OBJECTIUS

En aquesta assignatura es pretén donar a l'alumne els models necessaris per racionalitzar i sistematitzar el comportament dels elements i dels seus compostos dins del marc de la Taula Periòdica. Es parteix dels coneixements que té l'alumne del model d'enllaç covalent i dels sòlids inorgànics. S'insisteix en la periodicitat de les propietats químiques dels elements i en els diferents tipus de reaccions (fonamentalment àcid-base i redox). Finalment s'introdueix l'alumne en l'estudi de la química inorgànica descriptiva d'alguns dels elements i compostos més importants dels blocs s, p i d.

PROGRAMA

INTRODUCCIÓ

1- Química Inorgànica: definició i objectius.

PERIODICITAT

2- Elements químics, estabilitat nuclear i Taula periòdica.

3- Relacions generals de grup. Caràcter metàl.lic. Analogies i diferències entre els elements del segon període i els següents. Variació de les energies d'enllaç.

4- Estructures cristal.lines dels elements. Al.lotropia. Estabilitat relativa dels diferents graus d'oxidació. Relacions diagonal.

REACCIONS INORGÀNIQUES

5- Consideracions generals sobre la reacció química: aspectes termodinàmics i cinètics

6- Reaccions àcid-base: Model de Brønsted. Tipus d'àcids. Variació periòdica de l'acidesa d'òxids, oxoàcids i cations hidratats. Polioxoanions.

7- Reaccions àcid-base: Model de Lewis. Model de Pearson: caràcter dur-tou. Model de Lux-Flood: disgregacions.

8- Reaccions redox. Potencials de reducció. Equació de Nernst. Sobrepotencial. Estabilitat redox en aigua. Desproporcions. Diagrames de Latimer i de Frost. Reactivitat dels elements.

OBTENCIÓ DELS ELEMENTS

9- Abundància i estat natural dels elements. Obtenció: processos redox. Diagrames d'Ellingham. Carbons. Metal·lúrgia. Mètodes de purificació.

10- Obtenció i aplicacions d'alguns elements importants dels blocs s i p. Gasos nobles, Hidrogen. Oxigen, nitrogen. Sofre. Halògens. Silici. Alumini.

PRINCIPALS COMPOSTOS DELS ELEMENTS DELS BLOCS s i p

11- Hidrogen: Isòtops. Hidrurs: classificació i propietats generals. Compostos deficients d'electrons. Activació de l'hidrogen.

12- Àcids fluorhídric i clorhídric. Halurs. ClO2 i oxoàcids del clor.

13- Òxids. Peròxid d'hidrogen. Principals òxids de sofre, de nitrogen i de carboni: contaminació atmosfèrica.

14- Àcid sulfúric. Amoníac i àcid nítric. Nitrats i nitrits. Fosfats i polifosfats.

15- Silicats i aluminosilicats. Ciments, ceràmica i vidre. Compostos organometàl.lics: magnesians. Silicones.

16- Indústria Solvay. Sals alcalines i alcalinotèrries.

QUIMICA DELS ELEMENTS DELS BLOCS d i f

17.- Introducció a l'enllaç en compostos de coordinació. Formulació i nomenclatura. Teoria del camp cristal·lí. Color i propietats magnètiques.

18.- Propietats generals del elements del bloc d. Compostos dels metalls amb estat d'oxidació alts: oxoanions. Compostos amb estats d'oxidació intermedis. Caràcter noble.

19.- Obtenció i aplicacions d'alguns elements importants del bloc d: Ti, Cr, Fe (acers), Cu. Principals compostos: TiO2, cromats i dicromats, KMnO4, compostos de plata. Aplicació dels elements de transició a la catàlisi. Bateries alcalines.

20.- Elements del bloc f. Estat natural, obtenció i aplicacions. Estudi general dels lantànids. Química de l'Urani.

BIBLIOGRAFIA

Text de referència

- Química Inorgànica Descriptiva. G. Rayner-Canham, Pearson Educación, 2000.

Altres textos

- Inorganic Chemistry; D. F. Shriver, P. W. Atkins, 3a edició, Oxford University Press, 1999 (hi ha traducció al castellà de la 2a edició, Reverté, 1998).

- Introducció a la nomenclatura (Química Inorgànica i Orgànica), J.Sales, J. Vilarrasa. 4a edició, Edunsa, 1994

Textos de consulta

- Chemistry of the Elements; N. N. Greenwood i A. Earnshaw, Pergamon Press, 1984.

- Advanced Inorganic Chemistry; F. A. Cotton, C. Murillo, G. Wilkinson, M. Bochmann i R. Grimes, 6a edició, J. Wiley, 1999 (hi ha traducció al castellà de la 4a edició, Limusa, 1986).

DOCÈNCIA NO PRESENCIAL

Activitats de seguiment i supervisió personalitzada a l'alumne.

AVALUACIÓ

Examen final escrit i únic per a tots els grups.