- 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.- Elementos y compuestos químicos. Las reacciones químicas
- Química y Ciencia.
- Leyes básicas de la química y teoría atómica.
- Elementos químicos y compuestos químicos.
- Concepto de mol y Número de Avogadro.
- Fórmulas químicas. Determinación de fórmulas.
- Nomenclatura de los compuestos químicos.
- Reacción y ecuación química. Estequiometría.
- Las reacciones químicas en disolución.
- Aspectos prácticos de la estequiometría.
Tema 2.- 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.
- Propiedades generales de los líquidos. Presión de vapor.
- Equilibrio líquido-vapor.
- Efecto de la temperatura sobre la presión de vapor.
- Diagrama de fases.
Tema 3.- Las disoluciones y sus propiedades
- Tipos de disoluciones y terminología.
- Unidades de concentración.
- Efecto de la temperatura y la presión sobre la solubilidad.
- Propiedades coligativas de las disoluciones.
- Disoluciones de electrolitos.
Tema 4.- Termodinámica química
- 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 5.- Equilibrio Químico
- La naturaleza del equilibrio químico.
- 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 6.- Equilibrios Ácido-Base
- Teorías ácido-base: Arrhenius, Brönsted-Lowry, Lewis.
- La autodisociación del agua y la escala de pH.
- Ácidos y bases fuertes.
- Ácidos y bases débiles.
- Ácidos polipróticos.
- Los iones como ácidos y bases. Hidrólisis de sales.
- Disoluciones tampón o amortiguadoras.
- Indicadores ácido-base.
- Aplicaciones de reacciones ácido-base.
Tema 7.- Solubilidad y equilibrios de iones complejos
- Solubilidad y constante del producto de solubilidad.
- Efecto del ion común.
- Reacciones de precipitación.
- Precipitación fraccionada.
- Solubilidad y pH: equilibrios concurrentes
- Equilibrios de iones complejos. Constantes de formación.
- Solubilidad e iones complejos: equilibrios concurrentes
- Aplicaciones de reacciones de precipitación y formación de complejos.
Tema 8- Reacciones de Oxidación–Reducción
- Conceptos de oxidación-reducción.
- 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 9.- La química del carbono
- Introducción: particularidades 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.
- Clasificación de los principales grupos funcionales. Compuestos polifuncionales.
Tema 10.- Isomería y estereoquímica
- Tipos de isomería. Isómeros constitucionales.
- Estereoisomería. Isómeros conformacionales.
- 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.
- Estereoisomería. Isómeros geométricos.
Tema 11.- Introducción a las reacciones orgánicas. Reactividad y grupos funcionales
- Principales tipos de reacciones.
- Reactivos nucleófilos y electrófilos.
- Propiedades ácidas y básicas.
- 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.
- 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 y termoquímica.
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.