.
-
Primera Ley de la Termodinámica. Energía interna y Entalpía.
-
Termoquímica. Ley de Hess.
-
Entalpías de formación estándar.
-
Segunda ley de la Termodinámica. Entropía y Energía Libre de Gibbs.
-
Tercera ley de la termodinámica. Entropía absoluta.
-
Aplicaciones prácticas.
Tema 6.- Equilibrio Químico
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La naturaleza del equilibrio químico. Equilibrio dinámico.
-
La constante de equilibrio.
-
Modificación de las condiciones de equilibrio. Principio de Le Châtelier.
-
Energía Libre de Gibbs y constante de equilibrio.
-
Dependencia de la constante de equilibrio con la temperatura.
-
Aplicaciones prácticas. Cálculos con la constante de equilibrio.
Tema 7.- Equilibrios Ácido-Base
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Teorías ácido-base: Arrhenius, Brönsted-Lowry, Lewis.
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La autodisociación del agua y la escala de pH.
-
Ácidos y bases fuertes.
-
Ácidos y bases débiles.
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Ácidos polipróticos.
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Los iones como ácidos y bases.
-
Disoluciones tampon o amortiguadoras.
-
Indicadores ácido-base.
-
Aplicaciones de reacciones ácido-base.
Tema 8.- Solubilidad y equilibrios de iones complejos
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Solubilidad y constante del producto de solubilidad, Kps.
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Efecto del ión común.
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Reacciones de precipitación.
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Precipitación fraccionada.
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Solubilidad y pH: equilibrios concurrentes
-
Equilibrios de iones complejos. Constantes de cuantificación.
-
Solubilidad e iones complejos.
-
Aplicaciones de reacciones de precipitación y formación de complejos. Equilibrios concurrentes
Tema 9- Reacciones de Oxidación–Reducción
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Conceptos de oxidación-reducción.
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Ajuste de ecuaciones de oxidación-reducción.
-
Células electroquímicas. Terminología. Tipos de electrodos.
-
Potenciales estándar de electrodo y potenciales estándar de célula.
-
Ecuación de Nernst.
-
Aplicaciones de reacciones de oxidación-reducción.
Tema 10.- Clasificación y Nomenclatura de los grupos funcionales orgánicos
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Introducción: la química del carbono.
-
Enlaces y polaridad en moléculas orgánicas. Aromaticidad.
-
Conceptos generales: radical, grupo funcional y serie homóloga.
-
Formula empírica y molecular. Determinación de fórmulas. Fórmulas estructurales.
-
Nomenclatura y clasificación de los principales grupos funcionales. Compuestos polifuncionales.
Tema 11.- Isomería y estereoquímica
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Tipos de isomería. Isómeros constitucionales.
-
Concepto de conformación. Isómeros conformacionales y equilibrio conformacional.
-
Análisis conformacional de alcanos sencillos.
-
Estereoisomería. Actividad óptica. Centro estereogénico.
-
Moléculas con un solo centro estereogénico. Enantiómeros. Mezclas racémicas.
-
Moléculas con varios centros estereogénicos. Diastereoisómeros.
-
Isómeros geométricos.
Tema 12.- Introducción a las reacciones orgánicas. Reactividad y grupos funcionales
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Procesos homolíticos y heterolíticos. Intermedios de reacción.
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Principales tipos de reacciones.
-
Reactivos nucleófilos y electrófilos.
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Propiedades ácidas y básicas.
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Hidrocarburos con enlaces sencillos y múltiples. Propiedades y reactividad típica.
-
Grupos funcionales con enlaces sencillos. Propiedades y reactividad típica.
-
Grupos funcionales con enlaces múltiples. Propiedades y reactividad típica.
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Estructura química de la materia viva. Una visión panorámica.
PRÁCTICAS DE LABORATORIO
Sesión 1- Presentación. Seguridad en el laboratorio, material y disoluciones.
Sesión 2- Operaciones básicas: extracción, cristalización, filtración, destilación.
Sesión 3- Química aplicada: síntesis de biodiesel y extracción de nicotina.
Sesión 4- Disoluciones. Termoquímica y equilibrio químico.
Sesión 5- Reacciones ácido-base.
Sesión 6- Reacciones de precipitación y de formación de complejos.
Sesión 7- Reacciones de oxidación-reducción.
Sesión 8- Reacciones de polimerización.
Sesión 9- Grupos funcionales. Síntesis de aspirina.