QUIMICA INORGANICA

PLANIFICACIÓN DE ASIGNATURA
I
IDENTIFICACION GENERAL DE LA ASIGNATURA
CARRERA
DEPARTAMENTO
ASIGNATURA
PRERREQUISITOS
CREDITOS (TEL)
AÑO
RÉGIMEN DE ASISTENCIA
Palabra Clave
HORAS PEDAGOGICAS
BIOQUIMICA
QUÍMICA DE LOS MATERIALES
QUIMICA INORGANICA
CÓDIGO
Química General
4-0-4
SEMESTRE
Primer semestre 2010
80% teoría y 100% laboratorio
Química Inorgánica
TEORIA
4
EJERCICIO
0
LABORATORIO
4
1660
II DESCRIPCION DE LA ASIGNATURA
La asignatura de Química Inorgánica tiene carácter teórico-práctico. En esta asignatura los alumnos
aplicarán conocimientos adquiridos en química general, matemática y física. El propósito del curso
es lograr el conocimiento y la correspondiente aplicación de los conceptos de la química inorgánica
necesarios para la sustentación conceptual del resto de los contenidos de la carrera.
III OBJETIVO GENERAL
El curso debería permitir que los alumnos sean capaces de describir, explicar e interpretar conceptos
básicos y fundamentales de sistemas inorgánicos cuyos roles son esenciales en el mundo
inorgánico y bioinorgánico.
IV CAPACIDADES A LOGRAR POR EL ALUMNO
Relacionadas con la teoría
Identificar, clasificar y reconocer los diferentes tipos uniones químicas entre átomos
Formular modelos para explicar situaciones futuras en base a las situaciones específicas
Identificar las propiedades físicas y químicas de los principales solventes utilizados en el laboratorio
Explicar las distintas definiciones de ácidos y bases
Calcular las concentraciones de las especies químicas necesarias para preparar una solución
amortiguadora.
Definir una reacción de oxidación y reducción, agente oxidante, agente reductor
Reconocer los conceptos que sustentan la Teoría del Campo de Ligandos
Aplicar la simetría molecular analizando espectros vibracionales y electrónicos
Identificar y clasificar la participación de algunos compuestos órganometálicos en sistemas similares
a los biológicos.
Establecer los roles de sistemas catalizadores tanto en medios inorgánicos como bioinorgánicos
Relacionadas con la práctica
Experimentar a fin de comprobar las ideas principales en pasos prácticos.
Aplicar correctamente el método científico en la adquisición de conocimientos químicos
Desarrollar las destrezas motoras y actitudinales necesarias para el trabajo práctico.
Identificar los conceptos de catalizador, ciclo catalítico y mecanismo involucrados en las
reacciones catalíticas.
Desarrollar capacidades para aplicar la teoría a la práctica
Estimular la capacidad analítica y crítica
Promover habilidades básicas de experimentación en Química Inorgánica
Desarrollar habilidades para trabajar en forma grupal y en forma autónoma
V UNIDADES TEMÁTICAS
UNIDAD I: Enlaces químicos
Nº HORAS : 4
Aprendizajes Esperados
Criterios de evaluación
Contenidos
-Reconocer los diferentes tipos
de enlaces entre átomos o en
entidades discretas.
-Explicar las principales
diferencias existentes entre las
distintas uniones químicas.
-Justificar teóricamente las
observaciones experimentales.
-Formular
modelos
que
permitan explicar situaciones
futuras en base a las
situaciones
específicas
realizadas
-Describe la función de onda
de enlaces.
-Reconoce el concepto de
interpenetración de orbitales.
-Identifica orbitales
moleculares
-Identificar propiedades
deducidas del tipo de enlace
-Identificar las propiedades
deducidas de la teoría de
banda de metales.
-Enlace iónico, propiedades físicas,
conductividad, solubilidad, punto de fusión
Propiedades
químicas,
disociación,
características ácido-base
-Enlace covalente, propiedades físicas,
conductividad, solubilidad, punto de fusión,
de ebullición, de sublimación
Propiedades químicas, reactividad
-Enlace metálico, Teoría de Banda
-Propiedades físicas, brillo, color
-Propiedades mecánicas, conductividad,
dureza, resistencia al calor
-Propiedades químicas, reactividad
UNIDAD II: Solventes, ácidos, bases y reacciones redox
Nº HORAS : 6
Aprendizajes Esperados
Criterios de evaluación
Contenidos
-Reconocer y definir los
diferentes tipos de solventes
usados en sistemas inorgánicos
-Identificar las propiedades
físicas y químicas de los
principales solventes utilizados
en el laboratorio.
-Explicar las distintas definiciones
de ácidos y bases.
-Describe las propiedades de los
medios en que se realizan las
reacciones
-Reconoce las propiedades tanto de
las bases y de los ácidos.
-Identifica instrumentos para
expresar cuantitativamente la
fuerza de ácidos y bases
-Identifica metodologías para
trabajar con ecuaciones redox
-Conceptos de solvente, soluto y
solubilidad
-Solventes próticos tales como
agua, alcoholes, ácidos, acetona,
acetonitrilo, DMSO, DMF,etc.
-Solventes apróticos tales como
THF,CCl4,
CHCl3,
CH2Cl2,
hidrocarburos
-Propiedades físicas de solventes
tales como punto de ebullición,
fusión, polaridad, donosidad
-Distinguir los principales ácidos y
bases de uso frecuente.
-Calcular las concentraciones de
las especies químicas necesarias
para preparar una solución
amortiguadora.
-Definir oxidación y reducción,
agente oxidante, agente reductor
y reacción redox
-Plantear e igualar ecuaciones
redox en medio ácido y en medio
básico.
-Reconocer una reacción redox
-Propiedades químicas de los
solventes como reactividad y
estabilidad
-Concepto y teoría de ácidos y
base
-Características de los principales
ácidos y bases, cálculo de pH y
concentración de las especies
químicas en solución.
-Soluciones tampón
-Conceptos de oxidación y
reducción, determinación de los
estados de oxidación de los
elementos y de las moléculas,
igualación de ecuaciones en
medio ácido y básico
UNIDAD III: Química de elementos representativos y aplicaciones biológicas
Aprendizajes
Esperados
-Reconocer los
principales elementos
representativos con
actividad biológica.
-Identificar las funciones
biológicas de elementos
representativos
Nº HORAS : 12
Criterios de evaluación
Contenidos
-Describe las propiedades
biológicas de
elementos representativos
-Reconoce las consecuencias
de la deficiencia y los excesos
de iones inorgánicos en
procesos biológicos
-Elementos representativos que poseen
actividad biológica atles como K, Na, Ca, P, S,
Li, Mg, N, Sn, Pb, Hg y halógenos
-Propiedades y reactividad de elementos
esenciales.
-Activación bioquímica del oxígeno y del
nitrógeno.
UNIDAD IV: Elementos de transición y aplicaciones biológicas
Nº HORAS : 12
Aprendizajes Esperados
Criterios de evaluación
Contenidos
-Distinguir las
propiedades de los elementos de
transición
-Describir las principales
aplicaciones de interés biológico
de los elementos de transición
-Determinar experimentalmente
las propiedades de compuestos
de los elementos de transición
-Describe las propiedades biológicas
de elementos inorgánicos de
transición
-Reconoce las consecuencias de la
deficiencia y los excesos de iones
inorgánicos en procesos biológicos
-Justifica la reactividad del oxígeno
en un organismo.
-Elementos de transición que
poseen actividad biológica tales
como Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Cd y
Mo
-Propiedades y reactividad
UNIDAD V: Introducción a la Teoría de Campo de Ligandos (TCL)
Nº HORAS : 8
Aprendizajes Esperados
Criterios de evaluación
Contenidos
-Reconocer los conceptos que
sustentan la Teoría del Campo de
Ligandos (TCL)
-Aplicar la TCL para explicar la
variación
de
propiedades
termodinámicas,
magnéticas
y
espectroscópicas de los compuestos
que forman los elementos de
transición
-Describe la TCL y su relación con
la Teoría de Orbitales Moleculares
-Reconoce la TCL para explicar
propiedades termodinámicas,
magnéticas y espectroscópicas
-Conceptos
básicos
y
aplicaciones
-Complejos de alto y bajo spin,
magnetismo, color, reactividad.
-Transiciones Electrónicas
UNIDAD VI: Nociones de Espectroscopía electrónica y vibracional
Nº HORAS : 4
Aprendizajes Esperados
Criterios de evaluación
Contenidos
-Utilizar las espectroscopias
IR, Raman, UV-visible para
analizar la conformación y
propiedades de moléculas.
-Comprobar
experimentalmente las
principales aplicaciones de
la simetría molecular,
analizando espectros
vibracionales y electrónicos
-Identificar los diferentes elementos de
simetría molecular para clasificar
moléculas
-Aplicar la simetría molecular como
instrumento para interpretar espectros
electrónicos y vibracionales.
-Describe la Teoría de Campo Ligando
y su relación con la Teoría de Orbitales
Moleculares
-Reconoce la potencialidad de la
Teoría de Campo de Ligandos para
explicar importantes propiedades
termodinámicas, magnéticas y
espectroscópicas
-Simetría
molecular,
grupos
puntuales,
clasificación
de
moléculas según su simetría.
-Aplicaciones en espectroscopía
vibracional y electrónica.
UNIDAD VII: Compuestos órgano-metálicos
Nº HORAS : 4
Aprendizajes Esperados
Criterios de evaluación
Contenidos
-Distinguir el concepto de
compuesto organo-metálico
-Describir los distintos tipos de
enlaces pi-ácidos
-Demostrar la participación de
algunos compuestos órgano
metálicos en sistemas similares
a los biológicos
-Sintetizar compuestos de
elementos
de
transición
similares a los que participan en
reacciones bioquímicas
-Reconocer el rol de los
compuestos órgano-metálicos como
modelos de estudios de sistemas
biológicos.
-Identificar conductas de sistemas
organometálicos extensibles a
sistemas biológicos relacionados
-Conceptos preliminares
-Regla de los 18 electrones
-Participación de los compuestos
organometálicos derivados de
metales de transición en los
sistemas biológicos
UNIDAD VIII: Procesos catalíticos
Nº HORAS : 6
Aprendizajes Esperados
Criterios de evaluación
Contenidos
-Identificar los conceptos de
catalizador y ciclo catalítico.
-Explicar
en
detalle
los
mecanismos involucrados en las
reacciones catalíticas.
-Comparar experimentalmente el
comportamiento de reacciones
químicas con y sin catalizador.
-Proponer un tema de actualidad
que permita
constatar lo
desarrollado en este curso, como
aprendizaje final
-Reconoce el rol de los
catalizadores como agentes de
optimización de energía.
-Identifica ciclos catalíticos
reconociendo el rol del catalizador
-Reconoce la importancia de los
catalizadores como agentes
protectores del medio ambiente.
-Identifica los desarrollado en este
curso en el análisis de un tema
relevante en el área inorgánica o
bioinorgánica
-Catálisis, concepto de proceso
catalítico
homogéneo
y
heterogéneo, ciclos catalíticos.
-Procesos catalíticos en sistemas
biológicos (enzimas, mecanismos
de reacción).
-Tópico bioinorgánico a elección
Metodología y actividades asociadas
Clases magistrales
Resolución de Guías de Ejercicios
Actividades prácticas
Evaluación de Unidades
Tipo e instrumento
Formativa: pregunta respuesta
Sumativa: prueba objetiva, informe de laboratorio
contexto
Sala de clases y laboratorio
VI PONDERACIÓN DEL PROCESO EVALUATIVO
Teoría
Prueba I
Prueba II
Prueba III
Ejercicios (15%) y Seminarios (10%)
25%
25%
25%
25%
Laboratorio
Pruebas entrada Laboratorio I
Prueba I
Prueba II
Informes de Preparaciones
25%
20%
20%
35%
VII BIBLIOGRAFÍA
BÁSICA


Cotton F.A. y Wilkinson G., Gaus L.P.(1995); “Basic Inorganic Chemistry “; 3th Ed., John Wiley &
Sons, Inc, 1995 .
Baran Enrique. (1995), “Química Bioinorgánica”; 1a Ed. Mc. Graw Hill, 1995.
COMPLEMENTARIA






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
I. Butler, J. Harrod (1992); “Química Inorgánica : Principios y aplicaciones”; Addison –Wesley
Iberoamericana.
J Huheey , E. Keiter , R. Keiter (1993); “ Inorganic Chemistry “, 4 th Ed., Harper Collins College
Publishers.
F. Burriel, F. Lucena y S. Arribas (1981); Química Analítica Cualitativa, Ed. Paraninfo
G. Pass y H. Sutclife , Practical Inorganic Chemistry, Chapman and Hall Ltda (1969).
W. Palmer (1970); Experimental Inorganic Chemistry, Cambridge University Press.
G. Schlessinger ( 1965); Preparación de compuestos inorgánicos en el laboratorio, Compañía Editorial
continental S.A..
R. Angelici (1979); Técnicas y síntesis en química inorgánica, Editorial Reverté.
H.Remy (1970); Treatise on inorganic chemistry, vol.II, Elsevier publishing company (1970).
W.Jolly (1970); The synthesis and characterization of inorganic compounds, Prentice-Hall Ind.
G. Brauer (1963); Handbook of preparative inorganic chemistry, Academic Press.
K. Nakamoto (1978); Infrared and raman spectra of inorganic and coordination compounds, III Edition
John Wiley and sons.