Este curso provee los conocimientos básicos en Química Inorgánica para todas las carreras que cursan el CBC. Constituye el único curso sobre dichos tópicos incorporados al plan de estudios de la misma. Por este motivo se diferencian dos aspectos: FUNDAMENTAL donde se integran y aplican conceptos teóricos ya desarrollados en el curso de Química General, agregando nuevos mo-delos y conocimientos teóricos de uso sistemático en este campo de la química: Electroquímica, Radioquímica, Estado Sólido y Compuestos de Coordinación. PERIODICO Y DESCRIPTIVO donde se realiza el estudio periódico (manejo justificado de Tabla Periódica) y sistemático de los elementos y Compuestos Inorgánicos, señalando sus principales aplicaciones en los distintos cam-pos de la Biología, Farmacología, Toxicología, Radiología, Metalurgia y Usos Cotidianos.
La orientación del curso tiende a la justificación de las propiedades y usos en base al Siste-ma Periódico de los elementos y al comportamiento fisicoquímico de los Compuestos Inorgánicos.

TEMA 1: Núcleo atómico: Concepto. Componentes primarios. Partículas Elementales. Núclidos: Concepto. Número Másico. Número atómico. Masas atómicas. Isótopos. Isótonos. Isóbaros. Isóme-ros. Tabla de Núclidos: Concepto y usos. Convenciones. Unidad de Masa Atómica: Concepto. Equivalente en gramos. Equivalente Energético. Radiactividad: Concepto. Actividad. Ecuación fundamental de la radioquímica. Constante de desintegración específica. Tiempo de vida media. Períodos. Actividad específica. Radiactividad natural: Tipos de emisión (Alfa, Beta positiva, Beta negativa, Gamma): Sus características. Interacción con la materia: Poder de ionización y de pene-tración. Ley de corrimiento. Series radiactivas naturales. Radiactividad Natural en la atmósfera. Reacciones nucleares artificiales: Concepto. Tipos. Reacciones Endo - y Exoérgicas. Partículas para bombardeo: Tipos. Transmutaciones del tipo X (x,y) Y . Notación química y física. Fisión nu-clear. Fusión nuclear. Aplicación de los Radionúclidos: Geocronometría. Método de Libby. Traza-dores o Marcadores. Aplicaciones biológicas y bio-médicas. Control de Calidad. Normas para el manejo de radionúclidos.


TEMA 2: Estado Sólido. Introducción. Sustancias cristalinas y amorfas. Sólidos cristalinos: Con-cepto. Clasificación. Celda Unitaria. Red Espacial. Tipos de sólidos cristalinos: Iónicos, covalen-tes o no metálicos, moleculares, metálicos. Aleaciones (Soluciones sólidas. Compuestos intersti-ciales. Amalgamas). El fenómeno de cristalización: Métodos, Curvas de Solubilidad, Aplicacio-nes. Empaquetamientos compactos: Concepto. Tipos de huecos. Coordinación. Diversos casos de empaquetamientos según el llenado de huecos: AX, A2X, AX2, AX3, A2X3, A2X6, etc. Relación de radios: Concepto y cálculos. Relaciones r/R no óptimas. Incidencias de r/R, constante de Ma-delung y Energía de Estabilización por Campo Cristalino en la estructura.- Redes Iónicas Típicas: Redes tipo AX, Redes tipo A2X y AX2, Redes tipo AX3, Redes tipo ABO3, Redes tipo AB2O4. Silicatos: Tipos estructurales. Ejemplos. Aluminosilicatos. Intercambiadores iónicos. Rayos X y estructura cristalina: Ecuación de Bragg. Métodos experimentales de determinación de estructura. Usos y alcances. Los nuevos materiales: Generalidades.


TEMA 3: Compuestos de Coordinación: Concepto. Introducción histórica. Teoría de Werner. Teoría de Lewis aplicada a complejos. Ligandos: Conceptos. Clasificación. Determinación de la carga del ion central y del ion complejo. Ejemplos. Reglas de nomenclatura. Estereoquímica: Aná-lisis para cada geometría. Descripción y ejemplos. Estereoisomería: Concepto. Tipos: geométrica y óptica. Isomería de Posición: de hidratación, de ionización, de enlace, de coordinación, de ligan-dos. Quelatos: Tipos. Diferentes tipos de formulación. Compuestos organometálicos: p- ácidos, metalocenos. Clusters, Cúmulos, Aductos, Clatratos: Conceptos. Criterios para la síntesis de com-plejos: Métodos experimentales: Tipos y elección.


TEMA 4: Estructura de los Compuestos de Coordinación: Teoría del Campo Cristalino: postu-lados. Su aplicación en campos octaédricos, tetraédricos, distorsión tetragonal y cuadrado plano. Teoría del Campo Ligando: Postulados. Serie espectroquímica. Formas de alto y bajo spin. Efecto de Jahn-Teller: Concepto, aplicaciones, ejemplos. Teoría del Orbital Molecular: Concepto. Dia-gramas. Ejemplos. Transferencia de carga. Complejos p- ácidos. Teoría del Enlace de Valencia: Concepto. Ejemplos. Casos de Zn(II), Co(III). Pt(II). Propiedades Magnéticas: Concepto. Para y diamagnetismo. Momento magnético teórico y experimental. Importancia de las medidas magnéti-cas. Balanza de Gouy. Análisis para configuración d1 a d10 . Color: Espectros electrónicos. Medi-ciones experimentales. Interpretación. Acoplamientos de Russell Saunders. Diagramas de Orgel. Estabilidad de Complejos: Factores Termodinámicos (influencias del ion metálico y ligando). Ci-nética: Complejos lábiles e inertes. Mecanismos de reacción: de sustitución y de óxido-reducción (mecanismo de esfera interna y de esfera externa). Importancia de compuestos de coordinación en sistemas biológicos, farmacología, catálisis homogénea, etc.


TEMA 5: Introducción al estudio de la Tabla Periódica: Revisión de la variación de las propie-dades periódicas (Energía de ionización, electroafinidad, radio atómico, radio iónico, etc.). Divi-sión y Criterios para su estudio. Elementos esenciales para los organismos. Hidrógeno: Configu-ración electrónica. Ubicación en la Tabla Periódica. Tipos de uniones: molécula de hidrógeno. Iones H3O+ y OH- . Covalencia simple. Hidruros: tipos. Unión puente hidrógeno. Propiedades Físi-cas: Combustión. Densidad. Punto de fusión. Solubilidad. Propiedades químicas: Poder reductor. Reacciones con óxidos. Reacciones con metales y no metales. Química en solución: Reacciones ácido-base. Participación en sistemas biológicos. Isótopos: caracterización y métodos de obten-ción. Agua Pesada: métodos de obtención. Obtención de Hidrógeno: Métodos industriales y de la-boratorio. Usos más importantes. Gases Nobles: configuración electrónica. Ubicación en la tabla periódica. Reactividad: estabilidad del octeto. Justificaciones de la distinta reactividad. Propieda-des Periódicas y Físicas. Ocurrencia. Obtención. Usos. Química del Xenón: fluoruros y óxidos: Obtención. Estructura. Compuestos de coordinación. Química en solución: hidrólisis de fluoruros. Radiactividad de Radón.


TEMA 6: Elementos del Grupo 1 y 2: Metales Alcalinos y alcalino-térreos. Ocurrencia. Configura-ción electrónica. Obtención. Isótopos. Propiedades Físicas y Químicas. Propiedades Periódicas. Comportamiento diferencial de Litio y Berilio en sus respectivos grupos. Propiedades diagonales. Oxidos, hidróxidos, hidruros y haluros: Estructuras, propiedades, obtención y usos. Participación de los elementos en sistemas biológicos. Aspectos farmacológicos. Aspectos industriales.


TEMA 7: Elementos de la Primera Serie de transición (I parte): Propiedades generales y configu-ración electrónica. Primera Serie de Transición: Generalidades. Características comunes (análisis para los distintos casos). Estudio de los elementos Sc, Ti, V, Cr, Mn: Ocurrencia. Metalurgia. Pro-piedades Físicas y Químicas. Propiedades Periódicas. Diferentes estados de oxidación: Estabilidad relativa, propiedades generales, estados elevados e inferiores. Oxidos, hidróxidos, hidruros, halu-ros y oxometalatos: Estructuras, propiedades, obtención y usos. Compuestos de Coordinación: Índices de Coordinación, estructuras, propiedades, obtención y usos. Espectros electrónicos. Esta-bilización de los estados de oxidación por complejación. Propiedades magnéticas. Participación de los elementos en sistemas biológicos. Aspectos farmacológicos. Aspectos industriales.


TEMA 8: Elementos de la Primera Serie de transición (II parte): Propiedades generales y confi-guración electrónica. Primera Serie de Transición: Generalidades. Características comunes (análisis para los distintos casos). Estudio de los elementos: Fe, Co, Ni, Cu. Ocurrencia. Metalurgia. Propie-dades Físicas y Químicas. Propiedades Periódicas. Diferentes estados de oxidación: Estabilidad relativa, propiedades generales, estados elevados e inferiores. Oxidos, hidróxidos, hidruros, haluros y oxometalatos: Estructuras, propiedades, obtención y usos. Compuestos de Coordinación: Índices de Coordinación, estructuras, propiedades, obtención y usos. Espectros electrónicos. Estabilización de los estados de oxidación por complejación. Propiedades magnéticas. Participación de los ele-mentos en sistemas biológicos. Aspectos farmacológicos. Aspectos industriales.


TEMA 9: Elementos de post-transición: estudio de los elementos Zn, Cd y Hg. Ocurrencia. Obten-ción. Configuración electrónica. Propiedades Físicas y Químicas. Propiedades Periódicas. Estado de oxidación. Justificación del dímero Hg22+.Oxidos, hidróxidos y haluros : Estructuras, propieda-des, obtención y usos. Compuestos de coordinación: Índices de Coordinación, estructura, propie-dades, obtención y usos. Participación de los elementos en sistemas biológicos. Aspectos farmaco-lógicos. Aspectos industriales.

TEMA 10: Elementos de la Segunda y Tercera serie de transición: Estudio de los elementos Zr-Hf, Nb-Ta, Mo-W, Tc-Re, Ru-Os, Rh-Ir, Pd-Pt, Ag-Au: Generalidades. Propiedades Físicas y Químicas. Propiedades Periódicas. Características comunes a las dos series. Similitudes y dife-rencias con la primera serie. Ocurrencia. Estados de oxidación: Estabilidad relativa. Óxidos, Halu-ros y oxometalatos: estructuras, propiedades, obtención y usos. Compuestos de Coordinación: Ín-dices de coordinación, estructuras, obtención y usos. Complejos del Platino: reacciones de trans-sustitución. Estabilidad termodinámica y cinética de reacción. Química en Solución: Equilibrios Acido-base y Redox. Participación de los elementos en sistemas biológicos. Aspectos farmacológi-cos. Aspectos industriales.


TEMA 11: Elementos del grupo 13 y 14: Estudio de los elementos B, Al, Ga, In, Tl. Estudio de los elementos: C, Si, Ge, Sn, Pb: Estudio periódico de cada grupo. Comportamiento diferencial de Boro y Carbono en sus respectivos grupos. Configuración electrónica. Diferentes estados de oxida-ción: Estabilidad. Propiedades Físicas y Químicas. Propiedades Periódicas. Ocurrencia. Obtención. Isótopos. Uniones en cadena. Estados alotrópicos: Estructura y propiedades. Óxidos, hidróxidos, hidruros, haluros, oxoaniones, carburos y boruros: estructuras, propiedades, obtención y usos. Química en solución: Equilibrios Ácido-base y Redox. Química de Tl(I) y Tl(III): Generalidades. Participación de los elementos en sistemas biológicos. Aspectos farmacológicos. Aspectos indus-triales.


TEMA 12: Elementos del grupo 15: Estudio de los elementos N, P, As, Sb, Bi: Estudio periódico del grupo. Comportamiento diferencial del nitrógeno. Configuración electrónica. Diferentes esta-dos de oxidación: Estabilidad. Propiedades Físicas y Químicas. Propiedades Periódicas. Ocurren-cia. Obtención. Isótopos. Estados alotrópicos: Estructuras y Propiedades. Óxidos, hidróxidos, hidru-ros, haluros, oxoaniones, nitruros y fosfuros: estructuras, propiedades, obtención y usos. Química en solución: Equilibrios Acido-base y Redox. Oxácidos de Fósforo: Estructura y propiedades. Efecto buffer de fosfatos: importancia biológica. Participación de los elementos en sistemas biológicos. Aspectos farmacológicos. Aspectos industriales.


TEMA 13: Elementos del grupo 16 y 17: Estudio de los elementos O, S, Se. Te, Po. Estudio de los elementos F, Cl, Br, I, At: Estudio periódico de cada grupo. Comportamiento diferencial de oxígeno en el grupo 16, y F en el grupo 17. Configuración electrónica. Diferentes estados de oxida-ción: Estabilidad. Propiedades Físicas y Químicas. Propiedades Periódicas. Ocurrencia. Obtención. Isótopos. Estados alotrópicos: Estructuras y propiedades. Óxidos, hidruros, oxoaniones, haluros, hipohalitos, halitos, halatos, perhalatos. Estructuras, propiedades, obtención y usos. Química en solución: Equilibrios ácido-base y Redox. Dismutación. Hidrácidos y oxácidos: carácter ácido, po-der oxidante, estructuras, obtención, propiedades y usos. Los halógenos como ligandos. Pseudoha-lógenos y pseudohaluros. Compuestos interhalógenos. Participación de los elementos en sistemas biológicos. Aspectos farmacológicos. Aspectos industriales.


TEMA 14: Elementos de transición interna: Lantánidos y Actínidos: Propiedades generales. Con-figuraciones electrónicas. Contracción del volumen atómico. Estados de oxidación. Ocurrencia. Métodos de obtención. Propiedades químicas. Química de coordinación: estructuras. Indices. Quí-mica del Lantano. Separación de los lantánidos. Química del Torio y del Uranio. Comportamiento radiactivo de los actínidos. Obtención de los elementos transuránidos. Nomenclatura: reglas de la IUPAC.

TRABAJOS PRACTICOS DE LABORATORIO

1. Rédox, estequiometría y soluciones:
- Objetivos y precauciones.
- Recomendaciones sobre el cuidado del material.
- Reconocimiento y uso de diversos elementos de laboratorio.
- Espontaneidad de reacciones rédox.
- Preparación de soluciones.
- Aplicación de la estequiometría y soluciones para la obtención de un precipitado.
- Normas de seguridad.

2. Ácidos y bases inorgánicos:
- Estudio de propiedades físicas y químicas de ácidos y bases inorgánicos de uso más frecuente.
- Ensayos de reacciones ácido-base y rédox.
- Preparación de soluciones. Cálculos.
- Medición de densidades y determinación de concentraciones.
- Determinación de pH de ácidos y bases.
- Identificación de ácidos.

3. Cristaloquímica: Uso de distintas técnicas de cristalización para la obtención de cristales de compuestos inorgánicos.
- Técnicas microquímicas de cristalización.
- Identificación del sistema cristalográfico al que pertenecen los cristales obtenidos en cada expe-riencia.
- Preparación de cristales existentes en fases biológicas.
- Aplicación de distintos métodos de cristalización, filtración y desecación.

4. Compuestos de coordinación: Métodos de preparación.
- Preparación de complejos de distinto índice de coordinación.
- Empleo de distintos métodos de preparación de complejos: Reacciones de sustitución: En disol-ventes acuosos. En disolventes no acuosos. Con ligandos polidentados (Formación de quelatos). Reacciones de óxido reducción. Disociación térmica de complejos.

5. Elementos representativos I: Elementos del grupo 1 y 2 de la tabla periódica.
- Reacciones de identificación.
- Electrólisis de soluciones.
- Reacciones de obtención.
- Verificación de la solubilidad de sales de los elementos alcalino-térreos.
- Aguas duras y poder detergente.

6. Metales de transición I: Estudio de los elementos de la primera serie de transición.
- Ataque a los metales.
- Química en solución para los diversos estados de oxidación de cada elemento.
- Reacciones ácido-base y Redox.

7. Metales de transición II: Estudio de algunos elementos de la segunda y tercera serie y elemen-tos de post-transición.
- Ataque a los metales.
- Química en solución para los diversos estados de oxidación de cada elemento.
- Reacciones ácido-base y Redox.

8. Elementos representativos II: Elementos del grupo 13, 14, 15 y 16 de la tabla periódica.
- Carácter de la química en solución (H3BO3, Na2B4O7, Al3+, etc.)
- Formación de haluros de boro.
- Poder decolorante del carbón activado.
- Equilibrio ácido base de ácido carbónico y sus sales.
- Formación de gel de sílice.
- Carácter Redox y ácido-base de Pb(II) y Sn(II).
- Obtención y propiedades del amoníaco.
- Hidrólisis de cloruros de antimonio y bismuto.
- Obtención y reconocimiento de ozono.
- Poder oxidante y reductor del agua oxigenada.
- Medición de volúmenes de una solución de agua oxigenada.

9. Elementos del grupo 17: Halógenos.
- Preparación y reacciones de cloro.
- Preparación y reacciones de bromo.
- Preparación y reacciones de iodo.
- Reacciones con ácido fluorhídrico.
- Reacciones de dismutación.

10. Espectros de absorción de complejos.
- Preparación de soluciones de iones complejos.
- Obtención de los espectros UV-visible de los compuestos obtenidos.
- Interpretación y justificación teórica.

TRABAJOS PRACTICOS DE AULA

TEMA: Revisión de conceptos: Estequiometría. Soluciones. pH. Rendimiento y errores. Reac-ciones ácido-base y óxido reducción.
ACTIVIDADES: Resolución de problemas. Balance de ecuaciones rédox. Espontaneidad. Identifi-cación de pares ácido-base conjugados.
DURACIÓN: 6 horas (3 jornadas).

TEMA: Radioquímica
ACTIVIDADES: Manejo de la tabla de núclidos.- Problemas aplicando la ecuación fundamental de la radioquímica. Aplicación de la ley de corrimiento. Formulación de ecuaciones nucleares natura-les y artificiales.
DURACIÓN: 4 horas (2 jornadas).

TEMA: Tipos de sólidos
ACTIVIDADES: Clasificación de compuestos como sólidos iónicos, covalentes, moleculares y metales. Predicción del tipo de enlace.
DURACIÓN: 2 horas (1 jornada).

TEMA: Cristaloquímica
ACTIVIDADES: Trabajo con modelos espaciales. Análisis de las estructuras cristalinas. Cálculo de Z y coordinación. Predicción de cantidad y tipos de huecos.
DURACIÓN: 4 horas (2 jornadas)

TEMA: Compuestos de coordinación I
ACTIVIDADES: Formulación de complejos. Aplicación de las reglas de nomenclatura. Análisis de estructuras. Análisis de diasteroisómeros y enantiómeros
DURACIÓN: 4 horas (2 jornadas)

TEMA: Compuestos de coordinación II
Estructura de los compuestos de coordinación: Teoría del campo cristalino y ligando. Teoría del orbital molecular. Estabilidad cinética y termodinámica.
ACTIVIDADES: Cálculos de energía de estabilización por campo cristalino. Criterios de estabili-dad. Formas de alto y bajo spin. Efecto de Jahn Jahn-Teller. Interpretación de espectros. Cálculo de momentos magnéticos.
DURACIÓN: 4 horas (2 jornadas)

TEMA: Grupos 1 y 2 de la Tabla Periódica
Características generales de los elementos . Variación de las propiedades periódicas. Química en solución. Bioinorgánica de Sodio, Potasio, Magnesio y calcio.
ACTIVIDADES: Fundamento de propiedades periódicas mediante el manejo de la tabla periódica, tabla de constantes físicas, termodinámicas, cinéticas, etc. Planteo de ecuaciones.
DURACIÓN: 2 horas (1 jornada)

TEMA: Elementos de transición
ACTIVIDADES: Fundamento de propiedades periódicas mediante el manejo de la tabla periódica, tablas de constantes físicas, termodinámicas, cinéticas, etc. Resolución de cuestiones planteadas a través de la búsqueda bibliográfica. Planteo de ecuaciones.
DURACIÓN: 3 horas (1 ½ jornada).

TEMA: Grupo 13 de la Tabla Periódica
ACTIVIDADES: Fundamento de las propiedades periódicas mediante el manejo de la tabla perió-dica, tabla de constantes físicas, termodinámicas, cinéticas, etc. Planteo de reacciones.
DURACION: 2 horas (1 jornada)

TEMA: Grupo 14 de la Tabla Periódica.
ACTIVIDADES: Fundamento de las propiedades periódicas mediante el manejo de la Tabla Perió-dica, tablas de constantes físicas, cinéticas, etc. Planteo de reacciones.
DURACIÓN: 2 horas (1 jornada).

TEMA: Grupos 15 de la Tabla Periódica.
ACTIVIDADES: Fundamento de propiedades periódicas mediante el manejo de la tabla periódica, tabla de constantes físicas, termodinámicas, cinéticas, etc. Planteo de ecuaciones.
DURACIÓN: 2 horas (1 jornada)

TEMA: Grupos 16 de la Tabla Periódica
ACTIVIDADES: Fundamento de propiedades periódicas mediante el manejo de tabla periódica, tablas de constantes físicas, termodinámicas, cinéticas, etc. Planteo de ecuaciones.
DURACIÓN: 2 horas (1 jornada)

TEMA: Grupos 17 de la Tabla Periódica
ACTIVIDADES: Fundamento de propiedades periódicas mediante el manejo de tabla periódica, tablas de constantes físicas, termodinámicas, cinéticas, etc. Planteo de ecuaciones.
DURACIÓN: 2 horas (1 jornada).

Para regularizar la asignatura:
- Cumplir con las correlatividades vigentes en el Plan de Estudio.
- Asistir al 80% de las clases teórico-prácticas.
- Realizar y aprobar el 100% de los trabajos prácticos de laboratorio.
- Aprobar el 100% de los exámenes parciales con el 70% de las respuestas correctas, teniendo derecho al menos a 1(una) recuperación por cada parcial y no más de 2 (dos).
EL ALUMNO QUE ADQUIERA ESTA CONDICION DEBERA RENDIR UN EXAMEN FINAL ESCRITO U ORAL EN LOS TURNOS CORRESPONDIENTES PARA APROBAR LA MATERIA.