FÍSICA APLICADA Y FISICOQUÍMICA I
DOBLE TITULAC. GR. EN FARMACIA Y EN GESTIÓN DE PEQUEÑAS Y MEDIANAS EMPRESAS
Curso 2020/2021
1. Datos de la asignatura
(Fecha última modificación: 20-07-20 11:57)- Código
- 100104
- Plan
- ECTS
- 5
- Carácter
- Curso
- 1
- Periodicidad
- Primer cuatrimestre
- Idioma
- ESPAÑOL
- Área
- QUÍMICA FÍSICA
- Departamento
- Química Física
- Plataforma Virtual
Datos del profesorado
- Profesor/Profesora
- José-Felipe Bello Estévez
- Grupo/s
- 1
- Centro
- Fac. Farmacia
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Despacho
- 016 - EDIFICIO FACULTAD DE FARMACIA
- Horario de tutorías
- Martes, miércoles y jueves de 11 a 13 h.
- URL Web
- http://fisquim.usal.es
- bello@usal.es
- Teléfono
- 677584220 Ext. 6764
- Profesor/Profesora
- Jesús José Aldegunde Carrión
- Grupo/s
- 2
- Centro
- Fac. Ciencias Químicas
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Despacho
- C3503
- Horario de tutorías
- Lunes. viernes de 12 a 14 h.
- URL Web
- https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/57109/detalle
- jalde@usal.es
- Teléfono
- 670547267 / Ext. 6278
- Profesor/Profesora
- María del Pilar García Santos
- Grupo/s
- 3+4
- Centro
- Fac. Ciencias Químicas
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Despacho
- C2501 - EDIFICIO FACULTAD DE CC. Y CC. QUÍMICAS
- Horario de tutorías
- Lunes, martes, miércoles de 12 a 14h. Concretar en clase o por correo electrónico
- URL Web
- http://alquilnitrosos.usal.es/ // https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/56806/detalle
- pigarsan@usal.es
- Teléfono
- 670546560; ext. 6271
- Profesor/Profesora
- María del Pilar García Santos
- Grupo/s
- 3+4
- Centro
- Fac. Ciencias Químicas
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Despacho
- C2501 - EDIFICIO FACULTAD DE CC. Y CC. QUÍMICAS
- Horario de tutorías
- Lunes, martes y miércoles de 12 a 14h. Concretar en clase o por correo electrónico.
- URL Web
- http://alquilnitrosos.usal.es/ // https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/56806/detalle
- pigarsan@usal.es
- Teléfono
- 670546560; ext. 6271
- Profesor/Profesora
- Ana María Sánchez Hernández
- Grupo/s
- Laboratorio
- Centro
- Fac. Farmacia
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Despacho
- C2504 (Facultad de Ciencias Químicas)
- Horario de tutorías
- Tutorias a decidir en función de horarios. Solicitar por mail.
- URL Web
- http:/fisquim.usal.es
- anamsh@usal.es
- Teléfono
- Ext. 4486
- Profesor/Profesora
- José-Felipe Bello Estévez
- Grupo/s
- Laboratorio
- Centro
- Fac. Farmacia
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Despacho
- 016 - EDIFICIO FACULTAD DE FARMACIA
- Horario de tutorías
- Ma-Mi-Jue 11-13h
- URL Web
- http://fisquim.usal.es
- bello@usal.es
- Teléfono
- 677584220 Ext. 6764
- Profesor/Profesora
- María del Pilar García Santos
- Grupo/s
- Laboratorio
- Centro
- Fac. Ciencias Químicas
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Despacho
- C2501 - EDIFICIO FACULTAD DE CC. Y CC. QUÍMICAS
- Horario de tutorías
- Lu 11-14h, Ma-Mi-Jue 13-14h
- URL Web
- http://alquilnitrosos.usal.es/ // https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/56806/detalle
- pigarsan@usal.es
- Teléfono
- 670546560; ext. 6271
- Profesor/Profesora
- María Jesús Sánchez Montero
- Grupo/s
- Laboratorio
- Centro
- Fac. Farmacia
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Despacho
- 063
- Horario de tutorías
- Lu-Mi 12-14h y 16:30-18 h
- URL Web
- https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/57463/detalle
- chusan@usal.es
- Teléfono
- 677554863
- Profesor/Profesora
- Susana Raquel Gómez Carrasco
- Grupo/s
- Laboratorio
- Centro
- Fac. Ciencias Químicas
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Despacho
- C3505 (Fac. CC. Químicas)
- Horario de tutorías
- Ma. y Jue. 16 - 19 h.
- URL Web
- https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/57174/detalle
- susana.gomez@usal.es
- Teléfono
- 666589074 / EXT: 6280
2. Sentido de la materia en el plan de estudios
Bloque formativo al que pertenece la materia.
Bloque formativo: (Libro Blanco. Licenciatura Farmacia. ANECA)
Area 1: Química. (Fisicoquímica, Química orgánica, Química inorgánica, Técnicas Instrumentales, Química Farmacéutica)
Papel de la asignatura.
La Fisicoquímica Aplicada aporta las bases teóricas para:
1 Análisis de propiedades de sistemas fisicoquímicos (Sustancias Químicas; Disoluciones; Mezclas;…)
2 Cuantificación y determinación del sentido y extensión de los cambios en los sistemas fisicoquímicos (Cambio de estado, Reacción Química)
3 Interpretación y cuantificación de los cambios en la funcionalidad de sistemas biológicos (Bioquímica, Fisiología)
4 Interpretación y cuantificación de los procesos Fiscoquímicos asociados a la producción y uso de los medicamentos (Tecnología Farmacéutica, Farmacocinética)
3. Recomendaciones previas
Buen nivel de conocimiento en:
- Química General,
- Física General
- Matemáticas (Análisis y Cálculo numérico)
Habilidades y destrezas en
- Uso de recursos informáticos (Paquetes ofimáticos, Internet, Bases de Datos, etc)
4. Objetivo de la asignatura
- Generales
- Mostrar la potencialidad y posibilidades de las leyes y principios fisicoquímicos como base para la interpretación y predicción del sentido y extensión de los procesos que se integran en la evolución de los sistemas Químicos, Biológicos y Tecnológicos
- Identificar y analizar procesos fisicoquímicos que se integran en sistemas de interés farmacéutico
- Específicos
- Conocer, comprender y aplicar los principios y leyes del Método Termodinámico a la interpretación y cuantificación de los procesos asociados con:
- Cambios de estado
- Propiedades de Disoluciones y Mezclas
- Equilibrio de Fases
- Equilibrio Químico
- Conocer, comprender y aplicar los principios y leyes del Método Termodinámico a la interpretación y cuantificación de los procesos asociados con:
5. Contenidos
Teoría.
MÓDULO 1: TERMODINÁMICA APLICADA A LA QUÍMICA Y DISOLUCIONES
Objetivos de Aprendizaje
- Familiarizar al alumno con la metodología termodinámica y con las matemáticas necesarias para su desarrollo.
- Comprender el interés de la termodinámica en la predicción de la evolución espontánea de los procesos fisicoquímicos.
- Saber aplicar la termodinámica al estudio de la energética de las reacciones químicas y entender por qué es importante dicho estudio.
- Saber aplicar la termodinámica al estudio de las propiedades de las disoluciones y de los equilibrios entre fases
Contenidos
Sección 1.1: Fundamentos de Termodinámica
Capítulo 1.1.1: Energía de los sistemas. Método termodinámico: Conceptos básicos. Ecuación de estado. Energía de los sistemas: Primer Principio de la Termodinámica. Variaciones de energía en cambios de estado. Entalpía. Energética de las reacciones químicas.
Capítulo 1.1.2: Espontaneidad y equilibrio. Segundo principio de la Termodinámica: Entropía. Entropía de cambios de estado. Tercer principio de la Termodinámica. Energía libre de Gibbs. Potencial químico. Condición general de equilibrio físico. La regla de las fases.
Sección 1.2: Termodinámica de las Disoluciones
Capítulo 1.2.1: Disoluciones de comportamiento ideal y no ideal. Disoluciones líquidas: Diagramas de fases. Disolución líquida ideal: Ley de Raoult. Desactivaciones de la Ley de Raoult. Disolución líquida diluida. Ley de Henry. Conceptos de actividad y coeficiente de actividad.
Capítulo 1.2.2: Disoluciones de no electrolitos. Propiedades coligativas: Descenso de la presión de vapor, aumento de la temperatura de ebullición, descenso de la temperatura de congelación, presión osmótica. Solubilidad y reparto.
Capítulo 1.2.3: Disoluciones de electrolitos.- Concepto de actividad y coeficiente de actividad iónico medios. Teoría de Debye-Huckel para el cálculo de los coeficientes de actividad. Propiedades coligativas de las disoluciones de electrolitos. Concepto de osmolaridad.
MÓDULO 2: EQUILIBRIO QUÍMICO
Objetivos de Aprendizaje
- Utilizando lo aprendido en el módulo anterior, el alumno debe comprender las características del equilibrio químico y los factores que influyen en él.
- Entender las características de algunos equilibrios de especial importancia en los seres vivos, como los equilibrios acoplados y múltiples.
- Con la metodología general del equilibrio químico, entender los aspectos particulares de los equilibrios iónicos: disociación de electrolitos débiles, hidrólisis, disoluciones tampón, producto de solubilidad, etc.
- Saber aplicar la misma metodología al estudio de reacciones redox (equilibrios electroquímicos).
Contenidos
Capítulo 2.1: Tratamiento general del equilibrio químico. Condición de equilibrio químico para una reacción reversible. Constante termodinámica de equilibrio. Equilibrio químico en gases. Equilibrio químico en disolución líquida. Sistema de referencia bioquímico. Influencia de la temperatura y la presión sobre el equilibrio químico.
Capítulo 2.2: Equilibrios complejos. Equilibrios simultáneos. Equilibrios acoplados.
Capítulo 2.3: Equilibrios iónicos. Constante de disociación de ácidos y bases monopróticos. Efecto salino. Producto de solubilidad de una sal poco soluble. Equilibrio electroquímico.
Práctica.
MODULO: PRÁCTICAS DE LABORATORIO
Objetivos de Aprendizaje
- Familiarizar al alumno con técnicas básicas utilizadas en los laboratorios de Química: pesadas, disoluciones, valoraciones, pH-metros, termostatos, etc.
- Introducir al alumno en las técnicas de análisis de datos: precisión, exactitud, cifras significativas, análisis dimensional, tablas, gráficas, y regresión lineal.
- Comprobar experimentalmente algunas de las leyes de la Fisicoquímica.
6. Competencias a adquirir
Específicas.
Académicas (saber)
- Conocer y comprender las leyes y principios que interpretan el sentido, extensión y dinamica de los procesos fisicoquímicos.
- Identificar los procesos fisicoquímicos que se integran en los sistemas farmacéuticos (propiedades, diseño y síntesis de fármacos)
Disciplinares (hacer)
- Aplicar las leyes y principios fisicoquímicos para la determinación de propiedades y comportamiento de sistemas farmacéuticos
- Diseñar y desarrollar experimentos de laboratorio
Profesionales (saber hacer)
- Elaborar informes científicos en relación con casos o problemas prácticos
Comunicar resultados y conclusiones
Transversales.
Instrumentales
- Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica
- Planificación y gestión del tiempo
Interpersonales
- Trabajo en Equipo
Sistémicas
- Capacidad de aprender de forma autónoma
7. Metodologías
Clases Magistrales de 1 hora
Sesiónes de Seminario de 1 hora
Resolución de Ejercicios Numéricos
Preparación de Trabajos Dirigidos
Estudio de Casos
8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes
9. Recursos
Libros de consulta para el alumno.
- Fisicoquímica para Farmacia y Biología. P. SANZ PEDRERO. Ed: Masson-Salvat Medicina
- Química Física para estudiantes de Farmacia y Biología. S. C. WALLWORK y D. J. W. GRANT. Ed: Alhambra
- Physical Chemistry with applications to the biological sciences. Second edition. R. CHANG. Ed: McMillan Publishing Co.
- Physical Chemistry. Principles and applications to the biological sciences. Third edition. Tinoco, Jr., Sauer and Wang. Ed: Printece Hall
- Physical Chemistry with applications to the biological sciences. Second edition. D. Freifelder. Ed: Jones and Bartlett Publishers.
- Fisicoquímica. I. Levine. Ed: McGraw-Hill
- Fisicoquímica. Atkins. Ed: Addison-Wesley Iberoamericana
- Principios y problemas de Química Física para bioquímicos. N. C. Price y R. A. Dwek. Ed: Acribia.
Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.
- Webs y apuntes personales de los profesores
- Servidor de Apoyo del Departamento http://fisquim.usal.es/
10. Evaluación
Consideraciones generales.
En razón del número de alumnos matriculados en el curso, la evaluación se realizará contabilizando las calificaciones de las pruebas parciales, las prácticas de laboratorio y los trabajos dirigidos.
Criterios de evaluación.
Dos modalidades para la Convocatoria Ordinaria:
- Evaluación continua: Pruebas de conocimientos 70% (dos de ellas, en las fechas fijadas por la Facultad), Prácticas de laboratorio 10 % y otras actividades (cuestionarios, trabajos, entregas,….) 20 %.
- Sin evaluación continua: Prueba de conocimientos 90% (en la fecha de la convocatoria ordinaria fijada por la Facultad) y Prácticas de Laboratorio 10 %
El estudiante que se presente al primer examen parcial se considera que ha elegido la modalidad de evaluación continua.
Convocatoria Extraordinaria: Prueba de conocimientos (teoría y problemas) 90 % y Prácticas de Laboratorio 10 %.
Instrumentos de evaluación.
- Pruebas de conocimientos (teoría y problemas)
- Informe de Prácticas de laboratorio y destreza en el trabajo experimental. La realización de las prácticas es condición necesaria para superar la asignatura.
- Trabajos dirigidos
- Participación en actividades presenciales
- Participación en actividades en entornos virtuales
Recomendaciones para la evaluación.
Es fundamental la asistencia a clase y el trabajo diario desde el principio del curso.
Recomendaciones para la recuperación.
Repasar toda la asignatura y resolver más ejercicios. Solicitar tutorías para resolución de dudas conceptuales y de problemas.