Curso impartido en ForoQuímico (www.foroquimico.com) para la asignatura del primer curso del Grado en Química de la Universidad de Oviedo. El curso se compone de la teoría, PAs, TGs y ejercicios de examen resueltos con detalle en vídeo. Soporte por WhatsApp. El coste del curso es de 30 €/mes.
PRIMER CUATRIMESTRE
BLOQUE I: ESTRUCTURA MICROSCÓPICA DE LA MATERIA
1. EL ÁTOMO: ESTRUCTURA NUCLEAR
1.1 Evidencias experimentales de la existencia y estructura interna del átomo.
1.2 Experimento de Thomson: descubrimiento del electrón.
1.3 Experimento de Rutherford: descubrimiento del núcleo atómico.
1.4 Descripción microscópica de la materia: Electrones, Protones y Neutrones.
1.5 Los elementos químicos: concepto, número atómico y número másico. Los Isótopos.
2. EL ÁTOMO: ESTRUCTURA ELECTRÓNICA.
2.1 Evidencia experimental de la Naturaleza Cuántica de la Materia y la Radiación: fenómenos pre-cuánticos.
2.2 Radiación electromagnética. Interacción entre Radiación y Materia: Espectros atómicos.
2.3 La ecuación de Schrödinger. La partícula en la caja.
2.4 La ecuación de Schrödinger para el átomo de hidrógeno. Partes radial y angular de los orbitales atómicos.
2.5 Niveles energéticos. Números cuánticos. Funciones de densidad de probabilidad.
2.6 Átomos polielectrónicos. El principio de exclusión. Configuración electrónica.
2.7 Principio de Aufbau y regla de máxima multiplicidad de Hund.
2.8 Estructura electrónica y Tabla periódica. Periodicidad de propiedades atómicas.
3. MOLÉCULAS: ESTRUCTURA ELECTRÓNICA Y ENLACE.
3.1. Introducción al enlace químico. Tipos de enlace.
3.2. Modelo de Lewis. Resonancia. Regla del octeto y excepciones.
3.3. Teoría de la repulsión de los pares electrónicos de la capa de valencia.
3.4. Enlaces covalentes polares. Electronegatividad.
3.5. Orden, longitud y fuerza de los enlaces.
3.6. Teoría de enlace de valencia.
3.7. Teoría de orbitales moleculares
4. FUERZAS INTERMOLECULARES
4.1. Naturaleza y tipos de fuerzas intermoleculares.
4.2. Enlace de hidrógeno. Relevancia del enlace de hidrógeno: el agua y la vida.
BLOQUE II: ESTRUCTURA MACOROSCÓPICA DE LA MATERIA Y ESTADOS DE AGREGACIÓN
5. LAS PROPIEDADES DE LOS GASES
5.1. Teoría cinético-molecular de los gases.
5.2. Propiedades macroscópicas de los gases: presión del gas, Leyes de Boyle y Charles.
5.3. Ecuación de los gases ideales.
5.4. Mezclas de gases. Ley de Dalton.
5.5. Difusión y efusión. Ley de Graham.
5.6. Gases reales. Ecuación de van der Waals.
6. LÍQUIDOS Y SÓLIDOS
6.1. Propiedades de los líquidos: tensión superficial, capilaridad y viscosidad.
6.2. Los sólidos: tipos, estructura y propiedades.
6.3 Sólidos iónicos cristalinos. Aspectos energéticos.
6.4. Concepto de presión de vapor de una sustancia.
6.5. Diagrama de fases. Regla de las fases.
6.6. Cambios de estado. Variaciones energéticas que acompañan a los cambios de estado.
6.7. Licuefacción de los gases. Temperatura crítica.
7. DISOLUCIONES: CONCEPTOS BÁSICOS Y PROPIEDADES COLIGATIVAS
7.1 Disoluciones y coloides.
7.2 Fuerzas intermoleculares y procesos de disolución.
7.3 El equilibrio en los procesos de disolución. Disolución saturada. Solubilidad. Curvas de solubilidad.
7.4 Disoluciones gas-líquido. Ley de Henry.
7.5 Disoluciones líquido-líquido.
7.6 Distribución de un soluto entre dos disolventes no miscibles. Coeficiente de reparto.
7.7 Presión de vapor de las disoluciones. Ley de Raoult.
7.8 Elevación del punto de ebullición y descenso del punto de congelación.
7.9 Ósmosis. Presión osmótica.
7.10 Presión de vapor de mezclas líquidas binarias.
7.11 Destilación fraccionada. Azeótropos.
7.12 Disoluciones de electrolitos. Factor de van´t Hoff.
SEGUNDO CUATRIMESTRE
BLOQUE III: TERMODINÁMICA, EQUILIBRIO QUÍMICO Y CINÉTICA QUÍMICA
8. CONCEPTOS BÁSICOS Y PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA
8.1 Conceptos básicos en Termodinámica.
8.2 Energía, calor y trabajo.
8.3 Primer principio de la Termodinámica. Energía interna.
8.4 Cálculo de magnitudes incluidas en el primer principio. Gases ideales.
8.5 Entalpía de reacción. Estados estándar.
8.6 Leyes de la termoquímica. Calorimetría.
8.7 Entalpía de formación estándar.
9. EL SEGUNDO Y TERCER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA. CONDICIONES DE EQUILIBRIO Y ESPONTANEIDAD
9.1 Procesos espontáneos y no espontáneos.
9.2 Concepto de entropía. Segundo principio de la Termodinámica.
9.3 Tercer principio de la Termodinámica. Entropías absolutas.
9.4 Energía Gibbs. Condiciones de equilibrio y espontaneidad.
9.5 Energía Gibbs estándar de reacción. Energía Gibbs estándar de formación.
10. ASPECTOS GENERALES DEL EQUILIBRIO QUÍMICO
10.1 Equilibrio dinámico y constante de equilibrio.
10.2 Relación entre Kc y la ecuación química ajustada.
10.3 Constante de equilibrio de reacciones entre gases.
10.4 Equilibrios heterogéneos.
10.5 El cociente de reacción. Predicción de la evolución de la reacción.
10.6 Energía Gibbs estándar de reacción y constante de equilibrio.
10.7 Modificación de las condiciones de equilibrio. Principio de Le Châtelier-Braun.
11. CINÉTICA QUÍMICA
11.1. La velocidad de las reacciones químicas.
11.2. Ley de velocidad y orden de la reacción.
11.3. Modelos teóricos de la cinética de las reacciones químicas.
11.4. Influencia de la temperatura en la velocidad de reacción.
11.5. Mecanismos de las reacciones químicas. Molecularidad.
11.6. Catálisis.
12. EQUILIBRIO DE TRANSFERENCIA DE PROTONES
12.1. Concepto ácido-base de Brönsted-Lowry.
12.2. La autoionización del agua.
12.3. Fuerza de los ácidos y de las bases (de acuerdo con la definición de Br?nsted-Lowry). El efecto nivelador del disolvente.
12.4. Concepto de pH. Cálculo del pH de ácidos y bases fuertes y débiles.
12.5. El pH de las disoluciones salinas.
12.6. Disoluciones reguladoras.
12.7. Ácidos y bases de Lewis
13. EQUILIBRIOS DE SOLUBILIDAD Y COMPLEJACIÓN
13.1. Solubilidad. La constante del equilibrio de solubilidad.
13.2. Predicción del grado de saturación de una disolución.
13.3. Relación entre la solubilidad y Kps.
13.4. Efecto del ión común.
13.5. Precipitación fraccionada.
13.6. Efecto del pH en la solubilidad.
13.7. El equilibrio de formación de complejos. Solubilidad y complejación.
14. CÉLULAS GALVÁNICAS Y EQUILIBRIO DE TRANSFERENCIA DE ELECTRONES
14.1. El equilibrio de oxidación-reducción: conceptos básicos.
14.2. Celdas voltaicas o galvánicas. Esquema de una celda.
14.3. Potencial de celda.
14.4. Potencial estándar de electrodo. La serie electroquímica.
14.5. Relación entre la constante de equilibrio y el potencial de celda.
14.6. Ecuación de Nernst. Aplicaciones.
14.7. Pilas, Baterías y Células de Combustible.
14.8. Corrosión. Una celda voltaica no deseada.
14.9. Electrolisis: Procesos industriales.
15. QUÍMICA NUCLEAR.
15.1 El fenómeno de la radiactividad. Radiactividad natural . Series radiactivas.
15.2 Velocidad de desintegración radiactiva.
15.3 Estabilidad del núcleo atómico y energía de enlace nuclear.
15.4 Reacciones nucleares de bombardeo. Preparación de radioelementos.
15.5 Fisión y fusión nucleares. El origen de los elementos químicos.
15.6 Aplicaciones de los isótopos y de los radioisótopos.