El concepto de átomos y moléculas. La teoría atómica de Dalton. Fórmulas químicas del concepto molar. Ecuaciones químicas balanceadas. Cálculos (basados en el concepto molar y la estequiometría) que involucran reacciones comunes de oxidación, reducción, neutralización y desplazamiento; Concentración en términos de fracción molar, molaridad, molalidad y normalidad.
Estados de la materia: gases y líquidos
Leyes de los gases y ecuación de los gases ideales, la medida absoluta de la temperatura; Desviación de la idealidad, ecuación de van der Waals; Teoría cinética de gases, velocidades promedio, rms y más probables y su relación con la temperatura; Ley de presiones parciales. Difusión de gases. Interacciones entre moléculas: sus tipos, dependencia de la distancia y su efecto sobre las propiedades; Fluidos: presión de vapor, tensión superficial, viscosidad.
estructura atómica
modelo de Bohr, espectro del átomo de hidrógeno; Dualidad onda-partícula, hipótesis de Broglie; principio de incertidumbre; Imagen mecánica cuántica cualitativa del átomo de hidrógeno: energías, números cuánticos, función de onda y densidad de probabilidad (sólo gráficos), formas de los orbitales s, p y d; principio de Aufbau; Principio de exclusión de Pauli y regla de Hund.
Enlaces químicos y estructura molecular.
Superposición orbital y enlace covalente; La hibridación involucra únicamente los orbitales s, p y d; Diagramas de energía de orbitales moleculares para especies diatómicas homonucleares (hasta Ne2); Enlace de hidrógeno. Polaridad en moléculas, momento dipolar; Modelo VSEPR y formas de partículas (lineal, angular, triangular, cuadrada plana, piramidal, piramidal cuadrada, tripiramidal, dodecaédrica, tetraédrica y octaédrica).
Termodinámica química
Propiedades intensivas y comprensivas, funciones de estado, primera ley de la termodinámica; Energía interna, trabajo (sólo presión volumen) y calor; Entalpía, capacidad calorífica, estado estándar, ley de Hess; Entalpía de reacción, fusión, vaporización y entalpía de red; Segunda ley de la termodinámica. entropía; energía de Gibbs; Estándares de equilibrio y espontaneidad.
Equilibrio químico e iónico.
Derecho laboral colectivo. La importancia de ∆𝐺 y ∆𝐺⊖ en el equilibrio químico; Constante de equilibrio (Kp y Kc) y cociente de reacción, principio de Le Chatelier (efecto de la concentración, temperatura y presión); Producto de disolución y sus aplicaciones, efecto co-ion, pH y soluciones tampón; Ácidos y bases (conceptos de Brønsted y Lewis); Hidrólisis de sales.
Electroquímica
Celdas electroquímicas y reacciones celulares. Potencial de electrodo estándar. Trabajos electroquímicos, ecuación de Nernst; series electroquímicas, fuerza electromotriz de celdas galvánicas; Leyes de electrólisis de Faraday. Conductividad eléctrica, conductividad específica, equivalente y molar, ley de Kohlrausch; Baterías: primarias, secundarias y de pila de combustible; corrosión.
Cinética química
Velocidades de reacciones químicas. Disposición y molecularidad de las interacciones; Ley de tasa, constante de tasa, vida media; Expresiones de velocidad diferencial e integral para reacciones de orden cero y de primer orden; Dependencia de la temperatura de la constante de velocidad (ecuación de Arrhenius y energía de activación); Catálisis: homogénea y heterogénea, actividad y selectividad de catalizadores sólidos, catálisis enzimática y su mecanismo.
Estado sólido
Clasificación de sólidos, estado cristalino, siete sistemas cristalinos (parámetros de celda a, b, c, α, β, γ), estructura cerrada de sólidos (cúbica y hexagonal), empaquetamiento en redes fcc, bcc y hcp; Vecinos más cercanos, radio iónico y relación de radio, defectos puntuales.
Soluciones
Ley de Henry; ley de Raoult; Soluciones ideales; Propiedades colectivas: menor presión de vapor, mayor punto de ebullición, menor punto de congelación y presión osmótica. Factor Van’t Hoff.
Química de superficies
Conceptos elementales de adsorción: adsorción física y quimisorción, isotermas de adsorción de Freundlich; Coloides: tipos, métodos de preparación y propiedades generales. Pensamientos iniciales sobre emulsionantes, tensioactivos y micelas (solo definiciones y ejemplos).
Clasificación de elementos y periodicidad en propiedades.
La ley periódica moderna y la forma actual de la tabla periódica; Configuración electrónica de elementos. Tendencias periódicas en radio atómico, radio iónico, entalpía de ionización, entalpía de ganancia de electrones, valencia, estados de oxidación, electronegatividad y reactividad química.
hidrógeno
La ubicación del hidrógeno en la tabla periódica, su aparición, isótopos, preparación, propiedades y usos; Hidruros: iónicos, covalentes e intersticiales. Propiedades físicas y químicas del agua, agua pesada. Preparación de peróxido de hidrógeno, sus reacciones, uso y estructura; Hidrógeno como combustible.
elementos del bloque
Reacción de metales alcalinos y alcalinotérreos hacia el aire, agua, hidrógeno, halógenos y ácidos; Su carácter reductor incluye soluciones en amoníaco líquido; Usos de estos artículos; Propiedades generales de sus óxidos, hidróxidos, haluros y sales de ácidos óxidos. Comportamiento anormal del litio y berilio. Preparación, propiedades y usos de compuestos de sodio (carbonato de sodio, cloruro de sodio, hidróxido de sodio, hidrogenocarbonato de sodio) y calcio (óxido de calcio, hidróxido de calcio, carbonato de calcio, sulfato de calcio).
elementos del bloque p
Estados de oxidación y tendencias de reacciones químicas de elementos de los grupos 13-17; Propiedades anómalas del boro, carbono, nitrógeno, oxígeno y flúor con respecto a otros elementos de sus grupos.
Elementos del bloque D
Estados de oxidación y su estabilidad. Potencial de electrodo estándar. compuestos intersticiales de aleación; Propiedades catalíticas. Aplicaciones; Preparación, composición y reacciones de iones de oxígeno a partir de cromo y manganeso.
Elementos del bloque f
Contracciones lantanoides y actinoides. Estados de oxidación. Características generales.
Compuestos de coordinación
la teoría de Werner; Nomenclatura, trans-cis, isomería, hibridación y geometrías (lineal, tetraédrica, plana, octaédrica) de compuestos de coordinación mononucleares; enlace (VBT y CFT (dominios octaédricos y tetraédricos)); Propiedades magnéticas (solo giro) y color de compuestos de coordinación 3D; Enlaces y series espectrales. estabilidad; Importancia y aplicaciones; Compuestos carbonílicos metálicos.
Aislamiento metálico
Minerales minerales y su concentración. Extracción de minerales a partir de minerales concentrados: principios termodinámicos (hierro, cobre, zinc) y electroquímicos (aluminio) de la metalurgia; Proceso de cianuro (plata y oro); Refinación.
Principios del análisis cualitativo.
Grupos I a V (sólo Ag+, Hg2+, Cu2+, Pb2+, Fe3+, Cr3+, Al3+, Ca2+, Ba2+, Zn2+, Mn2+ y Mg2+); Nitratos, halogenuros (excepto fluoruros), carbonatos y bicarbonatos, sulfatos y sulfuros.
química ambiental
Contaminación atmosférica Contaminación del agua Contaminación del suelo Residuos industriales; Estrategias de control de la contaminación ambiental; Química verde.
Principios básicos de la química orgánica.
hibridación de carbono; enlaces σ y π; Formas de moléculas orgánicas simples; Aromático. Isomería estructural y geométrica. Estereoisómeros y relaciones estereoquímicas (isómeros ópticos, diisómeros y meso) para compuestos que contienen sólo hasta dos centros asimétricos (excluidas las configuraciones R, S, E y Z); Determinar las fórmulas experimentales y moleculares de compuestos simples únicamente mediante combustión; Nomenclatura IUPAC para moléculas orgánicas (hidrocarburos, incluidos los hidrocarburos cíclicos simples y sus derivados mono y bifuncionales únicamente); Efectos de los enlaces de hidrógeno. Efectos inductivos, resonantes y de hiperacoplamiento; Acidez y basicidad de compuestos orgánicos. Intermedios reactivos producidos durante la escisión de homoligandos y heteroligandos; Formación, estructura y estabilidad de carbocationes, iones carbónicos y radicales libres.
alcanos
Serie homogénea. Propiedades físicas (puntos de fusión, puntos de ebullición y densidades) y el efecto de la ramificación sobre ellas; Emparejamiento de etano y butano (solo predicciones de Newman); Preparación de haluros de alquilo y ácidos carboxílicos alifáticos; Reacciones: combustión, halogenación (incluidas las halogenaciones alílicas y bencílicas) y oxidación.
Alquenos y alquinos
Propiedades físicas (puntos de ebullición, densidades, momentos dipolares); Preparación por reacciones de eliminación. Hidratación catalizada por ácido (excluyendo la estereoquímica de adición y eliminación); acetiluros metálicos; Reacciones de alquenos con KMnO4 y ozono; Reducción de alquenos y alquinos; Reacciones de adición electrófila de alquenos con X2, HX, HOX, (X = halógeno); Efecto del peróxido sobre las reacciones de adición; Reacción de polimerización cíclica de alquenos.
benceno
edificio; Reacciones de sustitución electrolítica: halogenación, nitración, sulfatación, alquilación y acilación de Friedel-Crafts; El efecto de los grupos dirigidos (benceno monosustituido) en estas reacciones.
Fenoles
Propiedades físicas: Preparación, reacciones de sustitución electrolítica de fenol (halogenación, nitración, sulfonación); Reacción de Reimer-Tiemann, reacción de Kolbe; Esterificación. éter. Síntesis de aspirina. Reacciones redox del fenol.
Halogenuros de alquilo
Reacciones de reordenamiento de carbocatión de alquilo; Reacciones de Grignard. Reacciones de sustitución nucleofílica y sus aspectos estereoquímicos.
alcoholes
Propiedades físicas Reacciones: esterificación, deshidratación (formación de alquenos y éteres); Reacciones con: sodio, haluros de fósforo, ZnCl2/ácido clorhídrico concentrado, cloruro de tionilo; Conversión de alcoholes en aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos.
Éteres
Preparación por síntesis de Williamson. Reacciones de ruptura de enlaces de dióxido de carbono.
Aldehídos y cetonas
Preparación: aldehídos y cetonas a partir de cloruros de ácido y nitrilo. Aldehídos de ésteres. Benzaldehído de tolueno y benceno. Reacciones: oxidación, reducción, formación de oxima e hidrazona; Condensación aldólica, reacción de Cannizzaro; Reacción de haloformo. Reacción de adición nucleofílica con RMgX, NaHSO3, HCN, alcohol, amina.
Ácidos carboxílicos
Propiedades físicas Preparación: A partir de nitrilos y reactivos de Grignard e hidrólisis de ésteres y amidas. Preparación de ácido benzoico a partir de alquilbenceno. Reacciones: reducción, halogenación, formación de ésteres, cloruros de ácido y amidas.
Aminas
Preparación a partir de compuestos de nitro, nitrilo y amida; Reacciones: degradación de bromamida de Hoffmann, síntesis de ftalimida de Gabriel; Reacción con ácido nitroso, reacción de acoplamiento azoico de sales de diazonio de aminas aromáticas; Sandmeier y reacciones relacionadas con sales de diazonio; Reacción de carbilamina, prueba de Heinsberg, reacciones de alquilación y acilación.
ácido hialurónico
Interacciones: Fittig, Wurtz-Fittig; Sustitución aromática nucleofílica en haloarenos y haloarenos sustituidos (excepto el mecanismo de sustitución de benceno y cine).
Biomoléculas
Hidratos de carbono: clasificación; Monosacáridos y disacáridos (glucosa y sacarosa); oxidación; descuento; Formación de glucósidos e hidrólisis de azúcares (sacarosa, maltosa, lactosa); Anomalías. Proteínas: aminoácidos. Unión de péptidos. Estructura de péptidos (primarios y secundarios); Tipos de proteínas (fibrosas y globulares). Ácidos nucleicos: composición química y estructura del ADN y ARN.
Polímeros
Tipos de polimerización (adición y condensación); HO y copolímeros. Caucho de celulosa natural. nylon; Teflón. Baquelita. CLORURO DE POLIVINILO; Polímeros biodegradables; Aplicaciones de polímeros.
La química en la vida cotidiana.
Interacción con el objetivo del fármaco. El efecto terapéutico y ejemplos (excluyendo estructuras) de antiácidos, antihistamínicos, sedantes, analgésicos, antimicrobianos y fármacos antifertilidad; Edulcorantes artificiales (solo nombres); Acción jabonosa, detergente y desinfectante.
Química orgánica práctica.
Detección de elementos (N, S, halógenos); Detecta y define los siguientes grupos funcionales: hidroxilo (alcohol y fenólico), carbonilo (aldehído y cetona), carboxilo, amino y nitro.
