CURSO : QUIMICA
TRADUCCION : CHEMISTRY
SIGLA : QIM201G
CRÉDITOS UC : 15
CRÉDITOS SCT-Chile : 09
REQUISITOS : UNIDAD ACADEMICA 11
MÓDULOS : 06
CARÁCTER : MINIMO
DISCIPLINA : QUIMICA
I. DESCRIPCION
El curso esta dirigido a estudiantes de Agronomia. Entrega conocimientos fundamentales de la Quimica
General, agrupados en los primeros capitulos, para luego continuar con una vision general de la Quimica
Organica.
II. OBJETIVOS
General:
1. Demostrar un nivel de conocimiento apropiado de la Quimica General y Quimica Organica para la
posterior comprension de aquellos aspectos quimicos que encontraran durante el desarrollo de las
carreras de Agronomia e Ingenieria Forestal.
Especificos:
1. Comprender los tipos de enlaces en compuestos quimicos. Reconocer polaridad de enlace y moleculas.
2. Aplicar fuerzas de uniones intermoleculares a cambios de estado y solubilidad. Explicar fenomenos
fisicos, quimicos y biologicos.
3. Conocer la estequiometria de una reaccion quimica.
4. Aplicar reacciones de oxidacion y reduccion a situaciones de la quimica y la biologia, asi como
situaciones relacionadas con equilibrio quimico (acidos y bases, hidrolisis, buffer y tampones
biologicos).
5. Relacionar estructuras quimicas como lipidos, proteinas, carbohidratos, acidos nucleicos con su
importancia elemental y estructural en organismos vivos.
6. Aplicar conceptos de estereoquimica a moleculas de interes biologico y comprender interaccion de
molecula quiral y receptor biologico quiral.
III. CONTENIDOS
1. Introduccion.
1.1 Numero atomico y numero masico, masa atomica. Isotopos. Masa molar y mol. Numero de
Avogadro. Ley de Proporciones definidas (estequiometria en un compuesto).
1.2 Naturaleza y caracteristicas de la energia radiante ( , , ).
1.3 Concepto moderno del atomo. Dualidad de la materia. Orbitales atomicos. Configuracion
electronica de los elementos representativos.
1.4 Propiedades periodicas.
1.4.1 Tabla periodica. Grupos y periodos.
1.4.2 Radio atomico y radio ionico.
1.4.3 Energia de ionizacion y electronegativida.
2. Estructura molecular.
2.1 Tipos de enlace. Estructuras de Lewis.
2.2 Orbitales moleculares. Hibridaciones. Polaridad de enlaces y moleculas.
2.3 Uniones intermoleculares y aplicaciones.
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3. Estequiometria.
3.1 Estequiometria. Igualacion de una reaccion quimica.
3.2 Reactivo limitante y en exceso.
3.4 Pureza y rendimiento.
3.5 Reacciones de oxidacion y de reduccion.
4. Estados de la materia.
4.1 Propiedades generales de solidos, liquidos y gases.
4.2 Presion de vapor. Tension superficial. Viscosidad. Leyes de difusion.
4.3 Gases ideales. Ecuaciones de estado. Teoria cinetico-molecular de los gases.
5. Mezclas y disoluciones.
5.1 Mezclas homogeneas y heterogeneas. Electrolitos. Solubilidad.
5.2 Unidades de concentracion. Unidades de uso en agricultura y ciencias forestales. Preparacion de
disoluciones. Emulsiones.
5.3 Propiedades coligativas de las disoluciones.
6. Equilibrio ionico.
6.1 Equilibrio quimico y ionico.
6.2 Concepto acido-base. Equilibrio acido-base.
6.3 Acidos fuertes, debiles y mezclas. Valores de pH, PKa y PKb.
6.4 Hidrolisis. Disoluciones buffer (tampon). Ecuacion de Henderson- Hasselbach. Aplicacion.
6.5 Equilibrios de solubilidad Kps.
7. Acidos y bases organicos.
7.1 Acidos y bases organicos. Relacion estructura acidez y relacion estructura basicidad.
7.2 Teoria de la Resonancia. Estabilidad de acidos y bases de Lewis.
8. Estereoquimica.
8.1 Simetria molecular. Quiralidad. Centros estereogenicos. Actividad optica.
8.2 Estereoisomeros. Mezclas racemicas. Planos de simetria.
8.3 Representaciones tridimensionales y de Fischer. Sistemas de configuracion de centros quirales.
8.4 Aplicaciones a moleculas de interes biologico.
9. Conceptos de reactividad organica.
9.1 Procesos de rupturas y formacion de enlaces. Clasificacion de reacciones organicas.
9.2 Especies reactivas e intermediarios de reaccion, (estabilidad de estos).
9.3 Parametros termodinamicos. Perfiles de energia. Factibilidad de reacciones.
9.4 Reacciones de sustitucion nucleofilica y de eliminacion. Reacciones en etapas y concertadas.
9.5 Geometria de orbital de alquenos. Isomeros geometricos.
9.6 Reacciones de adicion a alquenos.
9.7 Aplicaciones a moleculas de interes biologico.
10. Aldehidos y cetonas.
10.1 Geometria del grupo carbonilo. Diversidad de sustancias carbonilicas.
10.2 Condensacion con aminas.
10.3 Adicion de agua y alcoholes. Formacion de hemiacetales, hemicetales, acetales, cetales.
10.4 Aniones bidentados. Tautomeria ceto-enol. Condensacion aldolica. Feromonas. Ejemplos
aplicados.
11. Hidratos de carbono.
11.1 Aldosas y cetosas. Hexosas y pentosas Hidratos de carbono D yL.
11.2 Representacion de Haworth. Anomeros y .
11.3 Monosacaridos, disacaridos y polisacaridos (maltosa, sucrosa, lactosa, glicogeno, almidon,
celulosa). Aminoazucares.
11.4 Reaccion retroaldolica.
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12. Acidos carboxilicos y derivados.
12.1 Acidos carboxilicos comunes. Derivados de acidos carboxilicos.
12.2 Reacciones de esteres y amidas. Preparacion, hidrolisis.
12.3 Formacion de -ceto esteres (condensacion de Claisen).
12.4 Anhidridos y esteres del acido fosforico. Adenosin trifosfato (ATP).
13. Lipidos.
13.1 Definicion. Lipidos saponificables.
13.2 Triacilgliceridos. Acidos grasos. Hidrolisis y saponificacion.
13.3 Fosfolipidos, Fosfogliceridos, esfingolipidos.
13.4 Esteroides. Prostaglandinas. Terpenos.
14. Aminoacidos y proteinas.
14.1 Aminoacidos. Propiedades acido base. Estereoquimica.
14.2 Punto isoelectrico.
1.4.3 Peptidos. Enlace peptidico. Hidrolisis suave y fuerte.
1.4.4 Proteinas.
IV. METODOLOGIA
- Clases expositivas.
- Laboratorios practicos.
- Talleres de ejercicios.
- Lecturas guiadas.
V. EVALUACION
- 3 Pruebas parciales.
- Talleres de ejercicios, pasos practicos, etc.
- Examen final.
VI. BIBLIOGRAFIA
Brown, Theodore L. et al. Quimica: la ciencia central. Mexico, Pearson Educacion, 2004.
Bruice, Paula Yurkanis Fundamentos de Quimica organica. Mexico, Pearson Educacion,
2007.
Salas, C., N. Valdebenito & A. Armstrong
Ejercicios y topicos de aplicacion de Quimica organica. Santiago,
Ediciones UC, 2012.
Bibliografia complementaria:
Bailey, Philip S. Quimica organica: conceptos y aplicaciones. Mexico, Pearson
Educacion, 1998.
Chang, Raymond Quimica. Mexico, McGraw-Hill, 2003.
Holum, John R. Fundamentals of General Organic and Biological Chemistry. New
York, John Wiley & Sons, 1998.
Mc Murray, John Quimica organica. 5? Ed. Grupo Editorial Iberoamericana, 2000.
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Moore, John W. et al. El mundo de la Quimica: conceptos y aplicaciones. Mexico,
Pearson Educacion, 2000.
Stoker, H. S. General Organic and Biological Chemistry. 2? Ed. Hought Mifflin
Company, 2001.
Wolfe, Drew H. Quimica general. Organica y Biologica. Mexico, McGraw-Hill,
1996.
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