Programa 2° bachillerato. Segunda parte.

Módulo 2: Transformaciones físicas.

Objetivos generales:

• Estudiar las características generales de los estados sólido, líquido y gaseoso.
• Interpretar estas características en función de la teoría cinético molecular y de los modelos de interacciones entre las partículas.
• Estudiar e interpretar los cambios de fase, el proceso de disolución y las propiedades de las soluciones con los modelos elaborados.

Objetivos específicos:

1. Establecer las características generales de los estados de agregación e interpretarlas en función de la teoría cinético molecular.
2. Caracterizar la diferencia entre las fases condensadas y la fase gaseosa como fase con comportamiento ideal generalizable.
3. Explicar las propiedades de cada una de las fases en función de los modelos elaborados.
4. Diferenciar cambio de estado y cambio de fase.
5. Definir distintas temperaturas de cambios de fase y los factores que la determinan.
6. Reconocer su importancia práctica y su carácter intensivo.
7. Establecer las regularidades implicadas en el comportamiento físico de los gases ideales.
8. Predecir la volatilidad de sustancias orgánicas e inorgánicas.
9. Describir el proceso de disolución e interpretarlo en función de los modelos elaborados.
10. Predecir la solubilidad entre solutos y solventes orgánicos e inorgánicos.
11. Establecer los factores que afectan la solubilidad.
12. Definir las diferentes expresiones de concentración de soluciones, y operar con ellas.
13. Identificar las propiedades coligativas de las soluciones y su aplicación.

Contenidos.

1. Perspectiva corpuscular de las transformaciones físicas.
2. Proceso de fusión.
• Características generales de las fases condensadas.
• Cambios de fase: fusión – solidificación.
• Punto de fusión.
3. Proceso de vaporización.

·        Propiedades físicas de la fase gaseosa.

·        Evaporación – ebullición.

·        Punto de ebullición.

4. Proceso de disolución.

·        Perspectiva corpuscular del proceso de disolución.

·        Concentración, solubilidad.

·        Propiedades coligativas.

     5. Temas de contextualización.

Módulo 3: Transformaciones químicas; reacción química.

Objetivos generales

• Comprender el concepto de reacción química.
• Estudiar los aspectos cuantitativos de las reacciones químicas.
• Interpretar los procesos químicos a nivel corpuscular.

Objetivos específicos.

• Identificar las transformaciones energéticas ocurridas en una reacción química.
• Interpretar la información que surge de una ecuación química.
• Definir los conceptos de reactivo limitante, pureza y rendimiento de una reacción.
• Aplicarlos a situaciones problema.
• Definir los conceptos de oxidación y reducción; de agente oxidante y reductor. Igualar ecuaciones redox. Predecir el sentido en que se dará una reacción de oxidación reducción en condiciones estándar. Definir el funcionamiento de una pila electroquímica. Describir el proceso de electrólisis.

Contenidos mínimos.

• Reacción química desde el punto de vista corpuscular.
• Transformaciones energéticas en una reacción química.
• Planteo de ecuaciones.
• Reactivo limitante. Rendimiento y pureza.
• Cálculos estequiométricos con gases y soluciones.
• Procesos de oxidación – reducción.
• Métodos de igualación redox.
• Potenciales estándar.
• Pilas electroquímicas.
• Electrólisis.

Desarrollo de la unidad.

1. Reacción química desde el punto de vista corpuscular.
• Análisis de ideas previas.
• Representación de reacciones químicas: ecuaciones químicas. Interpretación de las mismas (revisión).
• Cambios energéticos en las reacciones químicas: ecuaciones termoquímicas (revisión).
• Cálculos estequioméricos:

Reactivo limitante, rendimiento teórico.

           Pureza y porcentaje de rendimiento.

                        Cálculos estequiométicos con gases y soluciones.

2. Procesos de oxidación reducción.

·        Reacciones de oxidación – reducción: concepto, importancia.

·        Representación de las reacciones redox: ecuaciones.

Métodos de igualación de ecuaciones redox.

·        Celdas electroquímicas.

Potenciales estándar.

·        Uso de tablas de potenciales estándar: procesos espontáneos.

·        Electrólisis.

Celdas electrolíticas. Importancia de los procesos electrolíticos.

Programa 3° bachillerato. Segunda parte.

Programa 3° bachillerato. Segunda parte.

Unidad 2: Aspectos energéticos de las reacciones químicas.

 Contenidos generales de la unidad.

1. Transformaciones energéticas en una reacción química.

•   Transformaciones de energía cinética y potencial a nivel molecular en una reacción química.
•    Transferencia de energía: trabajo y calor.
•   Funciones de estado y de trayectoria.
• Calorimetría.
•    Energía interna.
• Valor energético de los alimentos.

     2.  Primer principio de la termodinámica.

• Estudio termodinámico de una reacción química.
•    Entalpía.
• Variación de entalpía.

3. Termoquímica.

• Ecuaciones termoquímicas: formación de un compuesto y combustión. ∆ H_formación  ∆H _combustión.
•   Ley de Hess.

4. Segundo principio de la termodinámica. Entropía.

5. Espontaneidad de las reacciones químicas.

•   Energía libre. Ecuación de Gibbs.
• Espontaneidad y equilibrio.

Objetivos.

1. Identificar los cambios energéticos ocurridos en una reacción química.
2. Identificar el calor y el trabajo como forma de transferencia de energía.
3. Diferenciar una función de estado  de una función de trayectoria.
4. Relacionar la energía interna con la energía potencial y cinética a nivel molecular.
5. Determinar el calor en una bomba calorimétrica.
6. Explicar el primer principio de la termodinámica.
7. Definir valor energético y relacionarlo con el calor de combustión a volumen constante (∆E).
8. Definir ∆ H.
9. Plantear ecuaciones de formación y de combustión.
10. Interpretar diagramas de entalpía.
11. Reconocer la ley de Hess como constatación empírica de H como función de estado.
12. Definir entropía.
13. Estudiar cualitativamente el signo de la variación de entropía para diferentes procesos.
14. Identificar las condiciones para que un proceso sea espontáneo.
15. Realizar el estudio de espontaneidad de una reacción química.

Unidad 3: Sistemas en equilibrio.

Contenidos de la unidad.

1. Reacciones incompletas. Equilibrio químico.
• Condiciones macroscópicas del equilibrio químico.
• Dinamicidad del equilibrio a nivel molecular
2. Aspectos cuantitativos del equilibrio.

• Constante de equilibrio.  
• Composición de un sistema en equilibrio.

     3. Modificaciones a un sistema en equilibrio: principio de Le Chatelier.

• Efecto de la concentración.
• Efecto de la presión.
• Efecto de la temperatura.

4. Equilibrio ácido base.
• Teoría ácido/base de Brönsted.
• Comportamiento ácido/base.

5. Disociación del agua: K_w.
• pH
• Escala de pH.

6. Fuerza relativa de ácidos y bases.
• K_a K_b.

7. Hidrólisis.
• Equilibrio de hidrólisis.

8. Neutralización.
• Reactivos indicadores.
• Titulación.

9. Efecto del ion común.
• Cambios en la solubilidad.
• Cambios en el pH de una solución.
• Soluciones reguladoras.

Objetivos.

1. Caracterizar el equilibrio químico en sus diferentes dimensiones: macroscópica y corpuscular.                                                                                                                      Interpretar gráficas de concentración en función de tiempo para diferentes equilibrios.
2. Definir K_eq y plantear su expresión matemática.                                                                                                          
3. Calcular la composición de un sistema en equilibrio.
4. Describir y explicar el efecto de modificar la concentración, la presión y la temperatura a un sistema en equilibrio.                              
5. Definir ácidos y bases, según la teoría de Brönsted y Lowry.                        
6. Plantear  ecuaciones de disociación de diferentes ácidos y bases.
7. Definir pH y calcularlo para diferentes medios.
8. Caracterizar el medio ácido y básico y definir  el comportamiento ácido y básico.
9. Establecer las características de ácidos y bases desde su fuerza relativa. Calcular K_a y K_b e interpretar sus valores.
10. Explicar el comportamiento ácido- base de las sales. Plantear ecuaciones de hidrólisis.
11. Plantear ecuaciones de neutralización y realizar cálculos a partir de ellas.
12. Caracterizar y explicar el efecto de ion común en diferentes situaciones.
13. Caracterizar las soluciones reguladoras y explicar sus características.

Unidad 4: Dimensión cinética de las reacciones químicas.

Contenidos de la unidad.

1.    Velocidad media e instantánea de una reacción química.

•     Dependencia de la velocidad de reacción con la concentración.
• Condiciones iniciales para una reacción.
• Orden de reacción.

2.    Relación concentración – tiempo.

• Estudio específico de reacciones de primer orden.
•   Tiempo de semirreacción.

3.    Modelo cinético. (Teoría de las colisiones).

•    Choque eficaz.
• Energía de activación (a nivel molecular).

4.    Factores que afectan la velocidad de una reacción química simple.

5.    Influencia de la temperatura sobre la velocidad de reacción.

• Variación de la velocidad en función de la temperatura.
• Energía de activación.
 

6.    Catálisis e inhibición.

• Tipos de catalizadores.
•   Catálisis enzimática.

7.    Mecanismos de reacción.

•   Reacciones elementales.
• Reacciones no elementales.
•     Estudio de mecanismos sencillos.

Objetivos.

1. Definir velocidad de reacción.   
2.  Caracterizar condiciones iniciales para una reacción.                                
3.  Definir orden de reacción y calcularlo a partir de datos        
4.   Experimentales.
5. Plantear la ecuación de velocidad para una reacción.
6. Caracterizar desde el punto de vista cinético a las reacciones de primer orden
7. Calcular el tiempo medio de una reacción.
8. Describir el efecto cinético de variar la presión, concentración y temperatura de una reacción simple.
9. Explicar los factores mediante el modelo de las colisiones.
10. Establecer cualitativamente la relación entre v y t.
11. Interpretar diagramas de energía.
12. Definir energía de activación.
13.    Explicar la acción de un catalizador/inhibidor.
14. Identificar el rol de las proteínas como catalizadores: enzimas.
15. Definir reacciones elementales.
16.  Diferenciar reacciones elementales de no elementales.
17.  Definir mecanismo de reacción.
18.  Establecer los criterios para proponer un mecanismo de reacción.

Trabajos de alumnos.