CURSO : QUIMICA INORGANICA II T-P
SIGLA : QMI2502
CRÉDITOS : 12
REQUISITOS : QMI2302
MÓDULOS : 3 teoria y 4 laboratorio
I OBJETIVOS
1. Realizar un estudio integrado de la preparacion, propiedades y estructuras de las
combinaciones mas importantes de los elementos y de los sistemas que ellas forman
efectuando un analisis termodinamico para establecer las variaciones energeticas que se
producen al cambiar de estado y considerando al mismo tiempo, los factores cineticos mas
importantes que intervienen en las reacciones quimicas, especialmente aquellas de uso
frecuente en la industria.
2. Este estudio debera permitir al alumno comprender el rol que tiene la quimica inorganica en
la sociedad en que vive, sobre todo en lo que a produccion industrial y aplicacion de
algunos productos se refiere. Debera ademas visualizar las proyecciones con miras a nuevos
procesos industriales que seran aplicados por razones energeticas y/o ecologicas a la vista
de los avances de las investigaciones actuales.
3. Los trabajos practicos integraran los conocimientos teoricos, corrigiendo y completando
conceptos adquiridos en el estudio teorico. El alumno apreciara las ventajas y diferencias en
la sintesis de productos partiendo de sustancias ya elaboradas y/o minerales o concentrados.
El examen de los productos terminados debera llevar al alumno a un analisis critico de su
trabajo, evaluando el metodo empleado y estableciendo los factores determinantes en la
calidad de los resultados obtenidos.
II. CONTENIDOS:
1? Unidad: Tipos de reacciones en quimica inorganica.
- Combinacion, metatesis, descomposicion, acido-base y desplazamiento.
- Productos inorganicos de mayor produccion mundial. Usos y aplicaciones.
- Reacciones de sintesis de dichos productos y su relacion con los tipos de reacciones
inorganicas.
2? Unidad: Combinaciones mas importantes de los elementos con el hidrogeno
- Hidruros volatiles
- Caracteristicas generales de los hidruros volatiles.
- Elementos que los forman y su relacion con la ubicacion en la clasificacion
periodica.
- Polaridad y propiedades fisicas de los hidruros volatiles del IV, V, VI, VII grupo de
la clasificacion periodica.
- Propiedades quimicas generales de los hidruros volatiles.
Estabilidad, propiedades acido-base y propiedades redox.
- Metodos genera les de sintesis de laboratorio de los hidruros volatiles y su
justificacion termodinamica y cinetica.
- Sintesis industrial de algunos hidruros volatiles como ejemplo de reacciones en fase
gaseosa. Analisis de las variables mas importantes del proceso de sintesis industrial
del amoniaco.
- Hidruros de boro. Boranos. Enlaces de tres centros y dos electrones. Preparacion de
los hidruros de boro como ejemplo de reacciones de termolisis.
- Hidruros no-volatiles
- Hidruros ionicos. Elementos que lo forman y su ubicacion en la clasificacion
periodica. Energia reticular de los hidruros volatiles. Estabilidad comparada con los
haluros. Reactividad y aplicaciones industriales de algunos hidruros ionicos en la
quimica organica y del boro.
- Hidruros intersticiales. Elementos que lo forman. Caracteristica no-estequiometrica
de la mayoria de estos hidruros. Relacion estructural entre el hidruro y el metal
puro. Composicion del hidruro en funcion de la presion y la temperatura. Aplicacion
de estos hidruros en hidrogenaciones cataliticas industriales, como moderadores de
neutrones en reactores nucleares y en metalurgia de polvo.
- Hidruros con enlace covalente Metal-Hidrogeno. Hidruros de aluminio, galio y
berilio. Hidruro de litio y aluminio, sus reacciones y usos mas importantes.
3? Unidad: Derivados de los halogenos
- Combinacion de los halogenos con los no metales
- Interhalogenos. Sintesis en fase gaseosa e industrial. Reactividad. Caracteristicas
acido-base y redox.
- Derivados halogenados del grupo del azufre.
- Derivados halogenados del nitrogeno.
- Derivados halogenados del grupo del fosforo. Hidrolisis y su reactividad general en
disolucion y en fase gaseosa.
- Derivados halogenados del silicio. Hidrolisis y su reactividad general.
- Derivados halogenados del Boro caracteristicas acido-base. Aductos con ligandos s-
donores. Su reaccion con reactivos de Grignard.
- Combinacion de los halogenos con metales
- Sintesis de haluros metalicos a altas temperaturas y en disolucion.
- Haluros de los metales normales mono y bivalentes.
- Haluros con estructuras laminares; estructuras tipo yoduro de cadmio y cloruro de
cadmio. Efecto Jahn-Teller.
- Comparacion de energias reticulares y propiedades fisicas y quimicas de los haluros
de los metales mono y bivalentes. Solubilidad y formacion de complejos. Hidratos.
- Haluros de los metales tri y tetravalentes. Estructuras cristalinas. Propiedades
fisicas, PF, PE. Su reactividad quimica como acidos de Lewis frente a bases como:
nitrilos, aminas, piridinas y cetonas.
- Haluros con metales de valencia superior a cuatro y metales que lo forman.
Estructuras y su reactividad como acidos de Lewis.
4? Unidad: Combinaciones oxigenadas de los elementos
- Combinaciones oxigenadas de los no metales
- Propiedades de los oxidos, oxoacidos y oxosales de los halogenos. Estabilidad,
poder oxidante y fuerza acida.
- El proceso electrolitico cloro-alcali y su fundamento en las propiedades anteriores.
- Oxidos y oxoacidos del azufre, selenio y teluro. Discusion de la reactividad del
dioxido y trioxido de azufre como: base de Lewis, acido de Lewis, oxidante y
reductor y su relacion con la estructura.
- Analisis termodinamico y cinetico de la sintesis industrial del acido sulfurico.
- Reactividad y mecanismo de reaccion de algunos derivados oxigenados del
nitrogeno. Nitraamida. Dioxido de nitrogeno. Acido nitroso. Compuestos de
nitrosilo.
- Combinaciones oxigenadas de los metales
- Oxidos de metales monovalentes, del tipo cuprita anti-yoduro y cloruro de cadmio.
- Oxidos de metales bivalentes del t ipo NaCl para elementos normales y de transicion.
No estequiometria en oxidos de metales de la primera serie de transicion y
semiconductividad.
- Oxidos con estructuras compactas. Tipo Ilmenita, Perowskita, Espinela, Bronces.
- Hidroxidos metalicos y sus caracteristicas estructurales, laminares y
tridimensionales.
- Hidroxidos. Hidroxisales. Metalurgia de minerales oxidados.
5? Unidad: Sulfuros metalicos
- Sulfuros y polisulfuros de los elementos alcalinos y alcalino-terreos
- Sulfuros de los elementos de transicion
- Tipos estructurales en los sulfuros de los elementos de transicion. Tipo: arseniuro de
niquel, pirita, cloruro de sodio, wurtzita, yoduro de cadmio y molibdenita.
- Sulfuros semiconductores y conductores. No estequiometria. Aplicaciones en
fotoceldas solares.
- Metodos de obtencion y reactividad de los sulfuros cristalinos especialmente con
referencia a los minerales de metales mas importantes como los de cobre, zinc,
plomo y cobalto.
- Estructura y flotacion de sulfuros. Metalurgia de minerale s sulfurados.
6? Unidad: Cadenas, anillos, jaulas y clusters inorganicos
- Cadenas
- Polifosfatos y su aplicacion como agentes secuestrantes en el tratamiento de aguas.
- Silicatos en cadena, siliconas. Aplicaciones.
- Zeolitas. Su estructura y propiedades como intercambiadores de iones, agentes
desecantes (tamices moleculares) y como catalizadores.
- Heterociclos inorganicos
- Borazinas y su comparacion con el benceno y derivados. Reactividad.
- Fosfonitrilos ciclicos.
- Silicatos ciclicos y laminares.
- Jaulas
- Oxidos de fosforo.
- Compuestos fosforo-azufre.
- Compuestos arsenico-azufre.
- Compuestos carbono-boro y carboranos.
- Clusters metalicos
- Metales que forman clusters.
- Clusters binucleares y su reactividad.
- Clusters trinucleares.
- Sintesis e importancia de los clusters metalicos.
III. METODOLOGIA
Clases expositivas y sesiones experimentales en el Laboratorio.
IV. BIBLIOGRAFIA
Butler, I.S. y Harrod, J.F. Quimica Inorganica. Principios y aplicaciones . Addison
Wesley Iberoamericana, (1992)
Cotton, F.A. y Wilkinson, G. Quimica Inorganica Basica. Ed. Limusa, Mexico (1978)
Cotton, F.A. y Wilkinson, G. Advanced Inorganic Chemistry. 4? Edicion. John Wiley
and Sons Inc. (1980)
Gutierrez Rios, E. Quimica Inorganica. Ed. Reverte (1978)
Huheey, James E. Inorganic Chemistry. Principles of Structure and
Reactivity. Harper International Edition. Segunda
edicion, (1978)
