Química de materiales (AFE-3)

Número de créditos: 10

Horas a la semana: 10

Teoría: 6

Practica: 4

Requisitos: AFB-1, AFB-2, AFB-3

Clave: AFE-3

Asignatura: Especifica

Descripción de la asignatura: En este curso se presentaran los aspectos básicos relacionados con la química de materiales de tal manera que el estudiante comprenda el mecanismo de las reacciones químicas y la estereoquímica de estos materiales. Además, será capaz de proponer materiales de inicio para desarrollar la síntesis de compuestos.

Contenidos:

•   Estequiometria.

•   Reacciones acuosas y estequiometria de soluciones.

•   El enlace químico: conceptos fundamentales.

•   Química de los compuestos de coordinación.

•   Equilibrio químico.

Índice Temático:

1. Estequiometria. Ecuaciones químicas. Reacciones de combinación y descomposición. Formula y peso molecular. Numero de Avogadro y mol. Formula molecular obtenida de la formula empírica. Reacciones limitantes.

2.  Reacciones acuosas y estequiometria de soluciones. Ecuaciones químicas y reacciones en solución acuosa. Escritura y balanceo de las ecuaciones químicas.  Propiedades  de  las  soluciones  acuosas  –  electrolitos  y  no electrolitos. Reacciones de precipitación. Reacciones ácido-base. Reacciones de oxidación-reducción.

3.  El enlace químico: conceptos fundamentales. Teorías del enlace químico. El enlace iónico. Formación de iones y redes. Empaquetamiento compacto de esferas. El enlace covalente. Comparación entre los enlaces iónicos y covalente. Electronegatividad y número de oxidación. Estructura de Lewis. La regla del octeto.

4.  Química  de  los  compuestos  de  coordinación.  El  enlace  metal-ligando.

Compuestos complejos: química de coordinación. Teoría clásica de la coordinación de Werner. Tipos de ligados. El efecto de ligados y los ligados quelantes. Nomenclatura de los compuestos de coordinación. Geometría de los compuestos de coordinación. Isomería de los compuestos de coordinación. Teoría del campo cristalino. Color y Magnetismo.

5. Equilibrio químico I. Conceptos fundamentales. Equilibrios homogéneos, heterogéneos y múltiples. Equilibrios ácido-base. Ácidos débiles y constantes  de  ionización.  Bases  débiles  y  constantes  de  ionización. Relación entre las constantes de ionización de pares conjugados ácido- base. Ácidos dipróticos y polipróticos.

6.  Equilibrio químico II. La solubilidad y el producto de solubilidad. Separación de iones por precipitación fraccionada. El efecto del ion común y la solubilidad. El pH y la solubilidad. Equilibrios de iones complejos y la solubilidad. Electroquímica y corrosión.

Bibliografía Básica:

•  Química, Raymond Chang, 4ta edición, McGraw-Hill.

•    Química  Inorgánica,  Principios  y  Aplicaciones,  I.S.  Butler,  J.F.  Harrod, Addison-Wesley. Fisicoquímica de superficies y sistemas dispersos, Ma. Teresa Toral. Ediciones Urmo.

•  Chemistry,  The  Central  Science,  T.  L.  Brown,  H.  E.  LeMay  Jr.,  B.  E.

Burnsten, C. J. Murphy, 11 a, ed. Prentice Hall.

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