PROGRAMA TEÓRICO (Curso 2011-2012)

MÓDULO I. LA MATERIA. ESTADOS DE AGREGACION. DISPERSIONES


TEMA 1.-  CONCEPTOS QUÍMICOS FUNDAMENTALES. ESTEQUIOMETRÍA. REACCIONES QUÍMICAS EN DISOLUCIÓN.

Masa atómica, átomo-gramo, nº de Avogadro, fórmula empírica, fórmula molecular, mol, masa molar, volumen molar, etc. Las reacciones químicas y la ecuación química. La ecuación química y la estequiometría. Determinación del reactivo limitante. Rendimiento teórico, real y porcentual. Reacciones químicas en disolución. Los gases en las reacciones químicas. Las leyes elementales de los gases.

TEMA 2.- ESTADOS DE AGREGACIÓN. TRANSICIONES DE FASE.

Introducción. Estado gaseoso. Estado líquido. Viscosidad. La estructura y propiedades del agua. Estado sólido. Estructura cristalina. Metales. Equilibrio líquido vapor. Equilibrio sólido líquido. Equilibrio entre formas alotrópicas. Equilibrio sólido vapor. Diagramas de fase.

TEMA 3.-  DISPERSIONES. DISOLUCIONES: PROPIEDADES COLIGATIVAS.

Concepto y clasificación de las dispersiones. Disoluciones de electrolitos y no electrolitos. Solubilidad y factores de que depende. Disolución de gases en líquidos: ley de Henry. Propiedades coligativas: cambios en la presión de vapor y ley de Raoult; aumento del punto de ebullición; descenso del punto de congelación, osmosis, presión osmótica. Aplicación a las disoluciones que contienen iones. Cálculo del grado de ionización de Arrhenius a partir de las medidas del factor de Van’t Hoff. Teoría de la interacción iónica de Debye-Huckel. Coloides: tipos.

MÓDULO II. PRINCIPIOS DE REACTIVIDAD: TERMODINÁMICA Y CINÉTICA QUIMICA.


TEMA 4.- TERMODINÁMICA QUÍMICA.

  Termodinámica. Introducción. Sistemas termodinámicos. Función y variables de estado. Trabajo. Temperatura. Calor. Transformaciones termodinámicas. Primer Principio de la Termodinámica. Entalpía y capacidad calorífica.

  Introducción a la Termoquímica. Entalpías de formación. Calores de reacción a presión y volumen constantes. Ley de Hess. Variación de la entalpía de reacción con la temperatura. Ecuación de Kirchoff. Energías de enlace.

TEMA 5.- REVERSIBILIDAD Y ESPONTANEIDAD DE LAS REACCIONES.

            Introducción. Segundo Principio de la Termodinámica. Entropía de un sistema. Reversibilidad y espontaneidad de un proceso en función de su entalpía y entropía. La función de Gibbs: definición, interpretación física y variaciones. Cálculo de la variación de la función de Gibbs en procesos reversibles y en procesos espontáneos.

TEMA 6.- CINÉTICA QUÍMICA

            Introducción. Velocidad de reacción. Factores de los que depende la velocidad de reacción. Ecuación de la ley de velocidad. Orden y molecularidad de una reacción. Dependencia de las velocidades de reacción de la concentración. Reacciones aisladas de primero, segundo y tercer órdenes. Reacciones de orden cero. Dependencia de la velocidad de una reacción con la temperatura. Energía de activación. Ecuación de Arrhenius.

MODULO III. PRINCIPIOS DE REACTIVIDAD QUÍMICA: EQUILIBRIOS

TEMA 7.-  EQUILIBRIO QUÍMICO

            Velocidad de reacción y equilibrio químico. Ley de acción de masas y constante de equilibrio. Consideraciones sobre la constante de equilibrio. Expresiones para las constantes de equilibrio, Kc, Kp, Kf y Kn, y sus relaciones. Desplazamiento del equilibrio: ley de Le Chatelier. Efecto de la adición de reactivos. Efecto de la presión. Efecto de la temperatura. Efecto de los catalizadores. Variación de la constante de equilibrio con la temperatura. Ecuación de Van't Hoff.

TEMA 8.- EQUILIBRIOS IÓNICOS (I). REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE PROTONES.

            Aplicación de la ley de acción de masas a los electrolitos. Acidos y bases: características fundamentales, teorías de Brönsted-Lowry y Lewis. Fuerza de los ácidos y de las bases. Producto iónico del agua y escala de pH. pH de disoluciones de ácidos y bases fuertes o débiles.pH de disoluciones de sales. Hidrólisis: constante y grado de hidrólisis. Distintos tipos de hidrólisis. Disoluciones amortiguadoras (tampón). Concepto de neutralización. Valoraciones ácido-base. Indicadores.

TEMA 9.- EQUILIBRIOS IÓNICOS (II). REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE IONES.

            Solubilidad de los sólidos iónicos. Concepto de solubilidad y equilibrio iónico de compuestos iónicos poco solubles. Producto de solubilidad. Modificación de la solubilidad de compuestos iónicos: efecto del ión común y efecto salino. Precipitación fraccionada. Mecanismos de la disolución de precipitados.

TEMA 10.- EQUILIBRIOS DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN. REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE ELECTRONES.

            Sistemas redox. Interconversión de las energías eléctricas y químicas. Potencial de un sistema redox. Potencial normal. Ecuación de Nernst. Escala de potenciales normales. Factores que afectan al potencial redox. Relación entre la f.e.m. de una pila y la constante de equilibrio que se establece. Predicción del sentido de evolución de las reacciones. Electrodos, tipos. Aplicaciones de las reacciones redox.