CURSO: QUIMICA INORGANICA III
TRADUCCION: INORGANIC CHEMISTRY III
SIGLA: QIM108
CREDITOS: 12
MODULOS: 3 TEORIA Y 4 LABORATORIO
REQUISITOS: QIM107
DISCIPLINA: QUIMICA
I. OBJETIVOS
1. Profundizar en el conocimiento del enlace quimico mediante un estudio de la quimica de coordinacion y organometalicos, especialmente de elementos de transicion.
2. Entregar al alumno herramientas teoricas y experimentales para caracterizar complejos de coordinacion y organometalicos, y analizar sus propiedades fisicoquimicas.
3. Mostrar al alumno la importancia analitica y aplicada de los complejos de coordinacion y organometalicos. por ejemplo como catalizadores de importantes procesos industriales, o en procesos biologicos.
4. Ense?ar metodos avanzados de sintesis, como el trabajo en atmosfera inerte.
II. CONTENIDOS
1. Introduccion
1.1 Conceptos generales de Compuestos de Coordinacion y Organometalicos
1.2 Descripcion del sentido y orientacion del curso.
1.3 Fundamentacion de la necesidad de conocer metodos analiticos para aplicarlos al conocimiento de los compuestos inorganicos y organometalicos presentados en las unidades siguientes.
2. Estructura Molecular y metodos analiticos.
2.1 La simetria molecular en quimica inorganica.
2.1.1 Elementos de simetria y teoria de grupos
2.1.2 Clasificacion de moleculas de acuerdo a grupos de simetria.
2.1.3 Sistema de orbitales.
2.2 Espectroscopia Infrarroja y Raman.
2.2.1 Teoria de las espectrocopias IR y Raman.
2.2.2 Aplicaciones a nivel basico de la teoria de grupos a las vibraciones moleculares.
2.2.3 Algunas aplicaciones de las electroscopias IR y Raman en quimica inorganica.
2.3 Determinacion de propiedades magneticas en complejos.
2.3.1 Momento magnetico
2.4 Espectroscopia electronica UV-VIS.
2.3.2 Susceptibilidad magnetica y su medicion experimental
2.4.1 Principales transiciones electronicas
2.5 Nociones sobre la determinacion de la estructura de un compuesto por cristalografia de Rayos X
2.4.2 Bandas prohibidas y bandas permitidas.
2.6. Aplicacion de la espectroscopia de H-RMN a compuestos inorganicos.
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3. Enlace en compuestos de coordinacion.
3.1 Teoria de enlace-valencia.
3.2.1 Aplicacion a la determinacion de propiedades magneticas
3.2 Teoria de campo cristalino y teoria de campo ligando
3.2.2 Aplicacion a asignacion de espectros electronicos de complejos: Diagrama de Orgel, Diagrama de Tanabe-Sugano, Efecto Jahn Teller.
3.3 Teoria de orbitales moleculares.
4. Carbonilos metalicos y otros complejos con ligandos -aceptores
4.1 Complejos con monoxido de carbono
4.1.1 Carbonilos binarios mononucleares. Estructura, enlace, obtencion y propiedades.
4.1.2 Carbonilos polinucleares.
4.1.3 Aniones carbonilados.
4.1.4 Hidruros carbonilos.
4.1.5 Haluros carbonilos.
4.1.6 Derivados de carbonilos con bases de Lewis.
5. Compuestos organometalicos
5.1 Compuestos de metales no tradicionales
5.1.1 Tipos de compuestos: Covalentes, ionicos.
5.1.2 Metodos de preparacion.
5.1.3 Algunos compuestos organometalicos de elementos alcalino, alcalino-terreos y aluminio. Reactivo de Grignard y Alquil-derivados.
5.2 Compuestos de metales de transicion
5.2.1 Enlaces metal-carbono.
5.2.2 Complejos con alquenos y alquinos.
5.2.3 Nomenclatura de complejos de alquenos y relacionados.
5.2.4 Complejos de alilo.
5.2.5 Complejos con grupos carbociclicos deslocalizados. Ciclopentadienilos, arenos.
5.2.6 Complejos de carbeno.
6. Reacciones quimicas catalizadas por compuestos organometalicos.
6.1 Introduccion. Catalisis enofase homogenea y heterogenea
6.2 Generalidades. Insaturacion coordinativa, reacciones de adicion oxidativa y eliminacion reductiva, reacciones de insercion.
6.3 Reacciones cataliticas de alquenos:
6.3.1 Reacciones de isomerizacion.
6.3.2 Reacciones de hidrogenacion. Aplicaciones industriales en hidrogenacion de grasas y aceite.
6.3.3 Hidrogenacion asimetrica. Aplicacion industrial para la produccion de farmacos.
6.3.4 Reacciones de hidroformilacion y obtencion industrial de aldehidos y alcoholes.
6.3.5 Reacciones de polimerizacion y oligomerizacion. Sistema de Ziegler-Natta para la obtencion de polipropileno. Obtencion de cauchos sinteticos.
6.3.6 Reacciones de oxidacion de olefinas. Proceso Wacker para la obtencion de acetaldehido. Obtencion de acido acetico.
7. Trabajo personal, experimental y teorico, de aplicacion de conocimientos adquiridos a un problema quimico real.
III. METODOLOGIA
- Clases expositivas.
- Trabajo grupal en clases de resolucion de problemas, sesiones experimentales de laboratorio que complementa la materia tratada en clases.
IV. BIBLIOGRAFIA
Minima:
Butler, I.S. y Harrod, J.F. "Quimica Inorganica. Principios y aplicaciones". Addison Wesley Iberoamericana, 1992.
Bochmann, Manfred. "Organometallics" 1 y 2, Ed. Oxford Chemistry Primers.
Coates, Green y Wade. "Organometallic Compounds", Ed. Chapman and Hall Ltd.
Cotton, F. A. y Wilkinson, G. "Quimica Inorganica Basica". Ed. Limusa, Mexico, 1978.
Cotton, F. A. y Wilkinson, G. "Advanced Inorganic Chemistry". 4a. Edicion, John Wiley and Sons Inc., 1980.
Gutierrez Rios, E. "Quimica Inorganica". Ed. Reverte, 1978.
Huheey James, E. "Inorganic Chemistry Principles? of Structures and Reactivity". Harper International Edition. 4 Edicion, 1993.
Lagowski, J. J. "Quimica Inorganica Moderna". Ed. Reverte, Barcelona, 1967.
Rodgers, G. "Quimica Inorganica". Mc Graw Hill, 1995.
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE*
