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Programa

CURSO              :       QUÍMICA GENERAL II
TRADUCCIÓN         :       GENERAL CHEMISTRY II
SIGLA              :       QIM100A
CRÉDITOS           :       10
MÓDULOS            :       04
REQUISITOS         :       QIM100I
CARÁCTER           :       MÍNIMO
DISCIPLINA         :       QUÍMICA


I.   DESCRIPCIÓN

     El curso permite que los alumnos estudien los conceptos sobre equilibrio iónico, con énfasis en la
     identificación de los distintos tipos de reacciones de equilibrio, así como, los métodos para determinar las
     concentraciones de las distintas especies en equilibrio, en forma exacta y aproximada; y calculen en forma
     aproximada concentraciones en el equilibrio.


II.  OBJETIVOS

     1.     Comprender los conceptos sobre equilibrio iónico, colocando énfasis en la identificación de los
            distintos tipos de reacciones de equilibrio.
     2.     Estudiar y comprender los métodos para determinar las concentraciones de las distintas especies en
            equilibrio, en forma exacta y aproximada.
     3.     Calcular en forma aproximada concentraciones en el equilibrio.


III. CONTENIDOS

     1. Introducción.
            1.1    Sustancias y Mezclas.
            1.2    Electrólitos.
            1.3    Reacción Química.
            1.4    Unidades de concentración.
            1.5    Estequiometría.
            1.6    Equilibrio químico.
            1.7    Balance de masa y balance de carga.

     2.     Equilibrio Ácido-Base.
            2.1    Definición de ácido y base. Definición de Arrhenius. Definición de Lowry y Bronsted.
                   Definición de Lewis.
            2.2    Disolventes anfipróticos. Constante de autoprotólisis. Definición de pH.
            2.3    Fuerzas de ácidos y bases. Efecto nivelador y diferenciador del solvente. Constantes de ácidos y
                   bases.
            2.4    Ácidos fuertes. Cálculo de pH, solución exacta y aproximada.
            2.5    Ácidos débiles monopróticos. Cálculo de concentraciones en el equilibrio.
            2.6    Bases fuertes. Cálculo de pH, solución exacta y aproximada.
            2.7    Bases débiles. Cálculo de concentraciones en el equilibrio.
            2.8    Generalización del concepto ácido-base. Hidrólisis. Cálculo de concentraciones en el equilibrio
                   en soluciones de sales que experimentan hidrólisis.
            2.9    Disoluciones tampón o amortiguadoras. Cálculo de pH y concentraciones en el equilibrio.
                   Ecuación de Henderson. Capacidad tamponante.
            2.10   Ácidos polipróticos.




                                   PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE
                                        FACULTAD DE QUÍMICA / Enero 2013
                                                                                                                  1

        2.11  Cálculo del pH de una solución acuosa de un ácido poliprótico.
        2.12  Bases poliácidas.
        2.13  Cálculo del pH de una solución acuosa de una base diácida.
        2.14  Anfolitos. Cálculo de pH en soluciones de sales cuyo anión es un anfolito.
        2.15  Disoluciones amortiguadoras para ácidos polipróticos.
        2.16  Composición de una disolución que contiene un ácido poliprótico en función del pH. Fracción
              de especie.

    3.  Equilibrio de Complejación.
        3.1   Definición de complejos. Tipos de complejos. Conceptos: ión central, ligando, Nº de
              coordinación, fracción de especie.
        3.2   Constante de equilibrio: estabilidad sucesivas y acumulativas. Constante de formación.
        3.3   Cálculo de concentraciones de las distintas especies en el equilibrio. Balance de masa: ión
              central, ligando.
        3.4   Efecto del pH sobre el equilibrio de complejación. Constante de formación condicional. Cálculo
              de concentraciones en el equilibrio, considerando la competición de equilibrios.

    4.  Equilibrios Heterogéneos.
        4.1   Solubilidad y producto de solubilidad. Relación entre ambos.
        4.2   Cálculo de concentraciones en el equilibrio. Efecto del ión común.
        4.3   Reglas para la precipitación. Precipitación fraccionada. Precipitación controlada.
        4.4.  Factores que afectan la solubilidad. Temperatura. Constante dieléctrica. Tamaño de partícula.
              Efecto salino. Otros equilibrios simultáneos.
        4.5   Efecto de pH en la solubilidad. Efecto del equilibrio de complejación en la solubilidad.
        4.6   Competencia de equilibrios: ácido-base, complejación, precipitación.

    5.  Óxido-Reducción.
        5.1   Estado de oxidación de una sustancia. Concepto de oxidación y reducción.
        5.2   Concepto de semirreacción. Balance de ecuaciones red-ox.
        5.3   Pilas. Potencial estándar. Electrodo normal de H2. Relatividad de los valores de la serie de
              potenciales.
        5.4   Potencial de reacciones completas. Predicción de reacciones red-ox en base a potenciales.
        5.5   Ecuación de Nernst.
        5.6   Potencial estándar y constante de equilibrio.
        5.7   Potencial de nuevas semirreacciones.
        5.8   Potencial y pH.
        5.9   Potencial y precipitación.
        5.10  Potencial y complejación.
        5.11  Dismutación.


IV. METODOLOGÍA

    -   Clases expositivas.
    -   Sesiones experimentales en el laboratorio y talleres.


V.  EVALUACIÓN

    -   Pruebas.
    -   Proyectos.
    -   Tareas.




                             PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE
                                   FACULTAD DE QUÍMICA / Enero 2013
                                                                                                           2

VI. BIBLIOGRAFÍA

    Butler, Jame Newton                    Ionic Equilibrium a Mathematical Approach. Addison Wesley Co.,
                                           1964.

    Copia, Georgina                        Equilibrio Iónico. Ediciones Universidad Católica de Chile, 2002.

    Freisser, Henry & Fernando Quintus     Ionic Equilibria in Analytical Chemistry. John Wiley, 1963.

    Umland, J. B. & J. M. Bellaura         Química General. International Thomson Editores, 1999.




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