Fisicoquímica

Programa de fisicoquímica Sagrado Corazón

Unidad 1: La materia como objeto de estudio

·   Introducción: El objeto de estudio en la ciencia fisicoquímica. El trabajo de laboratorio: materiales y normas de seguridad. Análisis de casos: Armado de dispositivos sencillos. La comunicación y el trabajo escolar. Elaboración de informes de laboratorio sobre las actividades experimentales realizadas, sobre material escrito y búsquedas bibliográficas y webgraficas.

·    Mediciones y magnitudes: El proceso de medición: instrumentos, errores y   resultados. Magnitudes y unidades: SIMELA y notación científica.

·       La materia: Propiedades extensivas e intensivas. Cálculo y determinación experimental de la masa, el volumen y la densidad.

Unidad 2: Transformaciones físicas de la materia

●     Calor y temperatura: Diferencia entre calor, energía térmica y temperatura. Termometría: escalas de temperatura (Kelvin, Celsius y Fahrenheit). Unidades de energía: Joule y caloría. Calor específico. Concepto de equilibrio térmico. Procesos de transmisión de calor: radiación, conducción y convección. Análisis de casos: la radiación solar y el espectro electromagnético, la Ley de Fourier y las corrientes convectivas atmosféricas. La temperatura en las distintas regiones de la Tierra y de la atmósfera. El agua y su efecto moderador del clima.

●     Estados de agregación de la materia: El modelo cinético de partículas. Los cambios de estado y el intercambio de energía: curvas de enfriamiento, calor específico y calor latente. Construcción e interpretación de tablas y gráficos experimentales. Análisis de casos: Los procesos del ambiente como potenciales fuentes de energía: el calor, los cambios de estado y la generación de energía eléctrica.

Unidad 3: Sistemas materiales  

●     Sistemas heterogéneos y homogéneos: Concepto de fase y componente. Diferencias entre soluciones y sustancias puras simples y compuestas; noción de elemento químico.  Composición centesimal. Métodos de separación de fases y técnicas de fraccionamiento. Análisis de casos: La depuración y la potabilización del agua contaminada.

●     Soluciones: Solutos y solventes. Concentración de las soluciones (%m/m, %m/v, %v/v y ppm). Solubilidad y saturación. Análisis de casos: propiedades coligativas de soluciones acuosas.

Unidad 4: El átomo como constituyente de la materia

●     Modelos atómicos: La historia de la evolución del átomo: modelos propuestos por Dalton, Thompson, Rutherford y Bohr, el experimento de la lámina de oro, los espectros de emisión atómica. El modelo atómico actual: estructura del núcleo y de la zona extranuclear. : Los orbitales y la configuración electrónica: regla de las diagonales. La CE

●     La teoría atómico-molecular: Los átomos, los elementos y las sustancias químicas simples y compuestas. Símbolos químicos. Número atómico (Z) y número másico (A). Isótopos. Nociones sobre radiactividad y sus usos.

●     Tabla periódica: Construcción histórica de la tabla periódica. La tabla periódica actual: grupos y períodos, su relación con la configuración electrónica. Propiedades de los grupos más importantes: metales, no metales y gases nobles.

●     Uniones químicas: Las uniones químicas. Introducción a las uniones metálicas, iónicas y covalentes. Sus propiedades en relación a los materiales que conforman.

Unidad 5: Las transformaciones químicas de la materia

●     Reacciones químicas: reactivos y productos, clasificación de las reacciones. Una aproximación a la Primera Ley de la Termodinámica: principio de conservación de la masa. Factores que inciden sobre la velocidad de una reacción. Catalizadores biológicos. Reversibilidad e irreversibilidad de las reacciones.

●     Cambios químicos y energía: La energía, sus diferentes formas y aplicaciones. Reacciones químicas endergónicas y exergónicas. Reacciones endotérmicas y exotérmicas. Análisis de casos: La combustión, conservación de la masa y la energía.

●     Reacciones de neutralización: soluciones ácidas y básicas. pH e indicadores ácido-base.

●     Las reacciones químicas y el medio ambiente: reacciones de oxidación y de neutralización; la combustión y la fotosíntesis y su rol en los ciclos biogeoquímicos. Análisis de casos: Entidades y procesos físico-químicos vinculados al efecto invernadero y a la lluvia ácida. Composición química de la atmósfera. El aire como mezcla de gases. Óxidos, ácidos y bases: su participación en la dinámica del ambiente.

●     Reacciones nucleares: El origen químico de la energía solar y la energía nuclear: fisión y fusión. Análisis de casos: La energía nuclear en la Argentina. La radiación solar en el surgimiento y persistencia de la vida: la particular ubicación de la Tierra en el Sistema Solar.