Ciencias de la Tierra - Universidad Nacional de Formosa

UNIVERSIDAD NACIONAL DE FORMOSA
FACULTAD DE HUMANIDADES
1. CARRERA: Profesorado en Química.
2. ASIGNATURA: Química Inorgánica.
3. AÑO LECTIVO: 2011.
4. CARÁCTER DE LA ASIGNATURA: Obligatorio.
5. DICTADO: Segundo Año. Régimen: 1er Cuatrimestre
6. HORAS DE CLASE: 9 (nueve)
7. PROFESORES:
Prof. Tit. Ing. Avalle Mario Gustavo José
JTP: Prof. Gómez Graciela Raquel
8. ASIGNATURAS CORRELATIVAS PRECEDENTES: Para cursar: regularizadas Fundamentos de
Química y Matemática I. Para rendir: Fundamentos de Química.
9. Datos Personales : Ing. Mario G J Avalle
H. Yrigoyen 1342-Tel 424181
marioalejandra@arnet.com.ar
1
10- Fundamentación:
La Química Inorgánica toma como punto de inicio los conceptos teóricos desarrollados en
Fundamentos de Química. Asimismo, los temas propuestos en Química Inorgánica son las
bases para el desarrollo de otras materias de la carrera del profesorado como lo son Química
Analítica y Química Orgánica.
El programa está fundamentado en el análisis de cada uno los grupos de la tabla periódica
desde un punto de vista descriptivo, teniendo en cuenta la conformación electrónica de los
patrones de cada grupo.
En términos de principios químicos fundamentales se explica el comportamiento de cada
elemento, su historia, atendiendo aspectos tales como orígenes, procesos y técnicas de
purificación, introducción en la tabla periódica, evolución del conocimiento de sus
propiedades físicas-químicas como así también sus antiguos y recientes usos. Muchos de
los elementos tienen un rol preponderante en la economía y la industria, otros como los
oligoelementos son fundamentales para el desarrollo de la vida, por lo que su estudio ocupa
un lugar clave y de relevancia en la bioquímica.
Además, se analiza el impacto ambiental que produce la explotación de los yacimientos
mineros por el uso indiscriminado de técnicas extractivas, y de los residuos que estas
generan tanto en los procesos extractivos, como en el procesamiento industrial o
domiciliario.
El conocimiento de la Química Inorgánica constituye un saber fundamental y necesario en
la formación del perfil docente del profesorado en Química, y es parte del proceso de
aprender a aprender, que involucra la cognición y la comunicación de los saberes
disciplinarios.
La enseñanza de la Química Inorgánica contribuye al desarrollo de estrategias de
aprendizajes que demanda el conocimiento científico como parte de la formación integral
del docente moderno, ya que su enseñanza tiene una proyección social y ambiental
La transposición didáctica de la Química Inorgánica es un proceso complejo, que conlleva al
pensamiento crítico para poder reflexionar sobre cada tema desarrollado, por lo que es
necesario el desarrollo de capacidades y actitudes orientadas hacia la valoración de los
distintos elementos químicos que conforman la tabla de los elementos.
Objetivos de la propuesta de la modificación de los contenidos
Humanista: Centrado en la formación integral del alumno.
Cognitivo: Promover el desarrollo de las capacidades y competencias intelectuales y
socioafectiva del alumno, y poner en énfasis los pensamientos críticos y divergentes
de los alumnos.
2
Metacognitivos: Garantizar el posicionamiento consciente de la propuesta
pedagógica de la cátedra.
Socioafectivo: Formar personas capaces de expresar sentimientos, aspiraciones,
temores, preocupaciones.
Sociocultural: Tener en cuenta la realidad sociocultural de donde provienen los
alumnos sus visiones y realidades sociales.
Valorativo: Valorar la potencialidad cognitiva de los alumnos y sus capacidades para
la resolución de situaciones problemáticas.
11 Objetivo general de Química Inorgánica
Que el alumno sea capaz de identificar las propiedades químicas y físicas de cada elemento
químico.
Objetivos específicos:
Adquirir conocimientos básicos de la Química Inorgánica.
Interpretar las propiedades químicas de los elementos para aplicarlos en la resolución de
situaciones problemáticas propias de la Química Inorgánica.
Conocer la aplicación industrial y biológica de cada uno de los elementos químicos.
Promover un análisis crítico y ético del uso de las distintas tecnologías basadas en los usos
de la química para el estudio y tratamiento terapéutico de los oligoelementos.
12- Desarrollo programático:
Tema Nº1:. Estructura atómica. Leyes de Dalton. Modelo de Bohr. Estructura electrónica y
nuclear de los átomos. Partículas subatómicas. Isótopos. Propiedades periódicas de los
elementos. Radio atómico. Potencial de ionización. Afinidad electrónica. Estructura
electrónica de la materia. Principio de incertidumbre. Postulado de la mecánica cuántica.
Átomos pluriatómicos. Hibridación. Subparticulas atómicas.
Tema Nº2: El hidrógeno, Formación de los átomos en el universo. Estado natural del
hidrógeno. Propiedades físicas del hidrógeno. Química del hidrógeno. Métodos de
obtención. Formación de hidruros. Proceso radioactivo de fusión y fisión nuclear del
hidrógeno. Tritio. Usos del hidrógeno. El hidrógeno como combustible.
Tema Nº3: Metales Alcalinos y Alcalinos Térreos: Características generales de los metales.
Alcalinos y alcalinos térreos. Propiedades físicas y químicas. Características de los metales.
Alcalinos térreos. Estructuras electrónicas. Reactividad química de los metales. Alcalinos y
Alcalinos térreos. Abundancia en la naturaleza. Obtención de
algunos. Productos
importantes. Usos.
3
Tema Nº4: Serie de elementos de transición. Generalidades. Formación de complejos.
Quelantes y ligandos. Tipos de ligandos. Ligandos monodentados. Polidentados. Geometría
de los complejos. Factores que determinan el número de coordinación. Isomería de los
complejos. Isomería de ionización. Isomería de coordinación. Isomería de enlaces. Isomería
geométrica. Isomería óptica. Grupos 4 al 12 - Escandio, Titanio, Vanadio, Cromo, ,
Manganeso, Hierro, Cobalto, Níquel, Cobre, Cinc, Itrio, Zirconio, Niobio, Molibdeno,
Tecnecio, Rutenio, Rodio, Paladio, Plata, Cadmio, Lactano, Hafnio, Talio Tungsteno, Renio,
Osmio, Iridio, Platino, Oro, Mercurio. Características generales de los metales de transición.
Propiedades físicas y químicas. Características generales de los metales. Estructuras
electrónicas. Reactividad química de los metales. Abundancia en la naturaleza. Obtención
de algunos. Productos importantes. Usos.
Tema Nº 5: Otros metales: estos elementos presentan estados de oxidación -3, +3 y ±4.
Forman parte de este grupo de elementos: Aluminio, Galio, Indio, Talio, Estaño, Plomo,
Bismuto. Propiedades físicas y químicas. Características generales de los metales. Estructuras
electrónicas. Reactividad química de los metales. Abundancia en la naturaleza. Obtención
de algunos. Productos importantes. Usos.
Tema Nº6: Metaloides, Silicio, Germanio, Boro, Arsénico, Antimonio, Telurio, Polonio.
Generalidades de cada elemento y sus propiedades más interesantes, Características
generales de los metales. Estructuras electrónicas. Reactividad química de los metaloides.
Abundancia en la naturaleza. Obtención de algunos. Productos importantes. Usos.
Tema Nº7: No metales: Carbono, Nitrógeno, Oxígeno, Fósforo, Azufre, Selenio.
Generalidades de cada elemento. Estructuras electrónicas. Reactividad química de los
metales. Abundancia en la naturaleza. Obtención de algunos. Productos importantes. Usos.
Tema Nº8: Halógenos: Flúor, Cloro, Bromo, Yodo, y Astato, Características generales de los
metales. Estructuras electrónicas. Reactividad química de los Halógeno. Haluros de
hidrógeno. Compuestos binarios con el oxígeno. Ácidos. Reacciones con el agua y álcalis
Abundancia en la naturaleza. Obtención de algunos. Productos importantes. Usos.
Tema Nº9: Los gases nobles. Descubrimiento y separación de los gases nobles. Argón. Helio.
Kriptón. Neón. Xenón. Radón. Estructuras electrónicas Propiedades fundamentales.
Abundancia en la naturaleza. Obtención de algunos. Productos importantes. Usos.
Tema Nº10: Elementos de las Tierras raras o lantánidos. Estados de oxidación. Propiedades
paramagnéticas. Yacimientos y extracción. Separación. Los metales. Elementos actínidos.
Propiedades magnéticas. Yacimientos y obtención de los lantanos y actínidos.
Tema Nº11: Elementos de las Tierras raras o actínidos. Estados de oxidación. Propiedades
paramagnéticas. Yacimientos y extracción. Separación. Los metales. Elementos actínidos.
Propiedades magnéticas. Yacimientos y obtención de los actínidos.
4
12.a) Bibliografía Obligatoria y de existencia en la biblioteca
Bibliografía Básica:
GEOFF RAYNER- CANHAN, Química Inorgánica Descriptiva, Editorial Pearson- 3º Edición2006
BOTTANI E- ODETTI H, Introducción a la Química Inorgánica. Editorial UNL colección cátedra.
2001
ROGER GLEND, Química Inorgánica, Editorial McGraw-Hill. 1998
MOELLER T. Química Inorgánica. Editorial Reverte. 1994
ALEXANDER J- MCDANIEL D. Química Inorgánica Conceptos y Modelos. Editorial Reverte. 2º
Edición. 1987
QUIÑOA CABANA E. y otros. Nomenclatura y formulaciones de los Compuestos Inorgánicos.
McGraw- Hill. 2ª Edición .2006
TREICHEL P. WEAVER G. Química y Reactividad Química. Editorial Cengage Learing. 6ª
Edición. 2005
Apuntes de clase proporcionado por la cátedra.
Bibliografía complementaria
CHANG RAYMOND, Química, Editorial McGraw Hill. 6º Edición 1998
BOTTANI E, ONETTI H, Química General. Editorial UNL colección cátedra. 2001
ANGELINI M Y OTROS. Química General. Editorial Eudeba. 5º edición 2002
La bibliografía destinada al estudiante para esta unidad de contenidos es la que se especifica
arriba. Los apuntes proporcionados por la cátedra están disponibles en fotocopias en
Centro de Estudiantes Línea Azul de la Facultad de Humanidades de la UNaF. Y en la
fotocopiadora Nueva Imagen.
13- Metodología de Enseñanza:
Metodología
Los cambios del modelo didácticos implementados por la cátedra durante estos últimos
veintidós años fue un proceso de adecuarse en el rol docente, por lo que infirió
modificaciones tanto en el orden metodológico como también curricular.
El cambio mayor está dado en la forma de concepción constructivista de la enseñanza y el
aprendizaje de la ciencia, abandonando la línea del conductismo y abordar nuevas
estrategias de descubrimiento del conocimiento
La enseñanza de la Química Inorgánica se ha orientado en el desarrollo de diversas
capacidades en los alumnos, para que puedan alcanzar
• Entender conceptos y en el lenguaje químico.
• Desarrollar el pensamiento crítico, reflexivo y creativo.
5
• Manejar con destreza el material y los reactivos de laboratorio y ejecutar las operaciones
básicas del análisis químico.
•Resolver situaciones problemáticas tantos teóricas como de laboratorio.
• Desarrollar conductas éticas y de compromiso social desde la práctica docente con
responsabilidad y compromiso social.
Para las clases teóricas:
Exposiciones del profesor de la cátedra.
Exposiciones de los alumnos de temas específicos asignados por la cátedra
Debates alrededor de los contenidos teóricos de la asignatura.
Para las clases prácticas
Resolución de problemas básicos específico de la materia
Armado de equipos de laboratorio de acuerdo a la guía de TP
Identificación de los reactivos y su preparación o acondicionamiento si lo
fuera necesario
Realización de la experiencia
Elaboración de un informe y conclusiones
Práctica de Laboratorio
Las actividades de laboratorio, permiten al alumno ponerse en contacto con la realidad del
laboratorio, a través del montaje de aparatos básicos para la realización de experiencias.
Mediante estas actividades el alumno adquiere destrezas y habilidades para la manipulación
de reactivos como de material de vidrio, inherentes de este tipo de formación específica.
La secuencia de las guías de trabajos prácticos está proyectada para que el nivel de
complejidad que las actividades esté en función al desarrollo propio del programa
propuesto para el desarrollo de la teoría.
En este espacio el alumno además aprende las normas básicas de seguridad en forma
teórica-prácticas.
Práctica de Problemas
El área de resolución de problemas incluye una serie de ejercicios, cuya realización por el
alumno consideramos muy recomendable.
6
Muchos de estos ejercicios están tomados de la bibliografía presentada y recomendada al
alumno. En el desarrollo de las clases se resolverán algunos de los ejercicios propuestos,
aquellos que a juicio del profesor puedan considerarse más representativos.
Es importante señalar que los ejercicios están seleccionados con un doble objetivo; por una
parte, ilustrar y consolidar los conceptos presentados de forma explícita en las clases
teóricas, por otra, introducir datos o cuestiones que, aún guardando relación estrecha con el
contenido con los detalle en las citadas clases teóricas.
En consecuencia, es posible que alguno de los ejercicios plantee ciertas dificultades al
alumno. En tal caso, se recomienda contactar con el profesor, quién le asesorará, y, en su
caso, podría seleccionar expresamente el ejercicio para su resolución en clase.
Para la aprobación de los exámenes parciales será necesario la resolución de problemas
tipos desarrollados y resueltos en esta área.
Actividades:
Clases Teóricas
TP de problemas
TP de laboratorio
Aula
Laboratorio
Laboratorio
Lunes
Martes
Martes
19,15 a 21,30 hs
17 a 20 hs
20 a 22,45
15- Materiales didácticos
Materiales didácticos:
Tizas, borrador, pizarrón,
Cañón de proyección.
Material de vidrio de laboratorio, instrumentales básicos y reactivos químicos. Guías de
trabajo prácticos.
16 Evaluación.
- Pruebas diagnósticas, como introducción a las clases de laboratorio se realiza una prueba
de conocimiento básico a fin de conocer el nivel alcanzado por los alumnos
- Evaluaciones diarias, al finalizar los trabajos prácticos de resolución de problema se realiza
un testeo de lo resuelto por cada grupo de alumno
- Producciones grupales e individuales, cada alumno en su grupo de trabajo presentará un
informe de lo realizado en el práctico de laboratorio
- Exámenes parciales, se realizarán 2 parciales y un recuperatorio, todos escritos, con un
puntaje de 60 pts para aprobar, en cualquiera de las instancias.
-Examen final, se realizará en forma oral, el alumno previamente extraerá 2 bolillas
correspondiente al temario del programa, elegirá un tema y desarrollará, con los
respectivas explicaciones teóricas y su correlación con los prácticos desarrollados.
7
-Se toma como nota de aprobación de 4 (cuatro), de un total de 10(diez)
17- Régimen de asistencia: la cátedra establece un porcentaje del 80% de asistencia tanto
para las clases teóricas como las prácticas
18- Evaluación del curso:
Al finalizar el dictado de la cátedra, los alumnos emitirán una opinión de la misma y
sugerencias, esta evaluación se realiza año tras año por medio de una encuesta
19- Cronograma de actividades:
Fecha Tema Teórico
29/3
5/4
Tema 1
Tema 2
Serie de Problemas 17 a
20 hs
Nº 1: Soluciones
Nº 2: balance de
reacciones y
nomenclatura
12/4
Tema 3
Nº 3: Redox
19/4
Tema 3
26/4
Tema 4
3/5
Tema 5
10/5
Tema 6
Nº 4: Propiedades
Periódicas. Series
espectroscópicas. Colores
a la llama. Espectros
Nº 5: Sólidos Iónicos. Ciclo
de Bohr Haber
Repaso de Series nº 1 a nº
5
Nº 6: Enlaces Covalente I:
Teoría de Lewis y TREPEV
17/5
24/5
Tema 7
Tema 8
31/5
Tema 8
7/6
Tema 9
14/6
Tema 10
21/6
28/6
Tema 11
Tema 11
Mesas de examen
Nº 7: Enlaces Covalentes
II: TEV y OM CLOA
Nº 8: Enlace iónico. Enlace
Metálico
Nº 9: Compuestos de
coordinación
Nº 10: Electroquímica
Repaso de Series nº 6 a 10
Repaso de Series de
problemas
Trabajos Prácticos 20 a
23 hs
Nº 1: Soluciones
Nº 2: Calibración de
Material de vidrio.
Nº 3: Volumetría del agua
oxigenada comercial
Nº 4:. Hidrógeno.
Reacciones de
desplazamiento
Nº 5: Metales de los
grupos 1 y 2
1º Examen Parcial
Nº 6: Boro, aluminio y
Carbono. Nitrógeno –
Oxigeno, azufre y fosforo.
Mesas de examen
Nº 7: Grupos 17 – 18
Nº 8: Metales de
transición
Nº 9: Pila de Daniel
Nº 10: Electrólisis de KCl
–
2º Examen Parcial
Recuperatorio de
Exámenes Parciales
8
9