Tema I. Cálculos numéricos elementales en
química
Sustancias químicas.
Masa atómica, masa molecular, mol.
Composición centesimal de un compuesto.
Determinación de la fórmula de un compuesto por análisis
elemental: fórmula empírica y molecular.
Mezclas. Mezclas homogéneas: mezclas de gases; disoluciones
líquidas.
Formas de expresar la concentración de las disoluciones:
porcentaje en peso, molaridad, molalidad, fracción molar.
Comportamiento de los gases en condiciones ideales. Ecuación
de estado, Ley de Dalton de las presiones parciales.
Determinación de la masa molecular de un gas a partir de
los valores de magnitudes relacionadas con la ecuación de estado.
Reacción química. Ecuación química.
Cálculos estequiométricos: reactivo limitante, reacciones
en las que participan gases y/o sustancias en disolución, reactivos
con un determinado grado de pureza, rendimiento de una reacción.
ORIENTACIONES DEL GRUPO DE TRABAJO:
- Se formularán cuestiones sobre los distintos apartados y problemas
relacionados con ellos.
- Se plantearán preguntas sobre las actividades de LABORATORIO
relacionadas con:
Preparación de disoluciones. Sobre disoluciones de ácidos,
bases y sales, partiendo de productos comerciales.
Reacciones químicas. Se elegirán reacciones en las que tengan
lugar bien la formación de un precipitado, o desprendimiento
de un gas, o bien la aparición, desaparición o cambio de color,
con el fin de apreciar de forma sencilla la transformación de
reactivos en productos.
Tema II. Estructura de la materia
Orígenes de la teoría cuántica. Hipótesis de Planck. Efecto
fotoeléctrico. Espectros atómicos.
Modelo atómico de Bohr y sus limitaciones.
Introducción a la mecánica cuántica. Hipótesis de De Broglie.
Principio de Heisenberg. Mecánica ondulatoria.
Orbitales atómicos. Números cuánticos.
Configuraciones electrónicas: Principio de Pauli y Regla de
Hund.
Sistema periódico: clasificación periódica de los elementos.
Variación periódica de las propiedades de los elementos.
Estudio de los siguientes grupos: alcalinos, alcalinotérreos,
térreos, carbonoideos, nitrogenoideos, anfígenos y halógenos.
ORIENTACIONES DEL GRUPO DE TRABAJO:
- Bastará que el alumno/a domine el modelo de Böhr a nivel cualitativo.
- Se formularán cuestiones relacionadas con los valores de los
números cuánticos y o su significado, configuraciones electrónicas
y variación de las propiedades periódicas.
- Estudio de los grupos planteados se hará a nivel de comentar
las propiedades periódicas y su variación y no como química inorgánica
descriptiva.
Tema III. Enlace químico
Concepto de enlace en relación con la estabilidad energética
de los átomos enlazados.
Enlace iónico. Propiedades de las sustancias iónicas. Concepto
de energía de red. Ciclo de Born-Haber.
Enlace covalente. Propiedades de las sustancias covalentes.
Teoría del enlace covalente. Estructuras de Lewis. Enlaces
simples y enlaces múltiples.
Parámetros moleculares. Hibridación de orbitales atómicos (sp,
sp2, sp3).
Fuerzas intermoleculares.
Enlace metálico. Teorías que explican el enlace metálico.
Estudio de los principales compuestos de hidrógeno, oxígeno,
nitrógeno y azufre: hidruros, óxidos y ácidos.
ORIENTACIONES DEL GRUPO DE TRABAJO:
- Se formularán cuestiones relacionadas con:
Tipo de enlace, energía de red y propiedades de los compuestos
iónicos. Al tratar la energía de red el alumno tendrá que
dominar desde un punto de vista cualitativo la influencia de
los valores de la carga y del radio de los iones en el valor
de la energía.
Las estructuras de Lewis, forma y polaridad de las moléculas
e hibridación de orbitales.
Estructuras moleculares de especies que contengan alrededor
del átomo central un número máximo de cuatro pares de electrones.
Para ilustrar las hibridaciones sp3, sp2 y sp se propondrán
moléculas orgánicas o formadas por elementos de los períodos
2 y 3.
Tema IV. Termoquímica
Introducción a la termodinámica. Sistemas termodinámicos.
Variables termodinámicas.
Primer principio de la termodinámica.
Concepto de entalpía.
Entalpía de reacción. Entalpía de formación. Entalpía de enlace.
Cálculo de entalpías de reacción a partir de las entalpías de
formación y de las entalpías de enlace.
Leyde Hess.
Segundo principio de la termodinámica. Concepto de entropía.
Entropía y desorden.
Energía libre y espontaneidad de las reacciones químicas.
ORIENTACIONES DEL GRUPO DE TRABAJO:
- Se formularán cuestiones relacionadas con todos los puntos del
bloque:
Problemas correspondientes a entalpías de reacción (Qp
y Qv)
Determinación de entalpías de reacción a partir de entalpías
de enlace
Ley de Hess
Variación de entropía con la espontaneidad de la
reacción
- En relación con las actividades de LABORATORIO:
Medida del calor de disolución del NaOH en agua
Medida da calor de neutralización entre la disolución anterior
y una disolución de HCl
Medida del calor de reacción entre NaOH sólido e una disolución
de HCl. Comprobar el cumplimiento de la ley de Hess.
Observación cualitativa de un proceso endotérmico. Por ejemplo
disolución de cloruro de amonio o de nitrito de amonio en agua.
Tema V. Cinética química
Aspecto cinético de las reacciones químicas. Concepto de
velocidad de reacción.
Ecuaciones cinéticas. Orden de reacción.
Mecanismo de reacción. Molecularidad.
Teoría de las reacciones químicas.
Factores de los que depende la velocidad de una reacción. Catalizadores:
tipos y utilización en procesos industriales.
ORIENTACIONES DEL GRUPO DE TRABAJO:
- Se formularán cuestiones relacionadas con los distintos apartados
del bloque
- Estudio, en el LABORATORIO, del efecto de la concentración de
los reactivos sobre la velocidad de reacción (se propone la medida
del tiempo que tarda en reaccionar un trozo de cinta de magnesio
con disoluciones de HCl de distintas concentraciones.
Tema VI. Equilibrio químico.
Concepto de equilibrio químico. Características.
Cociente de reacción y constante de equilibrio.
Formas de expresar la constante de equilibrio: Kc y Kp. Relaciones
entre las constantes de equilibrio.
Grado de disociación.
Termodinámica y equilibrio: relación entre Kp e .
Factores que modifican el estado de equilibrio: Principio de
Le Chatelier. Importancia en procesos industriales.
Equilibrios heterogéneos sólido-líquido. Solubilidad y producto
de solubilidad.
ORIENTACIONES DEL GRUPO DE TRABAJO:
- Se formularán cuestiones relacionadas con los distintos apartados
del bloque haciendo hincapié en el Principio de Le Chatelier.
- Problemas
numéricos relacionados con las constantes de equilibrio y su
composición.
- Problemas numéricos relacionados con la solubilidad,
producto de solubilidad, efecto del ión común, condiciones de precipitación.
- Las actividades de LABORATORIO estarán relacionadas con:
Formación de precipitados de sales poco solubles y separación
de las mismas por filtración.
Disolución de precipitados por modificación del pH y por formación
de especies complejas.
Tema VII. Reacciones de transferencia de protones
Concepto de ácido-base según las teorías de Arrhenius y Brönsted-Lowry.
Concepto de pares ácido-base conjugados.
Fortaleza relativa de los ácidos y grado de ionización.
Equilibrio iónico del agua. Concepto de pH.
Volumetrías de neutralización ácido-base. Indicadores ácido-base.
Estudio cualitativo de la hidrólisis.
Estudio cualitativo de las disoluciones reguladoras.
ORIENTACIONES DEL GRUPO DE TRABAJO:
- Se formularán cuestiones relacionadas con los distintos apartados
del bloque:
Problemas numéricos de ácidos o bases fuertes y débiles,
cálculos de pH, constantes de acidez o basicidad...
Problemas de valoraciones ácido-base.
- Sobre las actividades de laboratorio, cuestiones relacionadas
con:
Valoración de un ácido fuerte con una base fuerte.
Comprobación cualitativa do carácter regulador de una disolución
Comparación entre los diferentes valores de pH de disoluciones
acuosas de diversos ácidos, bases y sales.
TemaVIII. Reacciones de transferencia
de electrones
Concepto de oxidación y reducción. Número de oxidación. Oxidantes
y reductores.
Ajuste de reacciones químicas por el método del ion-electrón.
Estequiometría de las reacciones redox.
Estudio de la célula galvánica. Tipos de electrodos. Potencial
de electrodo. Escala normal de potenciales. Potencial de una
pila.
Relación entre º
e .
Espontaneidad de los procesos redox.
Electrólisis: estudio de la cuba electrolítica. Leyes de Faraday.
Principales aplicaciones industriales.
ORIENTACIONES DEL GRUPO DE TRABAJO:
- Se formularán cuestiones relacionadas con los distintos apartados
del bloque.
Cuestiones y problemas en los que se utilicen los potenciales
normales de electrodo para predecir la espontaneidad de un
proceso.
Problemas referidos a la electrólisis.
- Actividades de LABORATORIO:
Construcción y utilización de una célula galvánica
Construcción y utilización de una célula electrolítica.
Tema IX. Química del carbono
Enlace en los compuestos orgánicos. Esteroisomería.
Reactividad de los compuestos orgánicos. Desplazamientos electrónicos,
rupturas de enlaces e intermedios de reacción.
Tipos de reacciones orgánicas: sustitución, adición e eliminación.
Principales aplicaciones de la química del carbono en la industria
química.
ORIENTACIONES DEL GRUPO DE TRABAJO:
Se formularán cuestiones relacionadas con :
Carbono como unidad estructural básica: tipos de enlace del
carbono.
Hidrocarburos: definición, clasificación, nomenclatura (IUPAC)
e isomería.
Grupos funcionales (alcoholes, fenoles, aldehidos, cetonas,
ácidos, éteres, derivados halogenados, aminas, amidas,
nitrilos. Nomenclatura (IUPAC).
Isomería plana: a) cadena; b) posición; c) función.
Esteroisomería: a) isomería óptica; b) isomería geométrica
o cis-trans.
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