Fisicoquímica

1. 1. * Comprender la importancia de la Fisicoquímica como herramienta básica en el estudio y resolución de problemas fisicoquímicos de interés fundamental. * Desarrollar la capacidad de razonar e interpretar diferentes problemas fisicoquímicos relacionados con análisis biológicos y la destreza en la resolución de ejercicios por aplicación de los conocimientos teóricos.
2. 2. * El estudiante debe tener destreza en la construcción de gráficos y operaciones matemáticas. * Debe conocer las leyes básicas de la Química y poseer destreza en operaciones de cálculo matemático. * Debe tener dominio de Química General, destreza matemática y habilidad para razonar problemas prácticos.
3. 3. Las clases son presenciales, el uso de dispositivos electrónicos como video beam para la reproducción de diapositivas/videos será según la unidad que lo permita, el desarrollo de ecuaciones matemáticas en la pizarra y la resolución de problemas marcarán el desarrollo de los temas. La consulta de libros de texto se recomendará en cada tema desarrollado.
4. 4. * El desarrollo del programa consta de 48 horas teóricas, 3 horas a la semana y los estudiantes puedes usar dos horas de consulta ala semana, el horario acordado con los mismos.

Annotations:

• Bibliografía:  1. Levine, I.N. Fisicoquímica 5ta ed., volumen 1, Barcelona (España): McGraw-Hill Interamericana, S.A. 2004. 2. Castellan GW. Fisicoquímica. 2da ed. DF (México): Fondo Educativo Interamericano, S.A.; 1976. 3. Menolasina S. Fisicoquímica en el campo farmacéutico y del bioanálisis. 1ra ed. Mérida (Venezuela): Consejo de Publicaciones Universidad de Los Andes; 2005. 4. ATKINS,P.W. Fisicoquimica 8va. Edicion. Editorial Panamericana, Madrid (España), 2008.

1. 1. Contenidos: (I)* Características generales de los gases, líquidos y sólidos. * Ley general de los gases ideales. * Unidades de la constante universal de los gases. * Mezclas de gases ideales: Ley de Dalton. * Métodos para la determinación de pesos moleculares de los gases. * Gases reales: Ecuación de Van der Waals. (II)* Licuefacción de gases. * Presión de vapor, temperatura de ebullición y calor de vaporización. * Ecuación de Clapeyron y Clausius-Clapeyron. * Presión de vapor, temperatura de ebullición, temperatura de fusión, calor de vaporización y calor de fusión. * Sólidos cristalinos y sólidos amorfos. * Polimorfismo. * Diagrama de fases: Regla de las fases.
2. 2. Habilidades: * Al finalizar la unidad el estudiante está en capacidad de establecer las diferencias entre los estados de la materia (gases, líquidos y sólidos) y conocer las distintas leyes que estudian el comportamiento de los gases y las limitaciones que presenta cada una de ellas. * Establecer las diferencias entre los estados líquido y sólido y conocer las distintas ecuaciones que estudian el cambio de fase correspondiente y las limitaciones que presenta cada una de ellas.
3. 3. Actividades: * Recordar, manejar e interpretar gráficas, relacionándolas con ecuaciones matemáticas sencillas para calcular los pesos moleculares de los gases. * Razonamiento e interpretación de diferentes problemas fisicoquímicos relacionados con el estado gaseoso de la materia. * Tratamiento de ecuaciones matemáticas. * Relación de ecuaciones matemáticas con ecuaciones químicas. * Pendiente de una recta. * Aplicar modelos matemáticos y químicos en problemas relacionados con el área de Ciencias de la Salud.

Annotations:

• Bibliografía:  1. Levine, I.N. Fisicoquímica 5ta ed., volumen 1, Barcelona (España): McGraw-Hill Interamericana, S.A. 2004. 2. Castellan GW. Fisicoquímica. 2da ed. DF (México): Fondo Educativo Interamericano, S.A.; 1976. 3. Menolasina S. Fisicoquímica en el campo farmacéutico y del bioanálisis. 1ra ed. Mérida (Venezuela): Consejo de Publicaciones Universidad de Los Andes; 2005. 4. ATKINS,P.W. Fisicoquimica 8va. Edicion. Editorial Panamericana, Madrid (España), 2008.

1. 1. Contenidos: (III) * Definición de Termodinámica. * Primera Ley de la Termodinámica. Definición matemática de la primera Ley. Definición e interpretación de las funciones de estado y de la trayectoria: Energía Interna, Trabajo termodinámico, calor termodinámico. Entalpía o contenido calórico. * Segunda Ley de la Termodinámica. Definición y explicación del concepto de entropía matemáticamente. * Tercera Ley de la Termodinámica. Definición y explicación de la tercera ley. (IV) * Termoquímica. Definición y aplicación de ecuaciones termoquímicas. Definición de Calor estándar de formación y combustión. Definición y aplicación de calor de reacción: Ley de Hess. * Influencia de la Temperatura sobre el calor de reacción. (V) * Definición y deducción matemática de la ecuación que define a la energía libre de Gibbs. * Valor informativo como criterio de espontaneidad y equilibrio. Potencial químico. * Relación de la energía libre de Gibbs con la constante de equilibrio.
2. 2. Habilidades: * Al finalizar la unidad el estudiante está en capacidad de conocer las distintas leyes y ecuaciones que estudian la termodinámica, así como también los parámetros físicos y químicos relacionados con la termodinámica. * Establecer las diferencias entre los diferentes tipos de calor y conocer la relación que existe entre los parámetros fisicoquímicos y las reacciones químicas. * Establecer las diferencias entre los diferentes tipos de energía, las ecuaciones que estudian cada una de ellas y relacionarlas con las constantes de equilibrio químico.
3. 3. Actividades: * Manejar e interpretar ecuaciones matemáticas que se utilizan para estudiar la termodinámica. * Razonamiento e interpretación de diferentes problemas fisicoquímicos relacionados con las leyes de la termodinámica. * Aplicar modelos termodinámicos en problemas relacionados con el área de Ciencias de la Salud. * Manejar e interpretar ecuaciones que se utilizan para estudiar las reacciones químicas. * Razonamiento e interpretación de diferentes problemas fisicoquímicos relacionados con ecuaciones termoquímicas y ley de Hess. * Manejar e interpretar ecuaciones que se utilizan para estudiar los diferentes tipos de energía. * Razonamiento e interpretación de diferentes problemas fisicoquímicos relacionados con la función de estado termodinámica Energía libre de Gibbs y su relación con la constante de equilibrio químico.

Annotations:

• Bibliografía:  1. Levine, I.N. Fisicoquímica 5ta ed., volumen 1, Barcelona (España): McGraw-Hill Interamericana, S.A. 2004. 2. Castellan GW. Fisicoquímica. 2da ed. DF (México): Fondo Educativo Interamericano, S.A.; 1976. 3. Menolasina S. Fisicoquímica en el campo farmacéutico y del bioanálisis. 1ra ed. Mérida (Venezuela): Consejo de Publicaciones Universidad de Los Andes; 2005. 4. ATKINS,P.W. Fisicoquimica 8va. Edicion. Editorial Panamericana, Madrid (España), 2008.

1. 1. Contenidos: (VI) * Definición de mezclas. * Tipo de mezclas: Suspensiones, Coloides y Soluciones. Solubilidad. * Modos de expresar concentración. * Soluciones de gases en líquidos, Ley de Henry. * Factores que afectan la solubilidad de los gases. * Soluciones ideales: Ley de Raoult. * Soluciones reales. Desviaciones positivas y negativas de la ley de Raoult. (VII) * Soluciones de sólidos en líquidos. * Definición de Propiedades coligativas. * Tratamiento matemático para la obtención de las ecuaciones que describen las propiedades coligativas (Descenso de la presión de vapor, Elevación de la temperatura de ebullición, Descenso de la temperatura de congelación y Presión Osmótica). * Propiedades coligativas de soluciones de electrolitos: * Grado de disociación de un electrolito. * Relación entre el factor de Van´t Hoff y el grado de disociación.
2. 2. Habilidades: * Al finalizar la unidad el estudiante está en capacidad de saber que existen diferentes formas de expresar la concentración de una solución y que éstas se pueden relacionar con parámetros fisicoquímicos. * Establecer las diferencias entre los diferentes tipos de soluciones y las propiedades y factores que afectan su comportamiento. Establecer las diferencias entre las propiedades coligativas, factores que afectan el resultado de las mismas y su aplicación en el campo Farmaceútico así como de Bioanálisis.
3. 3. Actividades: * Manejar e interpretar ecuaciones que se utilizan para estudiar la preparación de soluciones. * Razonamiento e interpretación de diferentes problemas fisicoquímicos relacionados con los diferentes modos de expresar la concentración de una solución y relacionarlos con las propiedades coligativas. * Aplicar modelos químicos y fisicoquímicos en problemas relacionados con el área de Ciencias de la Salud.

Annotations:

• Bibliografía:  1. Levine, I.N. Fisicoquímica 5ta ed., volumen 1, Barcelona (España): McGraw-Hill Interamericana, S.A. 2004. 2. Castellan GW. Fisicoquímica. 2da ed. DF (México): Fondo Educativo Interamericano, S.A.; 1976. 3. Menolasina S. Fisicoquímica en el campo farmacéutico y del bioanálisis. 1ra ed. Mérida (Venezuela): Consejo de Publicaciones Universidad de Los Andes; 2005. 4. ATKINS,P.W. Fisicoquimica 8va. Edicion. Editorial Panamericana, Madrid (España), 2008. 5.  Pingarrón JM, Sánchez P. Química Electroanalítica. 1ra ed. Madrid (España): Editorial Síntesis; 1999.

1. 1. Contenidos: (VIII) * Definición de Cinética química y velocidad de reacción. * Ley diferencial de velocidad. * Definición de constante de velocidad y orden de reacción. * Métodos para determinar la constante de velocidad y el orden de reacción. * Deducción matemática de las ecuaciónes de velocidad para reacciones de primer, segundo y orden cero. * Efectos de la temperatura sobre la velocidad de reacción: Ecuación de Arrhenius. * Catálisis enzimática. (IX) * Conceptos fundamentales de electroquímica: Celda electroquímica (galvánica y electrolítica). Tipo de electrodos: electrodo de trabajo, electrodo secundario y electrodo de referencia. * Conceptos fundamentales de termodinámica electroquímica: Reversibilidad, Relación de energía libre de Gibbs con la fuerza electromotriz de una celda electroquímica, ecuación de Nernst. Transferencia de masa sobre la superficie del electrodo. * Tecnicas electroquímicas.
2. 2. Habilidades: * Al finalizar la unidad el estudiante está en capacidad de saber que existen diferentes ordenes de reacción y que éstos pueden ser calculados de forma analítica y gráfica. Establecer los diferentes parámetros que están involucrados en el desarrollo de una reacción química y la velocidad a la que esta se lleva a cabo. * Conocer la estrecha relación entre la química, la física (electroquímica) y el área de ciencias de la salud, tanto para la explicación de los fenómenos involucrados en el desarrollo de la vida, y su aplicación como técnica analítica para la determinación y cuantificación de diferentes parámetros clínicos.
3. 3. Actividades: * Manejar e interpretar ecuaciones que se utilizan para estudiar la cinética química y enzimática. * Razonamiento e interpretación de diferentes problemas fisicoquímicos relacionados con la cinética química y catálisis enzimática. * Manejar, conocer e interpretar parámetros y ecuaciones que se utilizan para estudiar la electroquímica. * Razonamiento e interpretación de diferentes problemas fisicoquímicos relacionados con la electroquímica y sus aplicaciones en el campo Farmaceútico y del Bioanálisis.