FÍSICA APLICADA Y FISICOQUÍMICA II
GRADO EN FARMACIA
Curso 2020/2021
1. Datos de la asignatura
(Fecha última modificación: 24-07-20 11:20)- Código
- 100105
- Plan
- 201
- ECTS
- 5.00
- Carácter
- BÁSICA
- Curso
- 1
- Periodicidad
- Segundo cuatrimestre
- Idioma
- ESPAÑOL
- Área
- QUÍMICA FÍSICA
- Departamento
- Química Física
- Plataforma Virtual
Datos del profesorado
- Profesor/Profesora
- Margarita Valero Juan
- Grupo/s
- 1 y 2
- Centro
- Fac. Farmacia
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Despacho
- 054
- Horario de tutorías
- Lunes, martes y miércoles de 12 a 14 h. Concertar cita previamente.
- URL Web
- https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/56673/detalle
- mvalero@usal.es
- Teléfono
- 663086526 o ext. 4523
- Profesor/Profesora
- María del Pilar García Santos
- Grupo/s
- 3
- 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 14 h. Concertar cita previamente.
- URL Web
- http://alquilnitrosos.usal.es/ // https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/56806/detalle
- pigarsan@usal.es
- Teléfono
- 670546560; ext. 6271
- Profesor/Profesora
- Susana Raquel Gómez Carrasco
- Grupo/s
- 4
- Centro
- Fac. Ciencias Químicas
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Despacho
- C3505 (Fac. CC. Químicas)
- Horario de tutorías
- Martes y jueves de 16 a 19 h.
- URL Web
- https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/57174/detalle
- susana.gomez@usal.es
- Teléfono
- 666589074 / EXT: 6280
- Profesor/Profesora
- Margarita Valero Juan
- Grupo/s
- Laboratorio
- Centro
- Fac. Farmacia
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Despacho
- 054
- Horario de tutorías
- Lunes, martes y miércoles de 12 a 14 h.
- URL Web
- https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/56673/detalle
- mvalero@usal.es
- Teléfono
- 663086526 o ext. 4523
- 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
- Martes y jueves 16-19 h.
- URL Web
- https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/57174/detalle
- susana.gomez@usal.es
- Teléfono
- 666589074 / EXT: 6280
- 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
- Lunes, martes y miércoles de 12 a 14 h.
- URL Web
- http://alquilnitrosos.usal.es/ // https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/56806/detalle
- pigarsan@usal.es
- Teléfono
- 670546560; ext. 6271
- 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
- Martes, miércoles y jueves de 11 a 13 h.
- URL Web
- http://fisquim.usal.es
- bello@usal.es
- Teléfono
- 677584220 Ext. 6764
- Profesor/Profesora
- Pablo Ortega Álvarez
- Grupo/s
- Laboratorio
- Centro
- Fac. Ciencias Químicas
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Despacho
- C3511
- Horario de tutorías
- A convenir
- URL Web
- http://dinmol-usal.es/
- portega@usal.es
- Teléfono
- -
- 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
- A convenir
- URL Web
- http:/fisquim.usal.es
- anamsh@usal.es
- Teléfono
- Ext. 4486
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 conceptos y leyes propios del Análisis de la Dinámica de Sistemas (Evolución en el Tiempo) asociados con:
- - Cinética Química
- - Fenómenos de Transporte
5. Contenidos
Teoría.
MÓDULO 1: CINÉTICA QUÍMICA Y FENÓMENOS DE TRANSPORTE
Objetivos de Aprendizaje
-
Aprender una nueva metodología, que aborda el estudio de sistemas que evolucionan con el tiempo y que no pueden estudiarse con la termodinámica clásica.
-
Familiarizarse con conceptos como velocidad de reacción, orden de reacción, molecularidad, ecuación de velocidad y con los métodos para su obtención.
-
Aprender en qué consiste el mecanismo de una reacción y cómo puede obtenerse.
-
Conocer algunas de las teorías de cinética molecular.
-
Aprender las características del fenómeno de la catálisis, con especial hincapié en la catálisis enzimática.
-
Conocer otros procesos dependientes del tiempo, distintos de las reacciones químicas, de gran interés biológico: los fenómenos de transporte (difusión, sedimentación, conducción electrolítica, etc.)
Contenidos
Sección 1.1: Cinética Química
Capítulo 3.1.1: Velocidad de reacción y ecuaciones de velocidad. Conceptos de velocidad de reacción, orden de reacción y ecuación de velocidad. Mecanismos de reacción. Determinación de la ecuación de velocidad. Influencia de la temperatura sobre la velocidad de reacción. Teorías acerca de la velocidad de reacción.
Capítulo 3.1.2: Tratamiento de sistemas cinéticos complejos.- Reacciones reversibles. Reacciones paralelas o competitivas. Reacciones consecutivas o en serie. Método del estado estacionario.
Capítulo 3.1.3: Catálisis y cinética enzimática. Mecanismo general de la catálisis. Catálisis ácido-base específica. Catálisis ácido-base general. Mecanismo de reacción para las catálisis ácido-base. Características generales de la catálisis enzimática. Mecanismos de Michaelis-Menten
Sección 1.2: Fenómenos de Transporte
Capítulo 3.2.1: Difusión, sedimentación y conductividad. Leyes de Fick de la difusión. Sedimentación. Viscosidad. Conductividad eléctrica en disoluciones de electrolitos.
Capítulo 3.2.2: Transporte en Membranas, Transporte pasivo. Transporte facilitado. Transporte activo.
MÓDULO 2: FENÓMENOS DE SUPERFICIE Y SISTEMAS DISPERSOS
Objetivos de Aprendizaje
-
Saber aplicar la metodología termodinámica al estudio de propiedades de las superficies de sólidos y líquidos.
-
Entender los mecanismos, cuantificación y aplicaciones de los procesos de adsorción.
-
Comprender el fenómeno de la tensión superficial, los factores que la modifican y sus implicaciones y aplicaciones.
-
Conocer las características de los sistemas dispersos, sus propiedades, formas de preparación, estabilidad y su importancia práctica, especialmente en sus aplicaciones farmacéuticas.
Contenidos
Sección 2.1: Fenómenos de Superficie
Capítulo 4.1.1: Adsorción sobre superficies de sólidos. Adsorción de gases por sólidos: Adsorción física y Adsorción química. Isoterma de Freundlich. Isoterma de Langmuir. Adsorción de solutos en disolución por sólidos.
Capítulo 4.1.2: Tensión superficial de los líquidos puros. Tensión superficial en las disoluciones: sustancias tensioactivas. Isoterma de adsorción de Gibbs. Monocapas. Formación de micelas y concentración micelar crítica. Membranas biológicas. Clasificación y propiedades de los agentes tensioactivos.
Sección 2.2: Sistemas Dispersos
Capítulo 4.2.1: Sistemas dispersos. Tipos de sistemas dispersos. Coloides liófilos y liófobos. Propiedades de los coloides: La doble capa eléctrica. Emulsiones
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://quimicafisica.dep.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.
EVALUACIÓN ORDINARIA
- Evaluación Continua:70% pruebas de conocimientos. 2 pruebas en las fechas de examen programadas por la Facultad: fecha del parcial y de la convocatoria ordinaria. 20%actividades propuestas por la profesora responsable del grupo. 10% Nota de Prácticas de Laboratorio.
- Evaluación No Continua: 90% pruebas de conocimientos. 1 prueba en la fecha de examen programada por la Facultad correspondiente a la convocatoria ordinaria. 10% Nota de Prácticas de Laboratorio.
Se considerará que todos los estudiantes que realicen la primera prueba de conocimientos eligen la opción (1)
EVALUACIÓN EXTRAORDINARIA
Evaluación No Continua: 90% pruebas de conocimientos. 1 prueba en la fecha de examen programada por la Facultad correspondiente a la convocatoria extraordinaria. 10% Nota de Prácticas de Laboratorio.
Instrumentos de evaluación.
Calificación numérica de cada actividad propuesta
- Control de conocimientos (exámenes)
- Informe de Prácticas de laboratorio. La realización de las prácticas es condición necesaria para superar la asignatura
Otros aspectos valorables, siempre a criterio de la persona responsable, que serán claramente especificados al comienzo del curso pueden ser, entre otros:
- 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.
Estudiar de nuevo toda la materia y no solo lo que quedó por debajo del nivel exigido en la convocatoria ordinaria.
Para el examen de recuperación se conservarán las notas de prácticas de laboratorio.