Contenidos 5°CS, Téc. Químico – E.E.S.T N° 1 de Zárate

ANÁLISIS MATEMÁTICO.

Límite de una función en un punto.
Límite de una función en el infinito.
Continuidad.
Derivada de una función en un punto.
Derivada de funciones elementales.
Ceros de una función.
Crecimiento y decrecimiento.
Máximos y mínimos.
Gráfica de una función y su derivada.
Modelización de fenómenos del mundo real y de otras áreas usando funciones.
Integrales indefinidas, racionales, trigonométricas, definidas.
Teorema fundamental del cálculo.
Integración numérica: regla de los trapecios y fórmula de Simpson.
Aplicaciones.
Integral doble, integral triple: definición y propiedades.
Aplicaciones Cambio de variables: su aplicación para simplificar el cálculo de integrales.
Integrales impropias.
Formas indeterminadas.
Regla de L´Hopital.

QUÍMICA ORGÁNICA.

Sustancias orgánicas.
Química Orgánica: Concepto.
Compuestos orgánicos: composición y características.
Análisis inmediato y análisis elemental.
Átomo de carbono: características.
Configuración electrónica.
Orbitales atómicos híbridos.
Hibridización: sp3, sp2 y sp.
Orbitales moleculares.
Carga formal.
Fórmulas moleculares y empíricas.
Problemas. Isomería: concepto y tipos (estructural y esteroisomería).
Atracciones y repulsiones intermoleculares.
Cadenas carbonadas: clasificación.
Función química.
Grupo funcional.
Sustitución, adición, eliminación y transposición.
Alcanos: Nomenclatura. Isomería de cadena. Propiedades físicas. Métodos de preparación. Reacciones. Propiedades químicas. Mecanismo de halogenación. Nitración. Combustión. Cracking. Halogenuros de alquilo. Nomenclatura. Propiedades. Preparación. Reacciones.
Alquenos: Nomenclatura. Propiedades físicas. Propiedades químicas. Preparación. Adición de hidrógeno e hidrácidos. Mecanismo. Adición de halógenos. Mecanismo. Reacciones de eliminación. Isomería de posición. Estereoisomería. Dienos. Nomenclatura.
Alquinos: Nomenclatura. Propiedades físicas. Propiedades químicas. Métodos de obtención. Estructura. Carácter ácido. Reacciones. Reacciones: Sustitución nucleofílica alifática. Reacciones nucleofílicas y electrofílicas: concepto. Mecanismos mono y bimoleculares. Factores que influyen en el mecanismo y velocidad de reacción. Mecanismos de eliminación.
Cicloalcanos: Nomenclatura. Teoría de las tensiones de Baeyer. Estructura silla y bote. Estructura de los cicloalcanos.
Hidrocarburos aromáticos: Benceno. Fuentes de obtención y métodos de preparación. Nomenclatura. Homólogos del benceno. Método de preparación, propiedades, reacciones. Sustitución electrofílica aromática. Activación y desactivación del núcleo. Sustitución nucleofílica aromática. Reacciones de los hidrocarburos aromáticos.
Halogenación: reacciones de adición, de sustitución en el núcleo y en las cadenas laterales. Mecanismos. Halogenuros de arilo y de arilalquilo: preparación y reactividad. Nitración: mecanismos y agentes nitrantes. Propiedades de los nitroderivados. Dinitro y trinitroderivados.
Sulfonación: mecanismo y propiedades. Hidrocarburos aromáticos polinucleares. Núcleos aislados. Núcleos condensados. Estructura y propiedades.
Alcoholes: Clasificación. Nomenclatura. Propiedades físicas y químicas. Métodos de preparación. Reacciones. Glicoles. Éteres. Nomenclatura. Preparación. Propiedades químicas. Reacciones. Isomería. Fenoles. Estructura. Preparación. Reacciones. Acidez.
Aldehídos y cetonas: Nomenclatura. Propiedades físicas y químicas. Preparación. Estructura. Reacciones de identificación y caracterización. Polimerización. Condensación aldólica. Mecanismos. Tautomería. Aldehídos y cetonas aromáticas. Nomenclatura. Propiedades físicas y químicas. Preparación. Reacciones.
Ácidos carboxílicos: Ácidos saturados: nomenclatura (I.U.P.A.C.), propiedades físicas y químicas, métodos de obtención y preparación. Estructura electrónica. Acidez. Reacciones. Ácidos no saturados. Ácidos aromáticos. Concepto.
Derivados de ácido: Halogenuros de ácido: nomenclatura, estructura electrónica, propiedades, preparación.
Anhídridos de ácido: nomenclatura, estructura electrónica, propiedades, preparación.
Urea: obtención y propiedades.
Uretanos.
Amidas: Clasificación, nomenclatura, estructura electrónica, propiedades y preparación.
Ésteres: Ésteres inorgánicos: concepto.
Ésteres orgánicos: obtención, mecanismo de esterificación, propiedades, estructura electrónica. Grasas, aceites y ceras.

QUÍMICA GENERAL E INORGÁNICA.

Propiedades de los distintos elementos de la tabla periódica.
Reacciones y ecuaciones químicas.
Reacciones y ecuaciones de neutralización y rédox.
Estequiometría.
Soluciones.
Concentración de soluciones: expresiones químicas de la concentración.
Propiedades coligativas.
Solubilidad.
Solvatación de iones.
Equilibrio químico en sistemas homogéneos y heterogéneos.
Equilibrio iónico.
Ley de acción de masas.
Principio de Le Chatelier.
Cinética de las reacciones químicas.
Orden de reacción.
Teorías del choque y del complejo activado.
Relación entre velocidad de reacción y temperatura.
Aplicaciones del equilibrio químico, equilibrio ácido-base: teorías ácido-base, producto iónico del agua, pH, pOH y pKw.
Cambios de fases en substancias puras y en sistemas multicomponentes; Equilibrios de fases: sistemas cristalinos, presión de vapor y temperaturas de cambios de fases, sistemas binarios, leyes de Raoult y Henry, fenómenos de superficie, adsorción en sólidos.

PROCESOS QUÍMICOS Y CONTROL.

Termodinámica: Primer principio de la termodinámica.
Ecuaciones térmicas de estado.
Ecuación energética de estado.
Procesos termodinámicos fundamentales.
Segundo principio: procesos reversibles y entropía, procesos irreversibles.
Potenciales termodinámicos y equilibrio.
Tercer principio.
Transferencia de energía en forma de calor.
Ciclo de Carnot.
Máquinas térmicas y frigoríficas.
Máquinas de combustión interna y externa; ciclos térmicos y frigoríficos.
Transferencia de calor: Conducción, convección y radiación.
Inclusión de prácticas y cálculos.
Nociones de hidrodinámica: Principios, leyes y magnitudes asociadas al movimiento de fluidos.
Unidades y problemas de aplicación.
Generación de vapor: Calderas. Inclusión de Termoquímica: Entalpía de combustión, poder calorífico inferior y superior.
Calderas tubulares y acuotubulares.
Hornos.
Generalidades sobre: Tipos de hornos, aislación, corrosión, tipos de combustibles usados, relación con tipos de quemadores.
Intercambiadores de calor.
Tipos de intercambiadores de calor, ensayos analíticos.
Equipos de separación difusional.
Extractores, equipos de absorción y adsorción, inhibidores iónicos, torres de absorción, torres de destilación, rectificadores.
Secado: Tipos de secadores. Evaporadores y cristalizadores. Humidificadores. Licuadores y liofilizadores.
Mezclado y disolución: Aglomeradores. Mezcladores. Fluidificadores. Dispersores. Espumadores. Emulsificadores y agitadores.

LABORATORIO DE PROCESOS INDUSTRIALES.

Instalaciones eléctricas.
Circuitos.
Fuerza electromotriz.
Iluminación.
Seguridad.
Normativas.
El suministro de energía: Nociones sobre las aplicaciones energéticas disponibles.
Suministro y distribución de energía eléctrica.
Cálculo de requerimientos energéticos.
La provisión de energía y sus riesgos.
Nociones de hidrodinámica: Principios, leyes y magnitudes asociadas al movimiento de fluidos.
Unidades y problemas de aplicación.
Transporte e impulsión de fluidos: Conocimiento de equipos, operaciones y mediciones.
Envasado y almacenamiento.
Normativa.
Automatismos.
Automatismos utilizados en los procesos productivos.
Control de variables.
Neumática.
Aplicación al control de procesos.
Dispositivos, circuitos neumáticos, instalaciones.
Equipos.
Generadores, motores, y bombas.
Motores térmicos y turbinas.
Determinación del calor específico de líquidos y de sólidos – calor latente – determinación de entalpías y calor molar de: disolución, dilución, reacción, neutralización, fusión, vaporización, condensación.
Procesos de determinación de humedad – higrómetros – cálculo de porcentaje de humedad.
Determinación de puntos de inflamación instantánea y de puntos de combustión (flash – point y fire point) aparato de Cleveland – aparato de Pensky Martens.
Proceso de secado – estufas – hornos – muflas – funcionamiento y aplicación de los manómetros – Barómetros.
Procesos de vaporización a presión elevada – incremento del punto de ebullición con el aumento de la presión – autoclaves – vaporización a presión reducida.
Sistema contra incendio: fijos y móviles.
Mantenimiento.
Tipos de mantenimiento.
Mantenimiento preventivo y mantenimiento predictivo de las instalaciones y equipos eléctricos y electrónicos estudiados.
Normas de mantenimiento, conservación, seguridad y manipulación del instrumental y herramientas utilizados.

LABORATORIO DE TECNICAS ANALÍTICAS.

Modelos de reacciones químicas.
Velocidad de reacciones y catálisis.
Rendimiento de reacciones.
Energía asociada con una reacción.
Reacciones en medio acuoso.
Equilibrio de disociación del agua y otras moléculas.
Reacciones reversible e irreversible.
Ley de acción de masas.
Principio de Le Chatelier.
Constante de equilibrio.
Equilibrios homogéneos en sistemas gaseosos.
Equilibrios químicos heterogéneos.
Temperatura y equilibrio.
Energía libre y equilibrio químico.
Cinética de las reacciones químicas.
Orden de reacción.
Teorías del choque y del complejo activado.
Relación entre velocidad de reacción y temperatura.
Aplicaciones del equilibrio químico, equilibrio ácido-base: teorías ácido-base, producto iónico del agua, pH, pOH y pKw.
El pH y su regulación, indicadores ácido-base, electrolitos fuertes y débiles, hidrólisis de sales.
La precipitación y la solubilidad en medio acuoso.
Equilibrio de precipitación: solubilidad, Kps, influencia del pH en la solubilidad, efecto ión común, precipitación fraccionada.
Soluciones amortiguadoras.
Óxido-reducción y la transferencia de electrones.
Equilibrio de óxido-reducción, potenciales de reducción, celdas galvánicas y celdas electrolíticas, Ecuación de Nernst, relación entre energía libre y fuerza electromotriz de una pila, relación entre fuerza electromotriz de una pila y constante de equilibrio de una reacción rédox.
Equilibrio de complejos: constante de estabilidad de un complejo.
Equilibrios simultáneos: relación entre solubilidad de un insoluble y la formación de complejos.
Separación y determinación cualitativa de algunos cationes y aniones sistemáticamente. Instrumental de laboratorio.
Mantenimiento de las condiciones de uso de instrumental de laboratorio, elementos y envases. Tratamiento de materiales descartables.

LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA.

Introducción a las técnicas de Laboratorio:

1. Normas de seguridad.
2. Material de laboratorio.
3. Cuaderno de laboratorio.
4. Operaciones simples de purificación de sustancias orgánicas.

1.- Técnicas extractivas de sustancias orgánicas presentes en mezclas: Extracción con solventes orgánicos – destilación fraccionada – cromatografía.
2.- Ensayos de laboratorio de síntesis de sustancias orgánicas: tales como: Hidrocarburos, alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos orgánicos, funciones orgánicas compuestas.
3.- Ensayos de propiedades físicas en compuestos orgánicos (solubilidad, densidad, punto de fusión, índice de refracción, viscosidad, rotación óptica).
4.- Ensayos de propiedades químicas en sustancias orgánicas: Combustión – Halogenación – Neutralización – Hidrogenación – Oxidación – Reducción – Hidrólisis – Saponificación- Ensayos químicos de reconocimiento. Sección Analítica: Reconocimiento de grupos funcionales. Análisis cuali- y cuantitativo.