Fichas de asignaturas 2014-15
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QÚIMICA. INORGANICA. II: QUIMICA DE LOS ELEMENTOS Y SUS COMPUESTOS |
Asignaturas
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| Código | Nombre | |||
| Asignatura | 40208020 | QÚIMICA. INORGANICA. II: QUIMICA DE LOS ELEMENTOS Y SUS COMPUESTOS | Créditos Teóricos | 3.25 |
| Título | 40208 | GRADO EN QUÍMICA | Créditos Prácticos | 4.25 |
| Curso | 2 | Tipo | Obligatoria | |
| Créd. ECTS | 6 | |||
| Departamento | C128 | CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERIA METALURGICA Y QUIMICA INORGANICA |
Requisitos previos
Los alumnos deben haber superado al menos 12 créditos de la Materia Química del Módulo Básico (Química I, Química II, Operaciones Básicas de Laboratorio).
Recomendaciones
Es recomendable que el alumno tenga aprobadas las asignaturas Química I y Química II del Módulo Básico y la Asignatura "Química Inorgánica I:Fundamentos de Química Inorgánica".
Profesorado
| Nombre | Apellido 1 | Apellido 2 | C.C.E. | Coordinador | |
| XIAOWEI | CHEN | PROFESORA CONTRATADA RAMON Y CAJAL | N | ||
| MARIA DE LOS ANGELES | MAÑEZ | MUÑOZ | PROFESORA TITULAR DE UNIVERSIDAD | N | |
| JOSE MARIA | PINTADO | CAÑA | Catedrático de Universidad | S |
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| ISAAC DE LOS | RIOS | HIERRO | PROFESOR TITULAR DE UNIVERSIDAD | N |
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| HILARIO | VIDAL | MUÑOZ | Profesor Titular Universidad | N |
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Competencias
Se relacionan aquí las competencias de la materia/módulo o título al que pertenece la asignatura, entre las que el profesorado podrá indicar las relacionadas con la asignatura.
| Identificador | Competencia | Tipo |
| CE1 | Aplicar los aspectos principales de terminología química, nomenclatura, convenios y unidades a problemas concretos. | ESPECÍFICA |
| CE21 | Recordar y explicar los hechos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con la Química. | ESPECÍFICA |
| CE22 | Aplicar dichos conocimientos a la resolución de problemas cualitativos y cuantitativos según modelos previamente desarrollados. | ESPECÍFICA |
| CE25 | Exponer, tanto en forma escrita como oral, material y argumentación científica a una audiencia especializada. | ESPECÍFICA |
| CE27 | Manipular con seguridad materiales químicos, teniendo en cuenta sus propiedades físicas y químicas, incluyendo cualquier peligro específico asociado con su uso. | ESPECÍFICA |
| CE28 | Llevar a cabo procedimientos estándares de laboratorio implicados en trabajos analíticos y sintéticos, en relación con sistemas orgánicos e inorgánicos. | ESPECÍFICA |
| CE29 | Observar, hacer el seguimiento y medir propiedades, eventos o cambios químicos, y registrar de forma sistemática y fiable la documentación correspondiente. | ESPECÍFICA |
| CE31 | Interpretar datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio en términos de su significación y de las teorías que la sustentan. | ESPECÍFICA |
| CE32 | Valorar los riesgos relativos al uso de sustancias químicas y procedimientos de laboratorio. | ESPECÍFICA |
| CE7 | Enunciar los principios de la termodinámica y describir sus aplicaciones en Química. | ESPECÍFICA |
| CE9 | Explicar la variación de las propiedades características de los elementos químicos y sus compuestos, incluyendo las relaciones en los grupos y las tendencias en la Tabla Periódica. | ESPECÍFICA |
| CG1 | Capacidad de análisis y síntesis. | GENERAL |
| CG10 | Sensibilidad hacia los temas medioambientales | GENERAL |
| CG2 | Capacidad para comunicarse fluidamente de manera oral y escrita en la lengua nativa | GENERAL |
| CG4 | Capacidad para la gestión de datos y la generación de información /conocimiento | GENERAL |
| CG5 | Capacidad para la resolución de problemas. | GENERAL |
| CG8 | Capacidad de razonamiento crítico. | GENERAL |
| CT1 | Capacidad de organización y planificación. | TRANSVERSAL |
Resultados Aprendizaje
| Identificador | Resultado |
| R1 | Adquirir una actitud crítica que permita profundizar en el conocimiento de los aspectos teóricos y experimentales que exige una buena formacíón en Química Inorgánica. |
| R2 | Conocer el enlace, la estructura, las propiedades, los métodos de obtención y las reacciones químicas más importantes de los elementos químicos y de sus compuestos más representativos. |
| R3 | Reconocer la importancia de la Química Inorgánica dentro de la Ciencia y su impacto en una sociedad industrial y tecnológica. |
Actividades formativas
| Actividad | Detalle | Horas | Grupo | Competencias a desarrollar |
| 01. Teoría | metodo expositivo/lección magistral: Presentación de los temas lógicamente estructurados con la finalidad de facilitar información organizada siguiendo criterios adecuados a la finalidad pretendida. |
26 | Grande | CE1 CG1 |
| 02. Prácticas, seminarios y problemas | Resolución de ejercicios y problemas: situaciones en las que se solicitan a los estudiantes que desarrollen las soluciones adecuadas o correctas, mediante la ejercitación de rutinas, la aplicación de fórmulas o algoritmos, la aplicación de procedimientos de transformación de la información disponible y la interpretación de resultados. Aprendizaje basado en problemmas: a partir de problemas seleccionados que el estudiante ha de resolver se desarrollarán determinadas competencias previamente definidas. |
10 | Mediano | CE1 CE9 CG1 CG2 CG4 CG5 CG8 |
| 04. Prácticas de laboratorio | Estudio de casos: análisis de un hecho o problema con la finalidad de conocerlo, interpretarlo, resolverlo, generar hipótesis, contrastar datos, reflexionar, completar conocimientos. Aprendizaje basado en problemas: a partir de las prácticas diseñadas por el profesor, el estudiante debe desarrollar determinadas competencias previamente definidas, tanto cognitivas como prácticas. En las 6 sesiones de laboratorio se desarrollan las 3 prácticas que se indican (dos sesiones por práctica): - Práctica 1 (1º y 2º sesiones). Preparación y propiedades de peróxidos. - Prácticas 2 (3º y 4º sesiones). Capacidad adsorbente y de intercambio iónico en zeolitas sintéticas y comerciales. - Práctica 3 (5º y 6º sesiones). Oxosales de azufre. Sintesis, caracterización y aplicaciones. |
24 | Reducido | CE1 CE27 CE28 CE29 CE31 CE32 CG1 CG10 CG4 CG5 CG8 CT1 |
| 10. Actividades formativas no presenciales | Elaboración de: - memorias de prácticas - elaboración del tema a exponer por cada alumno - resolución de problemas y ejercicios propuestos - preparación del examen de contenidos teóricos - preparación del examen de problemas |
82 | CE1 CE21 CE22 CE25 CE31 CE7 CE9 CG1 CG10 CG2 CG4 CG5 CG8 CT1 | |
| 11. Actividades formativas de tutorías | 3 horas como tutoría de grupo para la elaboración y exposición de temas a realizar por los alumnos |
4 | CE1 CE22 CE25 CE27 CE28 CE29 CE31 CE32 CG1 CG10 CG2 CG4 CT1 | |
| 12. Actividades de evaluación | Realización de examenes escritos. |
4 | Grande | CE1 CE21 CE22 CE7 CE9 CG1 CG2 CG4 CG5 CG8 CT1 |
Evaluación
Criterios Generales de Evaluación
La adquisión de las competencias se valorará a través del examen de contenidos y el de problemas, a través de la realización de las prácticas de laboratorio y los informes asociados a ellas, y de otras actividades complementarias como la elaboración y exposición de un tema de interés en Q. Inorgánica. Se valorará la adecuación, claridad y coherencia de las respuestas y exposiciones.
Procedimiento de Evaluación
| Tarea/Actividades | Medios, Técnicas e Instrumentos | Evaluador/es | Competencias a evaluar |
| Elaboración de un tema propuesto por el profesor, incluyendo la búsqueda de datos, comentarios de la bibliografía, organización de los datos y exposición oral soportada con medios audiovisuales a una audiencia formada por sus compañeros y profesor. | Se valorará la calidad de los datos obtenidos, la organización y sistematización de ellos, la obtención de conclusiones, la calidad en la presentación. |
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CE25 CG1 CG10 CG2 CG4 CT1 |
| Examen práctico de laboratorio, a realizar solo por aquellos alumnos que no hayan asistido o no hayan superado las prácticas de laboratorio. | Desarrollo de un trabajo experimental en el laboratorio, a realizar solo por aquellos alumnos que no hayan asistido o no hayan superado las prácticas de laboratorio. Técnica: test previo sobre el contenido de las practicas, observación en el laboratorio del trabajo de alumno, y desarrollo de un informe final de del trabajo experimental desarrollado en el examen por parte del alumno. Instrumentos, se valorará el test previo de conocimiento de la práctica, el trabajo del alumno en el laboratorio y su capacidad para responder a cuestiones sobre el trabajo que está realizando y el informe y resultados entregados al finalizar la práctica. En las 6 sesiones de laboratorio se desarrollan las 3 prácticas que se indican (dos sesiones por práctica): - Práctica 1 (1º y 2º sesiones).Capacidad adsorbente y de intercambio iónico en zeolitas sintéticas y comerciales. - Prácticas 2 (3º y 4º sesiones). Oxosales de azufre. Sintesis, caracterización y aplicaciones. - Práctica 3 (5º y 6º sesiones). Preparación y propiedades de peróxidos. |
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CE1 CE22 CE25 CE27 CE28 CE29 CE31 CE32 CG1 CG10 CG2 CG4 CT1 |
| Examen práctico de resolución de problemas. | Examen escrito, donde en base a datos suministrados y teorías y algoritmos conocidos por los alumnos, se resolverán problemas relacionados con aspectos de Química Inorgánica. Se tendrán en cuentan tanto los resultados obtenidos como el planteamiento, estructura y discusión que se hace. |
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CE1 CE22 CE7 CE9 CG4 CG5 CG8 |
| Examen relativo a contenidos teóricos | examen escrito sobre aspectos teóricos que incluirán relacionar distintos conceptos, explicar hechos en base a datos y teorías o deducir comportamientos. Demostración de los conocimientos adquiridos y de la capacidad de expresarlos y trasmitirlos de forma ordenada y sistematizada por escrito. |
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CE1 CE21 CE7 CE9 CG1 CG2 CG8 CT1 |
| Prácticas de laboratorio. | Desarrollo de un trabajo experimental en el laboratorio. Técnica: test previo sobre el contenido de las practicas, observación en el laboratorio del trabajo de alumno, y desarrollo del informe final de prácticas por parte del alumno. Instrumentos, se valorará el test previo de conocimiento de la práctica, el trabajo del alumno en el laboratorio y su capacidad para responder a cuestiones sobre el trabajo que está realizando y los informes y resultados entregados al finalizar la práctica. |
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CE1 CE22 CE25 CE27 CE28 CE29 CE31 CE32 CG1 CG10 CG2 CG4 CT1 |
Procedimiento de calificación
En la evaluación de la asignatura se tendrán en cuenta las tareas indicadas de acuerdo con los siguientes porcentajes: - Examen sobre aspectos teóricos: 35% - Examen práctico de resolución de problemas: 35% - Prácticas de laboratorio o en su caso examen práctico de laboratorio: 20% - Actividades academicamente dirigidas (resolución de ejercicios propuestos y elaboración/exposición de trabajos relacionados con el temario de la asignatura): 10%. Se requiere para obtener una evaluación positiva de la asignatura haber obtenido al menos 3,5 puntos sobre 10 tanto en el examen de contenidos teóricos como el de resolución de problemas. Se contempla la posibilidad de realizar un examen práctico de laboratorio (convocatorias de junio, septiembre y febrero del curso académico) para aquellos alumnos que no hayan superado las prácticas de laboratorio a realizar en el calendario académico asignado. En el caso de los alumnos que no hayan superado la asignatura en la convocatoria de junio, las calificaciones parciales correspondientes a las prácticas de laboratorio (o en su caso, examen práctico de laboratorio) y las actividades academicamente dirigidas, se conservarán para las convocatorias de septiembre y febrero del mismo curso académico.
Descripcion de los Contenidos
| Contenido | Competencias relacionadas | Resultados de aprendizaje relacionados |
Sesiones de prácticas en el laboratorio en que el alumno abordará aspectos relacionados con la Química Inorgánica,
especialmente en las siguientes aspectos:
- Síntesis de compuestos inorgánicos
- Reactividad y caractarización de elementos y compuestos inorgánicos.
En las 6 sesiones de laboratorio se desarrollan las 3 prácticas que se indican (dos sesiones por práctica):
- Práctica 1 (1º y 2º sesiones). Capacidad adsorbente y de intercambio iónico en zeolitas sintéticas y
comerciales.
- Prácticas 2 (3º, 4º y 5ª sesiones). Oxosales de azufre. Sintesis, caracterización y aplicaciones.
- Práctica 3 (6º sesiones). Preparación y propiedades de peróxidos.
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CE27 CE28 CE29 CE31 CE32 CG10 CG4 CT1 | R1 |
Tema 01. Hidrógeno e hidruros.
Variedades isotópicas.
La molécula de hidrógeno: preparación, propiedades, reactividad y aplicaciones. Hidruros: Clasificación y
propiedades generales.
El agua.
El hidrógeno como fuente de energía alternativa.
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CE1 CE21 CE22 CE25 CE7 CE9 CG1 CG2 CG5 CG8 | R1 R2 R3 |
Tema 02. Grupo 1. Los elementos alcalinos.
Generalidades.
Obtención.
Propiedades químicas generales
Óxidos, peróxidos y superóxidos.
Hidróxidos. Haluros. Oxosales. Compuestos de coordinación.
Aplicaciones.
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CE1 CE21 CE22 CE25 CE7 CE9 CG1 CG2 CG5 CG8 | R1 R2 R3 |
Tema 03. Grupo 2, los Alcalinotérreos.
Presentación. Descubrimiento.
Existencia en la naturaleza y abundancia.
Tendencias en el grupo. Características comunes. Reactividad. Solubilidad de sales.
Berilio. Existencia en la naturaleza. Usos. El metal y sus compuestos.
Magnesio. Existencia en la naturaleza. Usos. Producción industrial. El Metal. Compuestos.
Calcio. Existencia en la naturaleza. Usos. El metal. Óxido. Cloruro. Sulfato. Carburo.
Estroncio, Bario y Radio.
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CE1 CE21 CE22 CE25 CE7 CE9 CG1 CG2 CG5 CG8 | R1 R2 R3 |
Tema 04. Grupo 17, Halógenos.
Presentación. Descubrimiento.
Existencia en la naturaleza y abundancia.
Tendencias en el grupo. Comportamiento peculiar del flúor.
Flúor. Propiedades. Producción. Usos. Fluoruro de hidrógeno. Propiedades. Producción. Usos.
Cloro. Propiedades. Usos. Obtención. Reactividad. Cloruro de hidrógeno. Propiedades. Usos. Obtención.
Halogenuros. Propiedades.
Oxoácidos y oxosales de cloro. Estructuras. Propiedades. Usos.
Compuestos interhalogenados. Propiedades. Preparación. Estructuras. Reactividad.
Bromo. Yodo. Propiedades. Preparación.
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CE1 CE21 CE22 CE25 CE7 CE9 CG1 CG2 CG5 CG8 | R1 R2 R3 |
Tema 05. Grupo 16.
Presentación. Descubrimiento.
Existencia en la naturaleza y abundancia.
Descubrimiento del oxígeno.
Tendencias en el grupo. Comportamiento peculiar del oxígeno.
Oxígeno. Isótopos.
Dioxígeno. Abundancia. Usos. Obtención. Propiedades. Enlace. Tendencias en las propiedades químicas de los
óxidos.
Ozono. Propiedades. Producción. Usos. Estructura. Enlace. Medioambiente.
Agua. Peróxido de hidrógeno.
Azufre. Propiedades. Existencia en la naturaleza. Usos. Existencia en el sistema solar. Ciclo biológico.
Alótropos. Producción industrial. Propiedades químicas.
Sulfuro de hidrógeno. Propiedades. Preparación. Estructura.
Sulfuros. Tipos. Usos.
Óxidos de azufre. Dióxido. Propiedades. Preparación. Estructura. Trióxido. Propiedades. Estructura. Lluvia
ácida.
Oxoácidos y oxosales de azufre. Ácido sulfúrico. Propiedades. Estructura. Usos. Producción. Otros oxoácidos y
oxosales.
Haluros de azufre. Hexafluoruro de azufre.
Selenio. Telurio. Polonio. Propiedades. Producción. Usos
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CE1 CE21 CE22 CE25 CE7 CE9 CG1 CG2 CG5 CG8 | R1 R2 R3 |
Tema 06. Grupo 15.
Generalidades del grupo.
El nitrógeno.
Estado natural, obtención y aplicaciones del nitrógeno.
Singularidades del nitrógeno.
Estados de oxidación. Hidruros. Óxidos de nitrógeno. Haluros de nitrógeno. Oxácidos. Sales: Nitratos y
nitritos.
Síntesis industrial del amoníaco y del ácido nítrico.
Efecto contaminante de los óxidos de nitrógeno: Neblumo fotoquímico.
Resto de elementos del grupo: Fósforo, Arsénico, Antimonio y Bismuto.
Estado natural, obtención y aplicaciones. Formas alotrópicas del fósforo.
Hidruros. Óxidos. Oxoácidos. Fosfatos. Síntesis del ácido fosfórico.
Impacto ambiental de los fosfatos: Eutrofización.
Compuestos de arsénico, antimonio y bismuto.
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CE1 CE21 CE22 CE25 CE7 CE9 CG1 CG2 CG5 CG8 | R1 R2 R3 |
Tema 07. Grupo 14.
Presentación. Descubrimiento.
Existencia en la naturaleza y abundancia.
Revisión de algunas propiedades, tendencias y características en el grupo.
Carbono. Existencia en la naturaleza y usos. Isótopos. Radio-isótopos. Alótropos: diamante, grafito, fulerenos,
nanotubos y grafeno. Óxidos: CO y CO2. Otros compuestos: Ácido carbónico, hidrogenocarbonatos y carbonatos. CFCs. El
ciclo del carbono en la Tierra y el efecto invernadero.
Silicio. Existencia en la naturaleza. Usos. Producción. Silicatos. Vidrios. Zeolitas.
Germanio, estaño y plomo. Los elementos. Alótropos de estaño. Óxidos. Baterías de plomo-ácido. TEL.
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CE1 CE21 CE22 CE25 CE7 CE9 CG1 CG2 CG5 CG8 | R1 R2 R3 |
Tema 08. Grupo 13.
Elementos del grupo 13:
Generalidades del grupo.
El boro. Singularidad del boro.
Estado natural, métodos de obtención y aplicaciones del boro.
Reacciones del boro.
Compuestos oxigenados de boro.
Compuestos nitrogenados.
Haluros de boro.
Hidruros de boro: tipos y propiedades estructurales y enlace.
Otros elementos del grupo: Aluminio, galio, indio y talio
Obtención y aplicaciones.
Reacciones.
Óxidos e hidróxidos. Alumbres. Haluros. Hidruros. Compuestos de coordinación.
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CE1 CE21 CE22 CE25 CE7 CE9 CG1 CG2 CG5 CG8 | R1 R2 R3 |
Tema 09. Grupo 18, Gases nobles.
Presentación.
Existencia en la naturaleza y abundancia.
Descubrimiento.
Tendencias en el grupo.
Usos y producción.
Aspectos biológicos del radón.
Compuestos. Historia del descubrimiento. Fluoruros y óxidos de xenón. Compuestos de argón y kriptón.
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CE1 CE21 CE22 CE25 CE7 CE9 CG1 CG2 CG5 CG8 | R1 R2 R3 |
Tema 10. Elementos de transición.
Propiedades de los elementos y tendencias generales en la serie.
Propiedades magnéticas y espectroscópicas. Introducción a los compuestos de coordinación
Elementos de la primera Serie de Transición:
Propiedades redox y estados de oxidación. Especies en disolución acuosa.
Aplicaciones de los elementos y sus compuestos.
Elementos de la segunda y tercer serie de transición.
Propiedades de los elementos y tendencias generales.
Estudio comparativo con la primera serie de transición.
Estados de oxidación y especies en disolución acuosa.
Aplicaciones de los elementos y sus compuestos.
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CE1 CE21 CE22 CE25 CE7 CE9 CG1 CG2 CG5 CG8 | R1 R2 R3 |
Tema 11. Elementos del bloque f
Grupo del Sc y elementos del bloque f.
Propiedades de los elementos de transición f y comparación con el bloque d. Estados de oxidación.
Aplicaciones de los elementos y sus compuestos.
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CE1 CE21 CE22 CE25 CE7 CE9 CG1 CG2 CG5 CG8 | R1 R2 R3 |
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Bibliografía
Bibliografía Básica
- G. Rayner-Canham, T. Overton; Descriptive Inorganic Chemistry, 4ª Edic.
W.H.
Freeman and Co., (2006). Versión en español de la 2ª edición (2000).
- C.E. Housecroft, A.G. Sharpe; Química Inorgánica. Prentice Hall, 2ª Ed.,
2006.
- D.F. Shriver, P. Atkins; Química Inorgánica 4ª ed. Mc Graw-Hill (2008).
- G.E. Rodgers;Química Inorgánica: Introducción a la Química de la
Coordinación del Estado Sólido y Descriptiva. Mc Graw Hill (1995)
- D.M.P. Mingos;Essential Trends in Inorganic Chemistry. Oxford University
Press (1997)
- F.A. Cotton, G. Wilkinson y P.L. Gauss; Basic Inorganic Chemistry, 3ª
Edic.
John Wiley & Sons (1995). Versiones en castellano de las ediciones
anteriores.
- C. Valenzuela Calahorro. Introducción a la química inorgánica. Mc-Graw
Hill,
1999.
Bibliografía Específica
- J.D. Lee; Concise Inorganic Chemistry, 5ª Edic., Chapman and Hall (1997)
- E. Gutiérrez Rios; Química Inorgánica. Reverté (1988)
-Hazel Rossotti; Diverse Atoms. Profiles of the Chemical Elements. Oxford
University Press. 1998.
- K.M. Mackay, R.A. Mackay y Henderson, W.; Introduction to Modern
Inorganic
Chemistry, 4ª Edición. Thomson Science and Professional, 1996
- N.C. Norman;Periodicity and the s- and p- Block Elements. Oxford
University
Press, 1997
- T.W. Swaddle; Inorganic Chemistry: An Industrial and Environmental
Perspective. Academic Press.(1997)
- A. Vincent. Molecular Symmetry and Group Theory : A Programmed
Introduction
to Chemical Applications, 2nd Edition. Wiley; 2 edition (January 31, 2001)
- D.M. Bishop. Group Theory and Chemistry. Dover Publications (January 14,
1993)
Bibliografía Ampliación
- N.N. Grenwood y A. Earnshaw; Chemistry of the Elements, 2ª Edición.
Butterworth-Heinemann, 1997
- F.A. Cotton y G. Wilkinson; Advanced Inorganic Chemistry. Wiley-
Interscience
(1988). Versiones en castellano de las ediciones anteriores.
El presente documento es propiedad de la Universidad de Cádiz y forma parte de su Sistema de Gestión de Calidad Docente. En aplicación de la Ley 3/2007, de 22 de marzo, para la igualdad efectiva de mujeres y hombres, así como la Ley 12/2007, de 26 de noviembre, para la promoción de la igualdad de género en Andalucía, toda alusión a personas o colectivos incluida en este documento estará haciendo referencia al género gramatical neutro, incluyendo por lo tanto la posibilidad de referirse tanto a mujeres como a hombres.
