Universidad de Jaén

Se requiere una buena base de conocimientos en enlace químico y estructura de la materia, termodinámica y cinética de las reacciones químicas y nociones de simetría.

Esta asignatura pertenece al currículo básico de Química Inorgánica en la Titulación de Grado en Química ya que su objetivo consiste en ampliar los conocimientos de Química Inorgánica adquiridos en cursos anteriores, incidiendo en tópicos importantes dentro de la disciplina. Viene a completar lo aprendido en la asignatura de Química Inorgánica I que se imparte en 2º curso del grado y con las asignaturas prácticas Laboratorio de Química Inorgánica I y Laboratorio de Química Inorgánica II, que se imparten en 2º y 3 ^er curso, respectivamente.

- Tener cursadas las asignaturas: Química General I, Química General II, Operaciones Básicas de Laboratorio I, Operaciones Básicas de Laboratorio II, Cristalografía, Mineralogía y Geoquímica, Química Inorgánica I y Laboratorio de Química Inorgánica I.

- Inglés (B1).

- Convalidable por Química Inorgánica Avanzada (Plan 1997).

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.

QUÍMICA DE LA COORDINACIÓN

QUÍMICA ORGANOMETÁLICA

QUÍMICA DEL ESTADO SÓLIDO

MÉTODOS EXPERIMENTALES PARA LA DETERMINACIÓN ESTRUCTURAL EN COMPUESTOS INORGÁNICOS

 

0.- PRESENTACIÓN

Presentación de la asignatura: Situación dentro de las disciplina y la titulación. Objetivos, contenidos y método de trabajo. Bibliografía. Evaluación.

 

QUÍMICA DE LA COORDINACIÓN

1.- EL ENLACE EN LOS COMPUESTOS DE COORDINACIÓN (I): TEORÍA DEL ENLACE DE VALENCIA Y DEL CAMPO DEL CRISTAL

Introducción histórica. Teoría del enlace de valencia: aplicación, ventajas e inconvenientes. Teoría del campo cristalino. Desdoblamiento energético de los orbitales d en campos de simetría octaédrica, tetraédrica y plano-cuadrada. Serie espectroquímica. Efecto Jahn-Teller. Limitaciones de la teoría del campo cristalino.

2.- EL ENLACE EN LOS COMPUESTOS DE COORDINACIÓN (y II): TEORÍA DE LOS ORBITALES MOLECULARES

Evidencias experimentales del carácter covalente del enlace metal-ligando.  Teoría de los orbitales moleculares. Complejos con ligandos pi-aceptores y pi-dadores. Modelo del solapamiento angular.

3.- ESPECTROS ELECTRÓNICOS Y PROPIEDADES MAGNÉTICAS

Niveles de energía en el ión libre. Parámetros de Racah. Diagramas de correlación: diagramas de Orgel y de Tanabe-Sugano. Interpretación de los espectros electrónicos. Estudio de las propiedades magnéticas. Correlaciones magneto-estructurales.

4.- ASPECTOS ESTRUCTURALES: ESTEREOQUÍMICA E ISOMERÍA

Estereoquímicas habituales de las diversas configuraciones electrónicas. Índices de coordinación poco comunes. Estructuras estereoquímicamente no rígidas. Tipos de isomería en los compuestos de coordinación.

5.- ASPECTOS TERMODINÁMICOS: ESTABILIDAD EN DISOLUCIÓN

Definición de los equilibrios de estabilidad de un complejo y sus constantes respectivas. Factores que afectan a la estabilidad. Efectos quelato, criptato y macrocíclico. Determinación experimental de las constantes de estabilidad.

6.- ASPECTOS CINÉTICOS: MECANISMOS DE LAS REACCIONES DE SUSTITUCIÓN Y TRANSFERENCIA ELECTRÓNICA

Reacciones de sustitución en complejos plano-cuadrados y octaédricos. Mecanismos disociativo, asociativo y de intercambio. Efecto e influencia trans. Reacciones de transferencia electrónica. Mecanismos de esfera externa e interna. Ejemplos de aplicación en síntesis.

7.- ASPECTOS BIOLÓGICOS: INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA BIOINORGÁNICA

Los elementos metálicos y sus complejos en sistemas biológicos. Transporte y almacenamiento de oxígeno. Procesos de transferencia electrónica. La fijación del nitrógeno. Aplicaciones farmacológicas.

 

QUÍMICA ORGANOMETÁLICA

8.- COMPLEJOS CON LIGANDOS PI-ACEPTORES: CARBONILOS Y NITROSILOS METÁLICOS

Regla del número atómico efectivo. Clasificación de los carbonilos. Síntesis y propiedades. Estructura y naturaleza del enlace. Tipos de reacciones de los carbonilos. Derivados de los carbonilos metálicos: aniones carbonilato, hidruros y haluros. Nitrosilos metálicos: Estructura, enlace y propiedades. Otros complejos con ligandos aceptores pi.

9.- INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA ORGANOMETÁLICA

Introducción. El enlace metal-carbono: energía, polaridad y reactividad. Factores que afectan a la estabilidad del enlace metal-carbono. Compuestos con enlace sigma metal-carbono y pi metal-carbono: Características y tipos de ligandos. Compuestos pi-olefínicos. Metalocenos.

10.- APLICACIONES EN CATÁLISIS

Catálisis homogénea y heterogénea. Los compuestos organometálicos y la catálisis. Ejemplos.

 

QUÍMICA DEL ESTADO SÓLIDO

11.- ESTRUCTURA DE LOS SÓLIDOS

Introducción. Sólidos cristalinos y amorfos. Redes cristalinas. Estructuras basadas en empaquetamientos compactos: El modelo de esferas rígidas (HSM). Estructuras y enlace.

12.- DESORDEN Y NO ESTEQUIOMETRÍA EN SÓLIDOS

Defectos en cristales: defectos puntuales vacantes (Schottky) e intersticiales (Frenkel). Defectos lineales: Dislocaciones de arista y hélice. Compuestos no estequiométricos.

13.- SÍLICE Y SILICATOS

Sílice: estructura cristalina y polimorfía. Silicatos: Caracteres estructurales. Clasificación: aniones discretos, lineales, laminares y tridimensionales.

14.- ÓXIDOS METÁLICOS

Clasificación y tipos de enlace. Carácter ácido-base. Descripción de las estructuras más frecuentes. Óxidos mixtos: Clasificación, estructura y propiedades.

15.- ISO Y HETEROPOLIANIONES

Estructura de los isopolianiones. Estructura de los heteropolianiones. Propiedades generales.

 

MÉTODOS EXPERIMENTALES PARA LA DETERMINACIÓN ESTRUCTURAL EN COMPUESTOS INORGÁNICOS

16.- MÉTODOS DE DIFRACCIÓN

Difracción de rayos X en polvo y en monocristal.

17.- MÉTODOS ESPECTROSCÓPICOS

Espectroscopía electrónica. Espectroscopía infrarroja. Espectroscopía de resonancia magnética nuclear. Espectroscopía de resonancia de espín electrónico.

18.- MÉTODOS TÉRMICOS

Análisis termogravimétrico y análisis térmico diferencial. Calorimetría diferencial de barrido.