Contenidos 5°CS, Téc. Químico
Fundamentación del Ciclo Lectivo
El quinto año de la especialidad técnica en Química marca la transición hacia la química experimental y el diseño de procesos. El estudiante inicia su formación en química orgánica, abordando desde la hibridización del átomo de carbono hasta la síntesis y reacción de grupos funcionales complejos como alcoholes, aldehídos y ácidos carboxílicos. Este conocimiento se materializa en el laboratorio mediante técnicas de extracción, destilación fraccionada y purificación, permitiendo al alumno caracterizar sustancias según sus propiedades físicas y químicas fundamentales.
En el área de química general e inorgánica, se profundiza en el estudio del equilibrio químico y la cinética de las reacciones, aplicando el principio de Le Chatelier y las teorías del complejo activado. El sustento matemático se fortalece a través del análisis matemático, donde el dominio de las integrales definidas e impropias y la modelización de funciones permiten al estudiante resolver problemas complejos de transferencia de energía, hidrodinámica y termodinámica aplicada a máquinas térmicas y sistemas multicomponentes.
Finalmente, el ciclo integra los fundamentos de la infraestructura industrial y el control. A través de los laboratorios de procesos, el alumno se capacita en el mantenimiento de instalaciones eléctricas, sistemas de impulsión de fluidos y equipos de separación difusional como torres de destilación y secadores. Se hace un fuerte hincapié en la seguridad operativa, incluyendo el manejo de autoclaves, determinación de puntos de inflamación (flash point) y la gestión de sistemas contra incendios, garantizando una formación técnica robusta, segura y alineada con los estándares de la industria moderna.
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'Hôpital.
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, propiedades y reacciones.
- Alquenos: nomenclatura, propiedades, preparación y reacciones.
- Alquinos: nomenclatura, propiedades, métodos de obtención y reacciones.
- Cicloalcanos: nomenclatura y estructura.
- Hidrocarburos aromáticos: benceno, propiedades, reacciones y mecanismos.
- Halogenación, nitración, sulfonación y reacciones asociadas.
- Alcoholes: clasificación, nomenclatura, propiedades y reacciones.
- Aldehídos y cetonas: nomenclatura, propiedades, reacciones y polimerización.
- Ácidos carboxílicos: clasificación, propiedades y derivados.
- Ésteres: clasificación, obtención, propiedades y aplicaciones.
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, ph, poh y pkw.
- Cambios de fases: substancias puras y sistemas multicomponentes.
- Equilibrios de fases: sistemas cristalinos, presión de vapor y temperaturas.
- Leyes de raoult y henry. fenómenos de superficie y adsorción en sólidos.
PROCESOS QUÍMICOS Y CONTROL
- Termodinámica: principios y procesos.
- Transferencia de energía en forma de calor.
- Ciclo de carnot y máquinas térmicas/frigoríficas.
- Máquinas de combustión interna y externa.
- Transferencia de calor: conducción, convección y radiación.
- Nociones de hidrodinámica: leyes y aplicaciones.
- Generación de vapor: calderas tubulares y acuotubulares.
- Hornos: tipos, aislación y combustibles.
- Intercambiadores de calor: tipos y ensayos.
- Equipos de separación difusional: extractores, torres de absorción/destilación.
- Secado: tipos de secadores, evaporadores y cristalizadores.
- Mezclado y disolución: aglomeradores, mezcladores, espumadores, emulsificadores.
LABORATORIO DE PROCESOS INDUSTRIALES
- Instalaciones eléctricas.
- Circuitos.
- Fuerza electromotriz.
- Iluminación.
- Seguridad.
- Normativas.
- Suministro y distribución de energía eléctrica.
- Cálculo de requerimientos energéticos.
- Provisión de energía y sus riesgos.
- Nociones de hidrodinámica: principios, leyes y magnitudes.
- Transporte e impulsión de fluidos: equipos, operaciones y mediciones.
- Envasado y almacenamiento.
- Automatismos utilizados en los procesos productivos.
- Control de variables.
- Neumática: dispositivos, circuitos e instalaciones.
- Equipos: generadores, motores, y bombas.
- Motores térmicos y turbinas.
- Determinación del calor específico de líquidos y sólidos.
- Procesos de determinación de humedad: higrómetros y cálculo de porcentaje.
- Determinación de puntos de inflamación instantánea y puntos de combustión (flash point y fire point).
- Procesos de secado: estufas, hornos, muflas.
- Procesos de vaporización a presión elevada y reducida (autoclaves).
- Sistema contra incendio: fijos y móviles.
- Mantenimiento preventivo y predictivo de instalaciones y equipos.
- Normas de mantenimiento, conservación y seguridad.
LABORATORIO DE TÉCNICAS 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, producto iónico del agua, ph, poh y pkw.
- Regulación del ph, indicadores ácido-base, electrolitos fuertes y débiles, hidrólisis de sales.
- Precipitación y solubilidad en medio acuoso.
- Equilibrio de precipitación: solubilidad, kps, influencia del ph, efecto ión común, precipitación fraccionada.
- Soluciones amortiguadoras.
- Óxido-reducción y transferencia de electrones.
- Equilibrio de óxido-reducción, celdas galvánicas y electrolíticas, ecuación de nernst.
- Relación entre energía libre, fuerza electromotriz y constante de equilibrio en una reacción rédox.
- Equilibrio de complejos: constante de estabilidad de un complejo.
- Equilibrios simultáneos: relación entre solubilidad de insolubles y formación de complejos.
- Separación y determinación cualitativa de cationes y aniones sistemáticamente.
- Mantenimiento de instrumental de laboratorio y tratamiento de materiales descartables.
LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA
- Introducción a las técnicas de laboratorio: normas de seguridad, material de laboratorio, cuaderno de laboratorio, operaciones simples de purificación de sustancias orgánicas.
- Técnicas extractivas de sustancias orgánicas presentes en mezclas: extracción con solventes orgánicos, destilación fraccionada, cromatografía.
- Ensayos de laboratorio de síntesis de sustancias orgánicas: hidrocarburos, alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos orgánicos, funciones orgánicas compuestas.
- Ensayos de propiedades físicas en compuestos orgánicos: solubilidad, densidad, punto de fusión, índice de refracción, viscosidad, rotación óptica.
- 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 cualitativo y cuantitativo.
