PROGRAMAS SUJETOS A REVISIÓNBACHILLERATO TECNOLÓGICO EN QUÍMICA

Cada una de las asignaturas está inserta en un Plan de Estudios; el profesor que

se haga cargo del curso, deberá conocer los criterios generales que rigen el diseño de

dicho Plan. Esto lo ayudará a tener una visión global de la formación esperada del

egresado y de las coordinaciones que deberá establecer con las demás asignaturas

para poder alcanzar los objetivos propuestos.

En el Plan de Estudio para el Bachillerato Técnológico en Química se

contemplan:

un conjunto de asignaturas que atienden a la formación general del estudiante.

Estas forman parte de las asignaturas del Tronco Común de los Bachilleratos

Tecnológicos pero tienen un perfil propio de la especialidad.

un conjunto de asignaturas que aseguran una apoyatura científica básica,

imprescindible en su formación como Técnico (Química General I, II y III, Química

Orgánica I y II, Física I, II y III). Si bien el énfasis se pone en la formación científica,

la aplicación al área tecnológica debe realizarse permanentemente, abundando en

ejemplos de la realidad, y en particular, cuando sea posible, vinculados con las

industrias nacionales.

un conjunto de asignaturas que forman al estudiante en los aspectos tecnológicos

básicos de su futuro desempeño profesional (Seguridad y operaciones de

laboratorio I y II, Introducción al Análisis Químico). Estas están pensadas para que

el estudiante adquiera familiaridad en el manejo del instrumental usual de un

laboratorio de la Industria Química. Sin embargo, debe entenderse que las

manipulaciones se realizarán con la apoyatura teórica necesaria para que no se

transformen en un adiestramiento sin fundamento.

ASIGNATURAS DEL TRONCO TECNOLÓGICO DEL BACHILLERATO DE QUÍMICA.

OBJETIVOS GENERALES.

Todos los cursos deberán encararse de forma de:

1. Brindar al estudiante la apoyatura científica básica necesaria para poder encarar

con rigor, las actividades que deberá realizar en su vida profesional.

2. Desarrollar y estimular en el alumno la capacidad de razonar en la resolución de

situaciones problemáticas, tanto teóricas como experimentales.

3. Poner en evidencia las aplicaciones de la Química y la Física en el mundo que

rodea al estudiante en su vida cotidiana.

4. Desarrollar en el alumno la capacidad de realizar un análisis crítico de las

informaciones.

5. Desarrollar las destrezas manipulativas que le permitan una adecuada inserción en

el mercado laboral.

PAUTAS METODOLÓGICAS.

En los cursos de Química y Física propuestos para la formación del Bachiller

Técnico en Química, es necesario adecuar el enfoque de los programas a los intereses

y, sobre todo, a las necesidades de estos alumnos. En la planificación de sus clases, el

docente tendrá que tener muy presente el tipo de alumnado que tiene que formar así

como el perfil de egreso de los estudiantes de esta carrera, en la que la Química es el

área fundamental de su formación.

Los cursos, en general, comprenden actividades teóricas, clases de resolución

de problemas y actividades experimentales de laboratorio.

En los cursos teóricos se encararán los distintos temas propuestos, de modo

de enfatizar los aspectos conceptuales de los mismos y su aplicación a situaciones

concretas, relacionadas con la vida cotidiana y, siempre que sea posible, vinculadas a

situaciones que se plantean en los procesos industriales. Se dispone de recursos

didácticos (por ejemplo, videos) que pueden resultar muy útiles para ejemplificar estos

aspectos.

En el caso de emplear expresiones algebraicas que vinculen magnitudes, se

destacará muy especialmente, el sentido físico de las relaciones establecidas, de modo

de elaborar los conceptos vinculados con el fenómeno en estudio.

En los cursos de problemas se plantearán situaciones problemáticas, no meros

ejercicio de aplicación de las fórmulas estudiadas. Estas situaciones problemáticas

serán discutidas por los alumnos, trabajando en grupos, con la guía del docente. Se

evitará que sea el profesor el que las resuelva. No es conveniente proponer un número

muy elevado de problemas sino que es preferible seleccionar algunos,

conceptualmente ricos, y discutirlos en profundidad.

Las actividades experimentales se desarrollarán con los alumnos trabajando

en equipos. En lo posible se tratará de que los equipos discutan y propongan

actividades, orientados por el docente. Se incentivará siempre la participación activa de

los estudiantes en las observaciones e interpretaciones de los fenómenos.

Teniendo en cuenta que se está preparando personal para trabajar en

laboratorios de Química, debe exigirse del alumno, desde el comienzo de su formación,

la corrección en todas las manipulaciones, el orden y la prolijidad en el laboratorio y la

observación estricta de las normas de seguridad. Si bien en los programas se proponen

temas específicamente relacionados con la seguridad en el laboratorio, frente a cada

manipulación que implique alguna precaución o riesgo para el operador o para el éxito

de la operación, deberá insistirse en los criterios de seguridad.

Es obvio que cuando se trate de cursos con actividades teóricas, prácticas y de

resolución de problemas, los tres tipos de actividades deben estar absolutamente

coordinadas, tanto del punto de vista temático como del metodológico.

Los alumnos deberán tomar conciencia de que tendrán que enfrentarse con

problemas relacionados con la necesidad de un manejo prudente de los recursos

naturales, con la protección de la calidad del medio ambiente, con la búsqueda de

nuevas fuentes de energía. La inclusión de consideraciones vinculadas con estas

temáticas deberá realizarse toda vez que el tema lo permita.

Los programas se desarrollarán en su totalidad. Aún cuando el tiempo de que

se dispone es suficiente para un tratamiento adecuado de los temas propuestos, en

caso de irregularidades de asistencia, se deberá replanificar el curso, seleccionando y

jerarquizando los temas a tratar en clase.

IMPLEMENTACIÓN DE LOS PROGRAMAS.

Las actividades experimentales y los problemas a proponer en los cursos, serán

seleccionados por el docente encargado de su dictado, teniendo presente siempre los

objetivos generales y el enfoque global de esta carrera.

Las actividades experimentales serán puestas a punto por el docente con el

apoyo de los Ayudantes Preparadores. Como se espera que los estudiantes propongan

algunas actividades o algunas manipulaciones que les permitan introducir o aclarar

conceptos o ilustrar situaciones, se tratará de evitar dar "recetas" para ser realizadas

automáticamente, y se tendrá cierta flexibilidad para atender las sugerencias de los

estudiantes. No obstante, cuando los alumnos realicen técnicas analíticas según normas, el docente deberá enfatizar el seguimiento estricto de dichas rutinas de trabajo.

En el programa de cada asignatura se indica una bibliografía adecuada para el curso que se plantea en lo que respecta a los conocimientos básicos. Para la adecuación al enfoque propuesto de este Bachillerato, el Docente deberá buscar información complementaria a los efectos de cubrir los aspectos industriales y cotidianos de las temáticas en estudio.

El docente podrá usar, además, los materiales que considere convenientes, en particular, videos, audiovisuales y artículos de revistas científicas (El correo de la UNESCO, Investigación y Ciencia, Mundo Científico, Journal of Chemical Education, Anuario Latinoamericano de Educación Química, Revista de ADEQ, entre otras). En la biblioteca de la Escuela del Buceo se dispone de un conjunto de libros que cubren las necesidades mínimas de los cursos.

BACHILLERATO TECNOLÓGICO EN QUÍMICA BÁSICA E INDUSTRIAL

Núcleo Tecnológico

1º año

Asignatura Clases teóricas

(h/s)

Clases laboratorio

(h/s)

Química General I 4 2

Seguridad y Operaciones de laboratorio I 6

Física I 4 2

2º año

Asignatura Clases teóricas

(h/s)

Clases laboratorio

(h/s)

Química General II 4 2

Seguridad y Operaciones de laboratorio II 6

Química Orgánica I 3

Física II 2 1

3º año

Asignatura Clases teóricas

(h/s)

Clases laboratorio

(h/s)

Química General III 4 2

Introducción al Análisis Químico 4

Química Orgánica II 2 2

Física III 3 1

INTRODUCCION AL ANALISIS QUIMICO (4 h/s de Laboratorio)

1.- Reconocimiento de cationes en solución acuosa. Reacciones de precipitación. Identificación de algunos cationes de los grupos 1, 2 y 3 de la marcha sistemática en presencia de iones que interfieren.

2.- Reconocimiento de aniones en solución acuosa en presencia de otros iones que interfieren.

3.- Identificación de elementos por coloración de la llama.

4.- Identificación de iones de metales de transición por formación de complejos coloreados característicos.

5.- Medidas espectrofotométricas: espectros característicos de una sustancia e identificación de sustancias por formación de compuestos coloreados.

6.- Separaciones cromatográficas: técnicas sobre papel y capa delgada. Separación e identificación de cationes y sustancias orgánicas. Criterios de selección de la fase móvil. Métodos de revelado.

7.- Determinación de algunas propiedades físicas como criterio de identificación: punto de fusión, punto de ebullición, densidad.

8.- Refractometría. Uso del índice de refracción como propiedad característica. Determinación de la composición de una mezcla por medida del índice de refracción.

9.- Polarimetría. Uso de la actividad óptica específica como propiedad característica. Determinación de la composición de una solución por medida de la actividad óptica.

10.- Reacciones específicas para la identificación de funciones orgánicas.

Bibliografía:

Skoog, D. A. y J. J. Leary: “Análisis Instrumental”, MacGraw- Hill, Madrid, 1996.

Skoog, D. A. y D. M. West: “Química Analítica”, MacGraw- Hill, España, 1990.Harris, D.:” Análisis Químico Cuantitativo”, Editorial Iberoamericana, México, 1992.Willard, H., Merritt y Dean: “Métodos instrumentales de análisis”, Editorial Iberoamericana, México, 1998.Burriel, F., F. Lucena, S. Arribas y J. Hernández: “Química Analítica Cualitativa”, Paraninfo S. A., Madrid, 1985.Gordus, A.: “Química Analítica”, Schaum Mac Graw-Hill, México, 1987.Gary, Ch.: “Química Analítica”, Limusa, México, 1990.

QUIMICA ORGANICA I

(3 h/s de clases teóricas)

1.- Atomo de carbono y cadenas carbonadasCaracterísticas del átomo de carbono. Cadenas carbonadas lineales y ramificadas, abiertas y cerradas. Isomería. Ejercicios con modelos moleculares.

2.- HidrocarburosAlcanos, alquenos, alquinos y aromáticos. Nomenclatura. Isomería. Principales reacciones químicas. Fundamento de las reacciones de combustión. Industrias del petróleo y de los polímeros.

3.- Funciones oxigenadas simplesAlcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, éteres, y ésteres. Sales de ácidos grasos: jabones. Nomenclatura. Principales reacciones. Moléculas de función mixta. Ejemplos: glúcidos y lípidos sencillos. Industria del vinagre de vino.

4.- Funciones nitrogenadasAminas y amidas. Nomenclatura. Principales reacciones. Moléculas de función mixta. Ejemplo: aminoácidos.

NOTA: En este Programa no están desglosadas las horas de actividad experimental pero se entiende que, a lo largo del curso, el estudiante realizará tareas en el laboratorio.

Bibliografía:Fessenden, R. y Fessenden: “Química Orgánica”, Editorial Iberoamericana, México, 1983.Morrison y Boyd: “Química Orgánica”, Addison Wesley, USA, 1990.Morrison y Boyd: “Química Orgánica: Problemas resueltos”, Addison Wesley, USA, 1992.Pine, S., Hendrickson, Cram y Hammond: “Química Orgánica”, MacGraw-Hill, México, 1993.

Varela, M. C., C. García y M. García: “Introducción a la Química” (para 4º año), Barreiro y Ramos, Montevideo, 1996.

QUIMICA ORGANICA II

(2h/s de clases teóricas + 2 h/s de clases de laboratorio)

1.- Lípidos

Definición. Acidos grasos más comunes en la naturaleza. Propiedades. Grasas, aceites

y ceras. Enranciamiento. Hidrogenación: obtención de aceites hidrogenados.

Saponificación: obtención de jabones.

2.- Aminoácidos y proteínas

2.1.- Definición de aminoácidos. Clasificación. -aminoácidos. Propiedades ácido-base.

2.2.- Enlace peptídico. Di- y poli-péptidos

2.3.- Proteínas. Propiedades: actividad óptica, punto isoeléctrico. Desnaturalización de

las proteínas. Clasificación de las proteínas. Ejemplos. Las proteínas en la industria:

carne, lana, cuero. Enzimas. Ejemplos de reacciones enzimáticas.

3.- Glúcidos

3.1.- Definición. Clasificación. Monosacáridos: glucosa y fructosa. La estereoquímica de

los monosacáridos. Actividad óptica.

3.2.- Enlace glucosídico. Disacáridos: sacarosa. Propiedades. Obtención. Inversión de

la sacarosa.

3.3.- Polisacáridos: almidón y celulosa. Propiedades. Hidrólisis. Los glúcidos en la

industria: azúcar, papel, jarabe de fructosa, etc.

Bibliografía:Fessenden, R. y Fessenden: “Química Orgánica”, Editorial Iberoamericana, México, 1983.Morrison y Boyd: “Química Orgánica”, Addison Wesley, USA, 1990.Morrison y Boyd: “Química Orgánica: Problemas resueltos”, Addison Wesley, USA, 1992.Pine, S., Hendrickson, Cram y Hammond: “Química Orgánica”, MacGraw-Hill, México, 1993.

Stryer, L.:”Bioquímica”, 4º edición, Reverté S. A., España, 1995.

Ranken, M.: “Manual de industria de alimentos”, Acribia S. A., España, 1988.

Milone: “Merceología”, Estrada

Vogel: “Practical Organic Chemistry”, 4ª edición, Logman, 1978

Brewster, R.: “Curso práctico de Química Orgánica”, Alhambra, 3ª edición, España,

1970.

SEGURIDAD Y OPERACIONES DE LABORATORIO I

(6 h/s de clases de laboratorio)

1.-Seguridad en el laboratorio

1.1.- Toxicidad de los reactivos más comunes. Condiciones de trabajo en el laboratorio (aireación, eliminación de residuos químicos, etc). Equipo para el trabajo en el laboratorio (túnicas, lentes de seguridad, tapabocas, guantes, etc). Uso de los diferentes tipos de extintores.

1.2.- Primeros auxilios. Quemaduras por alta temperatura, por ácidos, por álcalis y por otras sustancias. Inhalación de vapores. Cortes y lastimaduras. Equipamiento mínimo de un botiquín

2.- Materiales de uso común en un laboratorio

Descripción y uso de materiales de vidrio comunes, especialmente materiales volumétricos. Otros materiales de laboratorio.

3.- Lavado del material de laboratorio:

Lavado de materiales de vidrio. Tipos de detergentes. Uso de solventes orgánicos. Preparación de mezcla sulfocrómica y su empleo. Enjuague. Lavado por ultrasonido.

4.- Armado de equipos sencillos de laboratorio:

Trabajos en vidrio (corte y doblado de tubos, redondeo de puntas, preparación de capilares, etc). Perforación de tapones.

5.- Propiedades físicas y su determinación experimental

Para las siguientes propiedades se estudiará su definición, el concepto, unidades, su medida, la incertidumbre en las medidas, cálculo y propagación de errores, cifras significativas. Repetición de medidas y dispersión de los resultados. Concepto de exactitud y precisión. Se familiarizará al alumno con la notación científica.

Masa: Su medida. Distintos tipos de balanzas. Pesada directa, por diferencia y por adición.

Presión: Definición y concepto. Unidades. Su medida. Barómetros. Manómetros de mercurio, de agua, de aguja, vacuómetros, etc. Expresión de la presión en valor absoluto y manométrico. Precauciones en el manejo de sistemas a vacío y a presión elevada.

Temperatura: Concepto. Escalas de temperatura. Su medida: termómetros de líquidos, termocuplas, termistores, pirómetros, etc. Termómetros de máxima y de mínima. Termostatos: tipos y usos.

Densidad: Definición y concepto. Medidas de la densidad de distintos sólidos y líquidos. Uso de picnómetros y densímetros. Salinómetro. Densidad aparente de polvos.

Bibliografía:En función de los temas, el docente trabajará con las bibliografías recomendas en los diferentes cursos de Química así como audiovisuales, Handbooks de Química, catálogos comerciales de reactivos, materiales de vidrio e instrumentos y hojas de seguridad de Instituciones acreditadas.

Hackett, R.: “Manual de seguridad y primeros auxilios”, Alfaomega, MéxicoZarco, E.: “Seguridad en el laboratorio”, México, 1998

SEGURIDAD Y OPERACIONES DE LABORATORIO II

(6 h/s de clases de laboratorio)

Operaciones usuales en un laboratorio químico.

Se recomienda que se introduzca cada operación de laboratorio como una posible solución a un problema real y no, directamente, la operación en sí. Las operaciones a estudiar son:

Filtración: Tipos de papel: porosidad y cenizas. El plegado del papel de filtro. Embudos de placa porosa, de placa perforada, de Gooch. Filtrado al vacío. Filtros separadores de fases.

Centrifugación: Fundamento. Dependencia de la eficiencia de la separación con la velocidad de centrifugación. Tipos de centrífugas: separaciones sólido/líquido y líquido/líquido. Centrífuga refrigerada. Ultracentrífuga.

Extracción: Fundamento. Extracción en bola de decantación y en continuo (aparato de Soxhlet).

Eliminación de solventes: Generalidades. Uso del rotavapor. Secado por evaporación (aire caliente, vacío, micro-ondas, rayos infra-rojos). Secado por sublimación. Liofilización.

Destilación: Simple y fraccionada, a presión reducida, por arrastre con vapor.

Bibliografía:En función de los temas, el docente trabajará con las bibliografías recomendas en los diferentes cursos de Química así como audiovisuales, Handbooks de Química, catálogos comerciales de reactivos, materiales de vidrio e instrumentos y hojas de seguridad de Instituciones acreditadas.

Hackett, R.: “Manual de seguridad y primeros auxilios”, Alfaomega, MéxicoZarco, E.: “Seguridad en el laboratorio”, México, 1998

QUIMICA GENERAL I (3 h/s de clases teóricas + 2 h/s clases de laboratorio + 1h/s de clases de problemas)

1.- Agua y soluciones acuosas

Estructura y propiedades del agua. Repaso de los conceptos de solución y solubilidad. El agua como solvente. Criterios

generales de solubilidad en distintos solventes. Repaso de ácidos y bases. Nomenclatura. Reconocimiento. Reactivos indicadores. Sales. Nomenclatura. Reacciones de identificación de iones en solución acuosa.

Ejemplo de aplicación: Fertilizantes. Resinas de intercambio iónico. Ejemplo de aplicación: Purificación de agua por desionización con resinas.

2.- Estados de agregación de los cuerpos puros. Cambios de fase.

Características de los distintos estados de agregación: sólido, líquido, gas y plasma. Estado sólido (iónico, molecular y atómico). Repaso de enlace iónico y covalente. Estado gaseoso. Conceptos de presión y de temperatura. Ecuación del gas ideal. Cambios de fase: equilibrio sólido-líquido, líquido-vapor y sólido-líquido.

Temperatura de equilibrio como propiedad característica. Temperaturas de fusión y de ebullición. Su variación con la presión. Ejemplo de

aplicación: Funcionamiento de un autoclave.

3.- Interpretación cuantitativa de la ecuación química

Concepto de mol. Volumen molar. Cálculos estequiométricos sencillos (mol/mol, masa/mol, masa/masa, mol/volumen gas, etc).

Concepto de masa equivalente de ácidos y bases.

4.- Soluciones

Expresiones de la concentración: gramos por litro, % masa/masa, molaridad y normalidad.

Preparación de una solución por pesada directa y por dilución.

Propiedades coligativas: descenso crioscópico. Influencia de las impurezas en la temperatura de fusión. Ejemplos de aplicación: Preparación de baños frigoríficos y uso de sustancias anticongelantes.

Distribución de un soluto entre dos solventes inmiscibles: Ley de reparto. Cálculos estequiométricos con soluciones. Concepto de reactivo limitante.

Rendimiento de una reacción. Pureza de los reactivos. Expresión de la concentración de impurezas (%, ppm, ppb).

Bibliografía:Brown, T., Le May y Bursten: “Química la ciencia central”, 5ª edición, Prentice Hall Hispanoamérica, México, 1991Mortimer, Ch.: “Química”, Iberoamericana, USA, 1983Masterton, W., E. J. Slowinski y C. Stanitski: “Química General Superior”, 6ª edición, MacGraw-Hill, México, 1991Mahan, B.: “Química: curso universitario”, 4ª edición, Addison Wesley, USA, 1990Malone, L.: “Introducción a la Química”, Limusa, México, 1992Castellan, G.: “Fisicoquímica”, 2º edición, Addison Wesley, USA, 1987Chang, R.: “Química”, MacGraw-Hill, México, 1994Varela, M. C., C. García y M. García: “Introducción a la Química” (para 4º año), Barreiro y Ramos, Montevideo, 1996.Milone: “Merceología”, Estrada

QUIMICA GENERAL II (3 h/s de clases teóricas + 2 h/s clases de laboratorio + 1h/s de clases de problemas)

1.- Soluciones de dos componentes volátiles

Propiedades de las soluciones de dos componentes volátiles. Curvas de equilibrio composición - temperatura.

Destilación simple. Destilación fraccionada. Ejemplo de aplicación: industrias del petróleo y del aire

líquido. Azeotropía. Ejemplo de aplicación: industrias del etanol y del ácido clorhídrico Destilación por arrastre con vapor

2.- Equilibrio químico y pH

Concepto de equilibrio. Equilibrio químico. Factores que modifican la composición del sistema en equilibrio. Constante de equilibrio.

Equilibrio en solución acuosa. Producto iónico del agua. Definición del pH. Acidos y bases fuertes y débiles. Constante de disociación. Cálculos de pH en

soluciones ácidas y básicas. Efecto del ion común. Soluciones reguladoras. Hidrólisis. Valoración ácido-base. Curvas de valoración. Reactivos indicadores. Teorías ácido-

base. Equilibrio de sólidos poco solubles con sus iones en solución acuosa: Producto de

solubilidad. Ejemplos de aplicación: industrias del amoníaco y del ácido sulfúrico.

3.- Reacciones redox, pares galvánicos y electrolisis

Concepto de oxidación-reducción. Clasificación electroquímica cualitativa de los metales. El hidrógeno en la clasificación electroquímica.

Igualación de ecuaciones redox.

Pila Daniell. Funcionamiento. Fuerza electromotriz de una pila y ecuación de Nernst. Ejemplo de aplicación: batería de plomo y diferentes pilas.

Potencial estándar. Tabla de potenciales y predicción de reacciones. Ejemplos de reacciones de oxidación-reducción en solución acuosa.

Concepto de masa equivalente en reacciones redox. Electrolisis. Leyes de Faraday. Electrodeposición de metales. Ejemplo de

aplicación: industria cloro-soda. Corrosión. Factores que aceleran la corrosión. Formas de disminuir la corrosión.

Bibliografía:Brown, T., Le May y Bursten: “Química la ciencia central”, 5ª edición, Prentice Hall Hispanoamérica, México, 1991Mortimer, Ch.: “Química”, Iberoamericana, USA, 1983Masterton, W., E. J. Slowinski y C. Stanitski: “Química General Superior”, 6ª edición, MacGraw-Hill, México, 1991Mahan, B.: “Química: curso universitario”, 4ª edición, Addison Wesley, USA, 1990Malone, L.: “Introducción a la Química”, Limusa, México, 1992Castellan, G.: “Fisicoquímica”, 2º edición, Addison Wesley, USA, 1987Chang, R.: “Química”, MacGraw-Hill, México, 1994Milone: “Merceología”, Estrada

QUIMICA GENERAL III

(3 h/s de clases teóricas + 2 h/s clases de laboratorio + 1h/s de clases de problemas)

1.- Termodinámica

Revisión del concepto de calor intercambiado en un proceso y su relación con la masa y la variación de temperatura en sistemas homogéneos. Concepto de calor específico.

Funciones de trayectoria. Trabajo de expansión-compresión en distintos sistemas. 1º Principio de la termodinámica. Calor intercambiado como función de la

trayectoria. Procesos adiabáticos. La función entalpía. Termoquímica: reacciones exotérmicas y endotérmicas. Calores intercambiados en

los cambios de fase. Calor de reacción. Calor de combustión. Ejemplos de aplicación: tipos de combustibles y llama de acetileno. Ecuaciones termoquímicas. Calores de formación y uso de tablas.

El 2º Principio de la termodinámica. La función entropía. Criterio de espontaneidad.

2.- Cinética Química

Concepto y definición de rapidez de reacción. Estudio cualitativo de los factores que la afectan: superficie de contacto, concentración, temperatura, catalizadores.

Definición de orden de reacción. Ejemplos de cinéticas de distinto orden. Ejemplos de catálisis homogénea. Ejemplos de catálisis heterogénea: industria del gas de cañería. Ejemplos de catálisis enzimática: las industrias de la cerveza, del vino y del pan.

3.- Estructura atómica y geometría molecular.

Repaso de las características de las partículas fundamentales. Estructura del átomo.

Distribución electrónica. Concepto de orbitales. Distintos tipos de orbitales. Atomo de carbono.

Propiedades periódicas vinculadas con la estructura atómica. Tabla periódica.

Geometría molecular de complejos de coordinación de metales de transición y de distintos tipos de cadenas carbonadas.

Bibliografía:Brown, T., Le May y Bursten: “Química la ciencia central”, 5ª edición, Prentice Hall Hispanoamérica, México, 1991Mortimer, Ch.: “Química”, Iberoamericana, USA, 1983Masterton, W., E. J. Slowinski y C. Stanitski: “Química General Superior”, 6ª edición, MacGraw-Hill, México, 1991Mahan, B.: “Química: curso universitario”, 4ª edición, Addison Wesley, USA, 1990Malone, L.: “Introducción a la Química”, Limusa, México, 1992Castellan, G.: “Fisicoquímica”, 2º edición, Addison Wesley, USA, 1987Chang, R.: “Química”, MacGraw-Hill, México, 1994Milone: “Merceología”, Estrada

FISICA I (4 h/s de clases teóricas + 2 h/s de clases de laboratorio)

1.- Medidas e incertidumbres

Magnitudes físicas. Medidas directas e indirectas. Factores que alteran el proceso de

medición. Valor representativo, intervalo de confiabilidad, incertidumbre de una medida.

Obtención de una medida indirecta. Propagación de errores. Expresión de los

resultados. Cifras significativas. Notación científica. Interpretación de una serie de

medidas.

2.- Cinemática y Estática

Variables cinemáticas. Definición de trayectoria. Concepto de rapidez media. Vectores

posición y desplazamiento. Velocidad media e instantánea. Aceleración media e

instantánea. Movimiento en una dimensión con velocidad constante y con aceleración

constante. Principio de superposición de movimientos. Identificación de fuerzas

actuantes. Interpretación de gráficos. Desplazamiento angular, velocidad angular y

aceleración angular. Movimiento oscilatorio armónico.

3.- Dinámica

Principios de la mecánica clásica. Masa inercial. Interacciones gravitatoria y elástica.

Las reacciones de vínculo y las fuerzas de rozamiento. Condiciones de equilibrio para

una partícula. Aplicación de los principios de la mecánica clásica para los sistemas no

inerciales. Cantidad de movimiento lineal y angular. Vector impulso mecánico.

Momento de una fuerza.

4.- Trabajo y Energía

Trabajo mecánico. Interpretación del trabajo como el área encerrada por la curva.

Casos en los que el trabajo es independiente del camino. Energía: cinética y potencial.

Energía gravitatoria. Energía potencial elástica. Energía mecánica. Fuerzas conservati-

vas y disipativas. Teorema de conservación de la energía potencial. Teorema general

del trabajo y la energía cinética. Potencia mecánica.

5.- Introducción a la mecánica de los fluidos

Peso específico y densidad. Presión en los fluidos. Principio fundamental de la

hidrostática. Vasos comunicantes. Principio de Pascal. Aplicación a la prensa

hidráulica. Principio de Arquímedes. Gasto y velocidad media en canales cilíndricos.

Teorema de la continuidad. Ley del gasto o caudal. Teorema de Bernoulli.

Los aspectos más sencillos sobre análisis dimensional pueden introducirse a lo largo

de todo el curso como herramienta para comprobar la homogeneidad de las relaciones

que resultan de resolver una situación problemática.

Bibliografía para el alumno:TORNARIA: Temas de Física Mecánica, Ed. IUDEP

VALERO MITCHEL: Física, tomo I

GUERRA- CORREA: Física, Ed. Reverté

MAIZTEGUI-SABATO: Física, tomo I, Ed. Kapelusz

DIAZ-PECARD: Física experimental, tomo I, Ed. Kapelusz

PSSC: Física, tomo I, Ed. Reverté

Bibliografía para el Profesor:TIPLER: Física, Tomos I, II y III

RESNICK-HALLIDAY: Física, tomos I, II y III

ALONSO FYNN: Física, tomos I, II y III

BEUCHE: Física, tomos I y II

ROEDERER: Mecánica elemental, EUdeBA

MONOGRAFIAS de OEA: Temas de Física

Colección BERKELEY: Física

FISICA II (2 h/s de clases teóricas + 1 h/s de clases de laboratorio)

1.- Introducción a la Electrostática

Carga eléctrica. Interacción entre cargas en reposo. Ley de Coulomb. Campo eléctrico.

Representación gráfica. Trabajo de las fuerzas culombianas. Potencial y energía

electrostáticos. Relación entre carga y potencial en un sistema en equilibrio. Capacidad

y capacitores planos.

2.- Introducción a la corriente eléctrica

Corriente eléctrica. Distintos portadores de energía eléctrica. Intensidad de corriente.

Conducción de los metales. Conductividad y resistividad. Resistencia eléctrica. Ley de

Ohm. Variación de la resistividad con la temperatura. Comportamientos óhmico y no

óhmico. Fuentes de energía eléctrica. Enertgía entregada por un generador. Fuerza

electromotriz de un generador. Energía consumida por un elemento del circuito.

Relación entre d.d.p. y f.e.m. Principios de conservación de la energía y de la carga.

Resolución de circuitos simples.

3.-Introducción al electromagnetismo

Acción del campo magnético sobre una carga eléctrica móvil. Fuerza generada sobre

un conductor por el que circula una corriente y que está sumergido en un campo

magnético. Campo magnético generado por una corriente eléctrica. Acción del campo

eléctrico sobre un conductor (rectilíneo y circular). Ley de Ampère. Aplicación a campos

magnéticos de solenoides. Flujo del vector campo magnético. Ley de Faraday.

Corrientes inducidas. Sentido del campo eléctrico inducido respecto al flujo del campo

magnético. Ley de Lenz.

Bibliografía:TIPLER: Física, tomos 1, 2 y 3

RESNICK y HALLIDAY: Física, tomos 1, 2 y 3

ALONSO FYNN: Física, tomos 1 y 2

GUERRA CORREA- SCARON: Temas de Física, tomos 1 y 2

MONOGRAFIAS DE OEA: Temas de física

COLECCION BERKELEY: Física

DIAZ y PECARO: Física experimental, tomo 2.- Kapelusz

FISICA III

(3 h/s de clases teóricas + 1 h/s de clases de laboratorio)

1.- Movimiento periódico

Movimiento periódico. Movimiento circular uniforme. Movimiento armónico simple.

2.- Oscilaciones

Libres. Libres- amortiguadas. Forzadas. Resonancia

3.- Ondas

Armónicas. Tipos de ondas. Ondas viajeras. Superposición. Propagación según el

medio. Potencia e intensidad del movimiento ondulatorio. Interferencia de ondas.

Resonancia y medios de vibración. Ondas estacionarias. Sonoras.

4.- Óptica

La luz como fenómeno ondulatorio. Reflexión de la luz y sus leyes. Refracción de la luz

y sus leyes. Indice. Angulo límite. Refractómetros. Luz polarizada. Espectro. Ley de

Lambert-Beer. Colorímetros y espectrofotómetros.

5.- Corriente alterna

Aspectos básicos. Conducción.

Bibliografía:TIPLER: Física, tomos 1, 2 y 3

RESNICK y HALLIDAY: Física, tomos 1, 2 y 3

ALONSO FYNN: Física, tomos 1 y 2

GUERRA CORREA- SCARON: Temas de Física, tomos 1 y 2

MONOGRAFIAS DE OEA: Temas de física

COLECCION BERKELEY: Física

DIAZ y PECARO: Física experimental, tomo 2.- Kapelusz

Universidad Nacional de TucumánFacultad de Ciencias Exactas y Tecnología

Departamento de Química

INGENIERÍA BIOMÉDICAAño 2002Química  

 Capítulo 1Química .  Definición. Materia. Propiedades intensivas y extensivas. Estados de la materia. Sistemas materiales: homogéneos, heterogéneos e inhomogéneos.  Sustancias: simples y compuestas. Elementos químicos. Estructura atómica. Número atómico y de masa atómica. Partículas subatómicas principales. Isótopos. Capítulo 2 Leyes de la química.  Relaciones de masa y volumen. Número de Avogadro. Molécula. Peso atómico y molecular. Átomo y molécula gramo. Mol. Fórmula química. Atomicidad. Nomenclatura de los compuestos inorgánicos. Número de oxidación. Equivalente Químico. Ecuación química. Coeficientes estequiométricos. Cálculos estequiométricos. Capítulo 3Teoría cuántica. Ecuación de Planck. Efecto fotoeléctrico. Ecuación de Einstein. Ecuación de Rydberg. Series espectrales. Teoría atómica de Bohr: Fundamentación matemática. Radio y energía en las órbitas electrónicas. Números cuánticos. Mecánica cuántica. Modelos atómicos modernos. Ecuación de De Broglie. Principio de incertidumbre. Función de onda. Forma de los orbitales. Capítulo 4Clasificación periódica. Descripción. Características fundamentales de los elementos químicos en la tabla. Distribución electrónica en los átomos. Regla de Pauli, de Bury y de Bohr y Hund. Propiedades periódicas. Electronegatividad. Valoración de Pauling. Capítulo 5Estado gaseoso. Variables de estado. Presión. Unidades. Gases ideales. Leyes de Boyle y Mariotte y Charles Gay Lussac. Temperatura absoluta. Ecuación general de estado. Mezcla de gases. Ley de Dalton. Teoría cinética de los gases ideales. Ley de Graham.   Capítulo 6Estado líquido. Presión de vapor. Diagrama de fases del agua y del dióxido de carbono. Humedad y humedad relativa. Calor de vaporización. Ecuación de Clausius Clapeyron. Soluciones. Concentración de soluciones: centesimal, normalidad, molaridad, molalidad y fracción molar. Ley de Raoult. Soluciones diluidas. Propiedades coligativas: tensimetría,

ebulloscopía, crioscopía y presión osmótica. Soluciones de electrolitos: corrección de Van´t Hoff. Capítulo 7Termodinámica  Energía y calor. Primera ley de la termodinámica. Trabajo. Energía interna. Función de estado. Procesos termodinámicos. Termoquímica. Entalpía. Ecuación termoquímica. Calor de formación, de combustión y de reacción. Poder calorífico. Tablas. Leyes de termoquímica: Lavoisier - Laplace y Hess.  Capítulo 8     Cinética y equilibrio químico. Velocidad de reacción. Orden y molecularidad. Constante de reacción. Energía de activación. Catálisis. Catalizadores. Promotores y venenos catalíticos. Equilibrio químico. Constante de equilibrio. Equilibrios iónicos. Electrolitos fuertes y débiles. Teorías ácido base. Ionización del agua. Producto iónico del agua. pH y pOH. Capítulo 9Electroquímica. Disociación electrolítica. Electrólisis. Leyes de Faraday. Conductividad específica y equivalente de electrolitos. Electrolitos fuertes y débiles. Pilas.  Electrodos.  Potencial normal de un electrodo. Tablas de potenciales. Fórmula de Nerstn.  Capítulo 10  La química orgánica. Importancia. Teoría estructural. Enlace químico. Orbitales. Mecánica cuántica, orbitales atómicos. Hibridación de los orbitales atómicos. Orbitales híbridos: sp - sp2 - sp3. Uniones y Orbitales moleculares. Enlace en moléculas. Homólisis y heterólisis . Iones carbonios y carbaniones. Estructura. Estabilidad. Reacciones de los compuestos orgánicos. Mecanismos de reacción. Reacción de sustitución nucleofílicas SN1 - SN2. Reacción de eliminación E1 - E2. Adición. Factores que afectan los procesos de sustitución, eliminación y adición.Estereoquímica. Isomería. Isómeros estructurales y estereoisómeros. Enantiómeros y moléculas quirales. Elementos de simetría.. Actividad óptica. Capítulo 11Hidrocarburos. Alcanos. Alquenos . Alquinos. Estructuras . Enlaces. Propiedades y reacciones  características. Compuestos aromáticos. Grupos funcionales. Compuestos oxigenados: alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos. Estructuras . Enlaces. Propiedades y reacciones característicasAminas alifáticas y aromáticas. Estructura. Clasificación. Aminas 1ª 2ª 3ª. Sales de amonio. Nomenclatura. Propiedades físicas.. Basicidad. Reacciones. Identificación de aminas. Sales de diazonio. Estructura. Nomenclatura. Reacciones. Capítulo 12  Lípidos. Definición. Clasificación. Glicéridos. Fosfolípidos. Esteroides. Estructura. Reactividad. Hidrólisis de grasas. Jabones. Detergentes sintéticos. 

Capítulo 13Hidratos de Carbono. Definición. Clasificación. Fórmulas estructurales. Monosacáridos. Familias de las aldosas y cetosas. Glucosa. Fructosa. Reacciones. Oligosacáridos. Polisacáridos. Glucósidos naturales. Estructura. Propiedades. Importancia industrial y biológica de los carbohidratos. Capítulo 14 Aminoácidos. Estructura. Nomenclatura. Clasificación - Ión dipolar. Punto isoeléctrico.  Propiedades físicas. Síntesis de aminoácidos. Reacciones. Péptidos. Estructura de los péptidos. Análisis de residuo N terminal y C terminal.Proteínas. Clasificación y función. Estructura. Desnaturalización. Propiedades. .Proteínas conjugadas. Grupo prostético. Estructura primaria, secundaria  terciaria y cuaternaria; tipos de uniones comprometidas. Síntesis de proteínas y polipéptidos Capítulo 15 Compuestos heterocíclicos. Anillos de cinco y seis átomos. Estructura. Aromaticidad. Nomenclatura. Propiedades físicas.. Reacciones. Anillos fusionados. Estructura. Nomenclatura.. Reacciones. Derivados de interés industrial y biológico. Bases purínicas y pirimidínicas. Ácido nucleico. Nucleótidos y nucleósidos. D.N.A. y R.N.A: Estructura primaria. Estructura secundaria. Duplicación de D.N.A. y R.N.A. 

Trabajos Prácticos

Se dictarán  clases de resolución de ejercicios y de problemas de aplicación, referentes a los temas  desarrollados en las clases de teoría, cuyo objetivo es adquirir  rapidez mental y destreza para el manejo matemático de la química. Trabajos en laboratorioHa sido prevista la realización de trabajos  en el laboratorio referentes a los temas teóricos desarrollados, para que el alumno pueda observar experiencias a partir de las cuales comprender mejor los fenómenos químicos y su vinculación con las leyes estudiadas. 1) - Medición de densidades de líquidos y soluciones.2) - Soluciones. Preparación de soluciones.3) - Determinación del equivalente químico de un elemento.4) - Determinación de una propiedad coligativa.5) - Electrólisis. Leyes de Faraday.6) - Cálculo del producto iónico del agua. Medición de pH.7) - Neutralización. Titulación de soluciones.   8) - Lípidos: Saponificación de grasas.9) - Hidratos de carbono. Monosacáridos. Disacáridos. Polisacáridos. Reacciones. 10) - Aminoácidos. Proteínas. Separación. Reacciones. Densitometría.11) - Determinación cuantitativa y cualitativa de bases púricas y pirimidínicas.  

Cada trabajo práctico es precedido por un cuestionario sobre: fundamentos, mecanismos y reacciones. 

 Bibliografía

Química .Atkins   Jones. Edit. OmegaQuímica, Curso Universitario. Mahan y Myers. Fondo Educativo

Interuniversitario

Fundamentos de Química. Brescia y otros. Cía. Editorial Continental SAElementos de Química Física. S. Glasstone. Edit. Médico QuirúrgicaQuímica General Superior. W.L. Masterton. Edit. InteramericanaQuímica Fundamental. Andrews y Kokes   Edit. Limusa WileyPrincipios de Química. Ander y Sonnessa   Edit. Limusa WileyQuímica p / la Ciencia y la Ing. W.G. Breck. Edit. CecsaQuímica General Universitaria. Keenan y otros. Edit. CecsaQuímica la Ciencia Central. Brown y otros. Edit.Prentice Hall Interamericana Principios de Química. Hiller y Herber. Edit. EudebaQuímica General. M. Garric. Edit. RevertéPrincipios Básicos de Química. Gray y Haight. Edit. RevertéQuímica. R. Chang. Edit. Mc Graw HillQuímica General. Whitten y otros. Edit. Mac Graw HillQuímica General. E.A. Vergara. UNTQuímica General e Inorgánica. Babor e Ibarz. Edit. MarínQuímica Orgánica. Morrison R. y Boyd R. - Ed. Addison. Wesley Ibero Americana.Química Orgánica. Solomons T. W. S. – Edit.Limusa.Química Orgánica. Neckers D. y Doyle M. P. - Compañía Editora Continental.Química Orgánica. Pine S. Hendrickson J. Cram D. Hammond G. Edit. Mc Graw-Hill.Química Orgánica. Noller C. Edit. Interamericana.Química Orgánica. Streitwsser Heathcock. Nueva Editorial Interamericana.Química Orgánica Fundamental. Rakoff H. Rose n – Edit. Limusa Wiley S. A.Química Orgánica. Finar I. L. Edit. Alhambra S. A.Química Orgánica. Roberts. Stewart. Caserío - Fondo Educativo Interamericano. Química Orgánica. Bonner W. Castro A. – Edit. Alhambra S. A.Química Orgánica. Reusch W. – Edit. Mc Graw-Hill.Organic Chemistry. Loudon. Marc -Ed. Addison - Wesley. Publishing Company.