Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales
1.Conceptos básicos.
  • Materia
  • Propiedades de la materia (extrínsecas e intrínsecas)
  • Átomo y partículas subatómicas: protón, neutrón y electrón (breve historia)
  • Masa atómica: isótopos
 2. Configuración electrónica.
  • Principio de construcción:
  • Breve descripción ecuación de Schrödinger
  • Número cuánticos
  • Función de distribución radial
  • Forma de los orbitales s, p, d, f
  • Átomos multielectrónicos: Ley de Coulomb, apantallamiento y penetración de orbital
  • Principio de exclusión de W. Pauli
  • Regla de las diagonales de J. Keller-Torres
  • Primera regla de Hund
  • Electrones internos y electrones de valencia
3. Ley de periodicidad, análisis estructural de la tabla periódica.
  • Antecedentes
  • Gráficas de propiedad vs peso atómico. L. Meyer
  • Predicciones de D. I. Mendeleev
  • Ley de propiedades periódicas de los elementos químicos
  • Criterio de periodicidad
  • Metales, no metales y metaloides
  • Grupos
  • Periodos
  • Bloques s, p, d y f
  • Propiedades periódicas:
  • Propiedades físicas y estructurales:
  • Tamaño
  • Energía de ionización
  • Afinidad electrónica
  • Electronegatividad de Pauling
  • Polarizabilidad
  • Carácter metálico
  • Propiedades químicas:
  • Valencia y números de oxidación
  • Reglas de asignación de números de oxidación
  • Propiedades de los grupos de elementos:
  • Alcalinos
  • Halógenos
  • Óxidos binarios
  • Derivados de hidrógeno
  • Nitruros
4. Modelos de enlace.
  • Modelo de Lewis:
  • Enlace iónico
  • Enlace covalente
  • Polaridad de enlace
  • Momento dipolar
  • %Carácter iónico
  • Resonancia
  • Carga formal
  • Modelo de repulsión de pares electrónicos de la capa de valencia (VSEPR)
  • Modelo de enlace valencia
  • Hibridación de orbitales
  • Modelo del orbital molecular
5. Fuerzas intermoleculares.
  • Definiciones, características y tipos
  • Interacciones ion-dipolo
  • Fuerzas de Van de Waals:
  • Interacciones dipolo-dipolo: Caso especial dipolo-dipolo (Puente de hidrógeno)
  • Interacciones dipolo-dipolo inducido
  • Interacciones dipolo instantáneo-dipolo inducido: Fuerzas de dispersión de London
  • Fuerzas intermoleculares en acción: Tensión Superficial, Capilaridad, Viscosidad.
6. Sólidos. (Relación entre enlaces químicos y características de sólidos)
  • Propiedades generales y clasificación de los sólidos (cristalinos y amorfos)
  • Tipos de sólidos cristalinos:
  • Moleculares: tipos de fuerzas que los mantienen unidos, propiedades
  • Iónicos: tipos de fuerzas que los mantienen unidos, relación del tamaño del ión con su fórmula química. Estructuras electrónicas estables de cationes y aniones
  • Covalentes: tipos de fuerzas que los mantienen unidos, propiedades
  • Metálicos: tipos de fuerzas que los mantienen unidos, propiedades
7. Estequiometría.
  • Leyes Ponderales:
  • Ley de conservación de la materia
  • Ley de proporciones constantes
  • Ley de proporciones equivalentes
  • Ley de proporciones múltiples
  • Hipótesis de A. Avogadro y concepto de mol
  • Masa formula y masa molar
  • Disoluciones:
  • Entalpia de disolución
  • Solubilidad y pureza
  • Unidades de concentración
  • Ajuste de ecuaciones químicas:
  • Ajuste por tanteo
  • Ajuste por el método de cambio de estado de oxidación: Especies oxidantes y reductoras
  • Ajuste por el método ion-electrón en medio ácido y básico
  • Estequiometría:
  • Método del mol
  • Reactivo limitante y reactivo en exceso
  • Rendimiento de la reacción
  • Reglas de asignación de números de oxidación.
Bibliografía
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  10. Senior Contributing Authors: Flowers, P., Theopold, K., Langley, R., Stephen, F., Robinson, W, Contributing Authors: Frantz, D., Hooker, P., Kaminski, G., Look, J., Martinez, C., Eklund, A., Blaser, M., Sorensen, T., Soult, A., Milliken, T., Moravec, V., Powell, J., El-Giar, E., Bott, S., Carpenetti, D., Chemistry 2e, 2019, https://openstax.org/details/books/chemistry-2e?Book%20details, (enero 2024)
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