QUÍMICA 5

Programa de QUÍMICA para 5to año

Revisión de temas de 4to año: fórmulas empíricas o moleculares, fórmulas electrónicas y desarrolladas de compuestos iónicos y covalentes.
Modelo atómico actual. Configuración electrónica de un elemento. Cajas cuánticas. Spin del electrón diferenciante. Elementos representativos, de transición y de transición interna. Orbitales atómicos: su representación. Teoría del octeto electrónico y sus excepciones.

Unidad Nº1
Geometría molecular. TREPEV. Moléculas del tipo ABn y ABnEm. Geometrías electrónicas y moleculares (por ejemplo para el NH3 y para el H2O) Teoría del enlace valencia. Concepto de traslape de orbitales. Representación de los traslapes: por ejemplo s-s para el H2; s-pz para el HCl. Orbitales moleculares sigma y pi.

Unidad Nº2
Diferencia entre compuestos orgánicos e inorgánicos. Análisis elemental cualitativo y cuantitativo de compuestos orgánicos. Determinación de la fórmula molecular de un compuesto.
Estudio del átomo de carbono. Hibridación: concepto. Tipos de hibridación que presenta el carbono en los compuestos orgánicos. Estado excitado y estado hibridizado.

Trabajo experimental de laboratorio Nº1: Propiedades comparativas entre compuestos inorgánicos y orgánicos, Análisis elemental cualitativo de Carbono y de Hidrógeno (Método de Liebig)
Formación de cadenas. Tipos de cadenas carbonadas: lineal, ramificada, abierta, cerrada, saturada y no saturada. Carbonos primarios, secundarios, terciarios y cuaternarios. Prefijos empleados para nombrar las cadenas según la cantidad de carbonos: met, et, prop, but, penta, etc.
Hidrocarburos: clasificación. Nomenclatura de alcanos, alquenos, alquinos, cicloalcanos, cicloalquenos e hidrocarburos bencénicos. Radicales alquílicos. Grupos funcionales. Isomería: concepto y tipos.

Unidad Nº3
Estudio particular de los hidrocarburos. Estado natural, propiedades físicas y químicas de los alcanos. Halogenación, Nitración, Pirólisis, Combustión completa e incompleta de los alcanos. Reacciones de sustitución: aplicación de la regla de Markonicoff.
Petróleo y gas natural: composición, propiedades físicas. Refinación del petróleo. Octanaje de una nafta. Petroquímica.

Alquenos: propiedades físicas y químicas. Reacciones de adición y de polimerización. Métodos de obtención ( a partir de alcoholes y de halogenuros de alquilo).Obtención del polietileno y sus características. Caucho natural y sintético.

Alquinos: métodos de obtención, propiedades físicas y químicas. Polimerización del acetileno. Obtención del benceno

Trabajo Práctico experimental Nº2: Propiedades físicas y químicas de los alcanos (nafta, querosen, gasoil y aceite lubricante). Obtención del etileno a partir del etanol. Reacción con agua de bromo y con el reactivo de Baeyer. Obtención del acetileno a partir del carburo de calcio: características de la reacción. Reacción con agua de bromo, combustión y con KMnO4.
Propiedades físicas y químicas del benceno. Reacciones de adición y de sustitución.- Orientadores del núcleo bencénico. Aplicaciones.

Unidad Nº4
Funciones oxigenadas. Concepto de función química y de grupo funcional. Alcoholes, fenoles, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, éteres, ésteres, anhídridos y sales orgánicas. Halogenuros de acilo. Estructuras, nomenclatura e identificación de grupos funcionales. Fórmulas generales. Clasificación de alcoholes en primarios, secundarios y terciarios. Ëteres simples y mixtos. Anhídridos simples y mixtos.

Propiedades físicas y químicas de los alcoholes. Métodos de obtención. Obtención del alcohol etílico en la industria. Oxidación de alcoholes primarios, secundarios y terciarios. Propiedades físicas y químicas de aldehídos y cetonas. Obtención a partir de alcoholes primarios y secundarios. Reconocimiento con los Reactivos de Tollens y de Fehling.
Obtención de éteres simples a partir de alcoholes. Obtención de los derivados de ácidos: ésteres, anhídridos, sales orgánicas y halogenuros de ácido.

Trabajo Práctico experimental Nº3: Propiedades físicas y químicas de los alcoholes. Obtención del metanal por oxidación del metanol. Reactivo de Tollens y de Fehling. Propiedades físicas y químicas del ácido acético. Obtención de una sal orgánica. Obtención de un éster orgánico y de uno inorgánico. Características.

Unidad Nº5
Funciones nitrogenadas y compuestos biológicos. Aminas: estructura, grupo funcional, clasificación y nomenclatura. Método de obtención de Hofmann. Amidas: estructuras, grupos funcionales, clasificación, nomenclatura. Obtención a partir de halogenuros de acilo. Nitrilos o cianuros: estructuras y nomenclatura. Obtención a partir de amidas.

Aminoácidos: estructura. Grupos funcionales. Unión peptídica. Nomenclatura de dipéptidos (ejemplo: alanilglicina). Polipéptidos. Proteínas.
Glúcidos o hidratos de carbono. Composición. Grupos funcionales. Clasificación en monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos: ejemplos de cada uno. Aldosas y cetosas. Familia de los monosacáridos.

Lípidos: características generales. Glicerol y ácidos grasos. Composición química de grasas y de aceites. Mono, di y triglicéridos. Jabones: su obtención. Acción limpiadora. Reconocimiento de dobles enlaces en aceites comestibles

Trabajo experimental de laboratorio Nº4: Obtención de un jabón a partir de grasa animal. Comprobación por medio de la espuma. Reconocimiento de la presencia de dobles enlaces en aceites comestibles con agua de bromo y con permanganato de potasio.

Bibliografía sugerida
Química- Raymond Chang
Química Orgánica- Biasioli- Weitz- Chandías
Se requerirán Informes de los trabajos experimentales en los cursos donde se desarrolla el Taller de Laboratorio de Química.