Profesorado

Cuatrimestre Q. Inorgánica:
José Juan Calvino Gámez

Cuatrimestre Q. Orgánica:
María Jesús Ortega Agüera
Rosa María Varela Montoya

Objetivos

- Proporcionar al alumno una descripción básica de los principios
termodinámicos y cinéticos que gobiernan las reacciones químicas.
- Introducir los conceptos básicos sobre el modelo actual del atómo y las
relaciones entre la estructura de éste y los comportamientos químicos.
- Proporcionar al alumno una descripción de las propiedades y
comportamientos
químicos generales de los elementos del Sistema Periódico y de sus
compuestos
más relevantes.
- Introducir al alumno al uso del Sistema Periódico de los Elementos como
herramienta de racionalización y predicción del comportamiento químico de
los
elementos químicos.
- Estimular el uso (construcción e interpretación) de datos gráficos y de
tablas de datos.
- Proporcionar al alumno el conocimiento de las normas básicas de
seguridad e
higiene en un laboratorio de química.
- Introducir al alumno a las operaciones más básicas en un laboratorio de
química: pesada, medidas de volúmes de líquidos y gases, trasvase de
sólidos y
líquidos, filtración, preparación de disoluciones, valoraciones,
realización
de ensayos de reacciones a microescala.
- Introducir al alumno en el correcto uso de instrumentación científica
básica
en un laboratorio de química: Balanzas, material de vidrio, espectrómetro
UV,
pH-metros, voltímetro.
- Introducir al alumno en técnicas de trabajo básicas en ciencias
experimentales: elaboración de un cuaderno de laboratorio, elaboración de
una
memoria de resultados y conclusiones.
- Introducir al alumno en el montaje de dispositivos experimentales
sencillos.
- Estimular las capacidades de observación de hechos experimentales.
- Conocer y distinguir los distintos grupos funcionales, sabiendo nombrar
las
moléculas que los contienen de acuerdo con las reglas actuales de la
I.U.P.A.C.
- Concebir a la molécula orgánica como una estructura  tridimensional,
sabiendo realizar análisis conformacionales y estereoquímicos de moléculas
sencillas.
- Entender como influye la presencia de los distintos grupos funcionales
en
las fuerzas intermoleculares y la influencia de éstas en las propiedades
físicas y químicas de los distintos grupos de compuestos.
- Conocer y manejar los conceptos de resonancia y efecto inductivo y
aplicarlos para predecir su influencia en las propiedades físicas y
químicas
de los distintos grupos funcionales.
- Distinguir los centros activos de una molécula orgánica y qué tipo de
reacción puede producirse en cada uno de ellos.
- Conocer de forma somera las distintas técnicas espectroscópicas
rutinarias
en el trabajo en Química Orgánica y saber aplicarlas a la elucidación
estructural de moléculas sencillas

Programa

Cuatrimestre Q. Inorgánica:
Programa Teoría (3C):
Tema 1.- Estructura electrónica del átomo, modelo mecanocuántico.
Propiedades
atómicas periódicas: radio atómico e iónico, potenciales de ionización,
afinidades electrónicas y electronegativad. Introducción a la Tabla
Periódica
de los elementos.
Tema 2.- Hidrógeno e Hidruros. Propiedades físicas y químicas generales
del
hidrógeno y de sus compuestos. Clasificación de hidruros y aspectos de su
estructura y reactividad.
Tema 3.- El agua. Propiedades físicas y químicas. El agua de mar:
composición,
elementos mayoritaros, minoritarios y trazas, especiación de elementos en
el
agua de mar. Iones hidratados.
Tema 4.- Elementos del bloque “s”. Tendencias en las propiedades físicas y
químicas de los elementos del bloque “s”. Reactividad de algunos
compuestos de
alcalinos y alcalinotérreos: óxidos, hidróxidos, haluros y carbonatos.
Solubilidad de sales de alcalinos y alcalinotérreos. Significación de los
elementos alcalinos y alcalinotérreos en el agua de mar.
Tema 5.- Los elementos del bloque “p”. Tendencias generales en las
propiedades
físicas y químicas de los elementos del bloque “p”.  Propiedades físicas,
propiedades químicas, estructura y reactividad de los compuestos más
importantes de los elementos de los grupos del B, C, N, O, halógenos y
gases
nobles.
Tema 6.-  Óxidos, oxoácidos y oxosales de los no metales. Contaminación
atmosférica.
Tema 7.- Silicatos, zeolitas y boratos
Tema 8.- Aspectos generales de la química de los elementos del bloque “d”.
Propiedades físicas y químicas generales. Tendencias a lo largo de los
períodos. Introducción a la química de la coordinación. Acuocationes :
estructura, propiedades termodinámicas (entalpías y entropías de
hidratación,
volúmenes molares parciales)
Tema 9.- Aspectos básicos de la química de elementos lantánidos y
actínidos.
Propiedades físicas y químicas de los elementos, estructura y reactividad
de
compuestos simples.

Sesiones Prácticas (1.5 C):
1.- Seminario 1: Introducción a los Aspectos Termodinámicos de las
Reacciones
Químicas
2.- Seminario 2: Equilibrio químico
3.- Seminario 3: Introducción a los Aspectos Cinéticos de las reacciones
químicas
4.-  Laboratorio 1: Aspectos estequiométricos de las reacciones.
Descomposición de la caliza en medio ácido. Determinación de la pureza de
una
muestra natural de mármol: ténica gravimetrica y técnica volumétrica.
5.- Laboratorio 2.- Determinación espectrofotométrica de la constante de
formación de un complejo de coordinación.
6.- Laboratorio 3.- Celdas electroquímicas. Escala de potenciales redox.
Determinación de constantes de equilibrio mediante medidas de potenciales
redox.

Cuatrimestre Q. Orgánica:
Programa Teoría (6C):
Tema 10. Introducción a la Química Orgánica.
Concepto actúal de la Química Orgánica. Concepto de grupo funcional:
grupos
funcionales más importantes. Concepto general de isomería, tipos. Efecto
inductivo y de conjugacion de enlaces (resonancia) y (hiperconjugación).
Tema 11. Alcanos y Cicloalcanos.
Estructura de los alcanos. Isomería constitucional en alcanos.
Cicloalcanos.
Conformaciones de alcanos y cicloalcanos. Isomería cis-trans en
cicloalcanos.
Propiedades físicas. Reacciones de alcanos. Fuentes de alcanos.
Tema 12. Estereoquímica.
Isomería. Quiralidad. Nombrando enantiómeros: El sistema R-S. Fórmulas de
proyección de Fischer. Moléculas acíclicas con dos o más centros quirales.
Moléculas cíclicas con dos o más centros quirales. Propiedades de los
estereoisómeros. Actividad óptica. El significado de la quiralidad en la
naturaleza. Reacciones que producen moléculas conteniendo estereocentros.
Tema 13. Alquenos y Alquinos.
Estructura y propiedades físicas. Reacciones de adición a alquenos.
Adición
electrofílica a alquenos. Oxidación de alquenos: oxidación con KMnO4,
ozonólisis. Reducción de alquenos: hidrogenación catalítica.
Polimerización:
polietileno. Adiciones a sistemas conjugados: adición 1,2 y 1,4.
Alquinos:Estructura y propiedades físicas. Reacciones de alquinos:adición
de
halógenos, adición de HX, hidratación, hidrogenación. Acidez de alquinos.
Reacciones de acetiluros metálicos.
Tema 14. Hidrocarburos aromáticos.
La estructura del benceno. Aromaticidad: Regla de Hückel. Compuestos
aromáticos heterocíclicos. Sustitución Aromática Electrofílica. Mecanismo
de
la Sustitución Aromática Electrofílica. Halogenación. Nitración.
Sulfonación.
Reacciones de Friedel-Crafts: alquilaciones y acilaciones. Efecto de los
sustituyentes sobre la orientación y la reactividad.
Tema 15. Espectroscopía y Determinación Estructural.
Introducción. Principios de espectroscopía. Espectroscopía Ultravioleta-
visible: grupos cromóforos. Espectroscopía Infrarroja: Tipos de
vibraciones
moleculares. Zonas del espectro. Espectrometría de masas.
Tema 16. Haluros de Alquilo y de Arilo.
Estructura y propiedades físicas. Reacciones de sustitución nucleofílica.
Mecanismo de la sustitución nucleofílica: SN1 y SN2. Reacciones de
eliminación: E1 y E2. Competencia sustitución nucleofílica-
eliminación.
Tema 17. Alcoholes y Fenoles.
Estructura y propiedades físicas. Acidez y basicidad. La acidez de
alcoholes y
fenoles. Comportamiento básico de alcoholes. Obtención de haluros de
alquilo a
partir de alcoholes: reacción con HX, otros métodos. Oxidación de
alcoholes.
Reacciones de fenoles: Oxidación, Sustitución aromática electrofílica.
Tema 18. Éteres y Epóxidos.
Estructura y propiedades físicas. Métodos de obtención de éteres. Síntesis
de
Willianson. Ruptura de éteres. Epóxidos: obtención y apertura.
Tema 19. Derivados Nitrogenados.
Estructura y clasificación. Propiedades físicas. Carácter básico de la
aminas.
Preparación de aminas. Alquilación de amoníaco y aminas. Reducción de
compuestos nitrogenados. Reacciones de aminas aromáticas. Sustitución
aromática
electrofílica.
Tema 20. Aldehídos y Cetonas.
Estructura y propiedades físicas. Reactividad del grupo carbonilo.
Reacciones
de adición al grupo carbonilo: adición de alcoholes, de agua, de reactivos
de
Grignard, de compuestos nitrogenados. Reducción de compuestos
carbonílicos.
Oxidación de compuestos carbonílicos. Reacción de Wittig. Halogenaciones
en alfa
al grupo carbonilo. Tautomería ceto-enólica. Condesación aldólica.
Alquilación
de enolatos. Cetonas y aldehídos alfa,beta-insaturados: adición 1,4;
adición de
Michael.
Tema 21. Ácidos Carboxílicos y Derivados.
Estructura y propiedades físicas. Acidez. Derivados de ácidos
carboxílicos.
Preparación de ésteres: esterificación de Fischer. Saponificación de
ésteres.
Amonólisis de ésteres. Reacción de ésteres con reactivos de Grignard.
Reducción de ésteres. Comparación de la reactividad de los compuestos
acilos.
Haluros de ácidos. Anhídridos de ácidos.

Sesiones Prácticas (1.5C):
7. Seminario de Nomenclatura.
8. Seminario de Nomenclatura.
9. Cromatografía en Capa Fina.
10. Extracción Ácido-Base.
11. Oxidación del 2-metilciclohexanol con ácido crómico acuoso
12. Síntesis del Ácido acetilsalicílico.

Metodología

En las clases de teoría se usará como herramienta básica la lección
magistral,
promoviendo la participación activa del alumno en ella. Para ello se
plantearán
con cierta frecuencia preguntas concretas, comentarios a los datos o
conceptos
que se vayan presentando o conclusiones sobre hechos experimentales o
datos que
hayan sido presentados.
Asimismo se propondrá, en forma de ejercicios para resolver fuera del
aula, la
profundización en algunos tratamientos cuantitativos concretos de los que
se
presentarán tan solo en el aula las conclusiones.
Aunque para el desarrollo de estas lecciones magistrales se emplee
material
audiovisual y multimedia que se proporcionará al alumno a través del
Campus
Virtual, se fomentarán los hábitos de lectura y búsqueda bibliográfica. Se
pretende también estimular el ejercicio de las capacidades de síntesis y
de
elaboración de un cuaderno de notas guía para el posterior estudio.
Se incentivará asimismo el uso de material formativo disponible en la red,
concretamente en lo que se refiere a los contenidos de Química Inorgánica,
los
disponibles en la página de Webelements.com.
Para los seminarios se proporcionará al alumno, con suficiente antelación,
material escrito en el que se recogen conceptos básicos, se proponen y
resuelven de forma comentada ejercicios seleccionados que cubren la
totalidad
de los conceptos a tratar en el seminario y se proponen además ejercicios
adicionales de refuerzo de dichos conceptos sobre los que el alumno puede
trabajar antes de la realización del seminario. Sobre la base del trabajo
previo
realizado por el alumno, el seminario se dedica a la clarificación de
dudas
sobre conceptos, a la resolución de cuestiones planteadas por el profesor,
a la
resolución de problemas que hayan planteado dificultad y a proporcionar al
alumno, de forma breve, una visión integral de todos los conceptos que
estén
relacionados con el tema del seminario.
Para las sesiones prácticas el método a emplear será el de trabajo en el
laboratorio. Se le propocionará al alumno con antelación un guión con los
contenidos a desarrollar en cada práctica, en el que se describen los
conceptos básicos a emplear y una descripción de los montajes, operaciones
y
experimentos a realizar. Los resultados, observaciones e incidencias se
recogerán en un cuaderno de laboratorio para cada práctica. Este cuaderno,
en
el que se plantean además cuestiones que el alumno debe resolver en casa
sobre
la base de los datos obtenidos debe entregarse al profesor con
posterioridad a
la realización de la sesión práctica.
El grado de asimilación de los contenidos teóricos y prácticos (primer
cuatrimestre)se evaluará de forma continuada durante el cuatrimestre a
través
de pruebas escritas breves, que se realizarán en el aula en la que se
impartan
las clases teoricas. Se realizarán al menos 6 de estas pruebas a lo largo
de la
asignatura.

Criterios y Sistemas de Evaluación

Cuatrimestre Q. Inorgánica:
Se valorará el nivel de asimilación de los contenidos teóricos y prácticos
mediante:
- resultado de las pruebas de evaluación contínua (10%)
- asistencia, calidad de los resultados y de la memoria de las sesiones
prácticas. ES REQUISITO INDISPENSABLE HABER SUPERADO CON EXITO ESTA PARTE
DEL
PROGRAMA PARA PODER PRESENTARSE AL EXAMEN FINAL Y APROBAR LA ASIGNATURA
(20%)
- resultado del examen parcial (70%)
Cuatrimestre Química Orgánica
Se valorará el nivel de asimilación de los contenidos teóricos y prácticos
mediante:
- asistencia, calidad de los resultados y nota del examen de las sesiones
prácticas.  ES REQUISITO INDISPENSABLE HABER SUPERADO CON EXITO ESTA PARTE
DEL
PROGRAMA PARA PODER PRESENTARSE AL EXAMEN FINAL Y APROBAR LA ASIGNATURA
(15%)
- resultado del examen final(85%)

Recursos Bibliográficos

Química Inorgánica:
- Química General (8ª Edición), R.H. Petrucci, W.S. Herwood y F.S. Herring.
Pearson Educación S.A. (Madrid) ISBN: 84-205-3533-8
- Quimica: Un proyecto de la ACS. Editorial Reverté (2005). ISBN: 84-291-
7001-4
-Química Inorgánica Descriptiva, 2ª Edición,  Geoff Rayner-Canham Prentice
Hall
(2000)ISBN: 9684443854.
-Ions in solution, J. Burgess. Ellis Horwood series in Inorganic
Chemistry.
Ellis Horwood Limited (1988).ISBN: 0745801722
-Seawater: its composition, properties and behaviour, 2ª Edición, J.
Brown, A.
Colling, D. Park, J. Philips, D. Rothery,J. Wright.
The Open University/Pergamon Press(1995).
ISBN: 0750637153
-Chemistry and Chemical Reactivity(2ª edición), J.C. Kotz y K.F. Purcell.
Saunders College Publishing (1991)
-Química (6ª edición), R. Chang. Mc Graw-Hill (1999).
-Descriptive Inorganic Chemistry, G. Rayner-Canham. W.H. Freeman and
Company
(1996)
-Química Inorgánica , D.F. Shriver, P.W. Atkins y C.H. Langford. Reverté
(1998)
-Chemistry of the Elements, N.N. Greenwood y A. Earnshaw. Pergamon Press
(1984)


Química Orgánica:
Biliografía general
-L.G. Wade "Química Orgánica". 5 Ed. Prentice Hall (2004).
-W. H. Brown and T. Poon "Introduction to Organic Chemistry". 3th Ed John
Wiley
& Sons.(2004).
-H.Hart, D.J. Hart and L.E. Craine "Química Orgánica" 11 Ed. MacGraw-Hill
Interamericana de México (2002.
-T.W.G. Solomons "Fundamentals of Organic Chemistry" 4 th ed. John Wiley &
Sons, Inc (1994).
-J. McMurry "Fundamentals of Organic Chemistry" 6th ed. Brooks Cole
Publishing Company (2006).
-E. Quiñoá y R. Riguera "Cuestiones y ejercicios de Química Orgánica" 2ª
Ed.
McGraw-Hill Interamericana (2004).

Biliografía complementaria
-S. Ege, ˜Química Orgánica, Estructura y reactividad˜. Editorial Reverté,
S.A.
(1997).
-A. Streitwieser, C.H. Heathcock, E.M.Kosower "Introduction to Organic
Chemistry" 4th ed. Macmillan Publishing Company (1992).
- R.T. Morrison, R.N.Boyd "Organic Chemistry" 6th ed. Pretince Hall
International (1992).
-E. Seyhan "Organic Chemistry: Structure and Reactivity" 3rd ed. D.C.
Heath
(1994).
-K.P.C. Volhardt, N.E. Schore "Organic Chemistry" 2nd edition. Freeman &
Compaby (1994).
-L.G. Wade. "Organic Chemistry" 2nd ed. Prentice Hall (1991).
-R. Riguera y E. Quiñoá, "Ejercicios de Química Orgánica. Una guía de
Estudio y
Autoevaluación", McGraw-Hill Interamericana de España, S.A. (1994).