Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología
Universidad Nacional de San Luis
FACULTAD DE QCA. BCA. Y FARMACIA

ANEXO II

PROGRAMA DEL CURSO: FISICO QUIMICA

DEPARTAMENTO DE:   QUIMICA
AREA: Quimica Fisica (FAC.QCA.)AÑO: 2004 (Id: 3007)
Estado: Aprobado

 

I - OFERTA ACADÉMICA

CARRERAS PARA LAS QUE SE OFRECE EL MISMO CURSO

PLAN DE ESTUDIOS
ORD. Nº

CRÉDITO HORARIO

   

SEM.

TOTAL

LICENCIATURA EN BIOLOGIA MOLECULAR7/96980

II - EQUIPO DOCENTE

Funciones

Apellido y Nombre

Total hs en
este curso

Cargo y Dedic.

Carácter

Responsable

SPEDALETTI, CESAR ANTONIO80  hs.PROFESOR ADJUNTO EXC.Efectivo
Co-ResponsableESTRADA, MARIO RINALDO  hs.PROFESOR TITULAR EXC.Efectivo
Jefe Trab. Prác.CURVALE, ROLANDO ANTONIO80  hs.JEFE DE TRABAJOS PRAC. EXC.Efectivo
Auxiliar de 1ºMASUELLI, MARTIN ALBERTO 20  hs.AYUDANTE DE 1RA. EXC. Temporal
Auxiliar de 2ºDNL   hs.AYUDANTE DE 2DA. SIMP.Efectivo

DNL: Docente no listado

III - CARACTERÍSTICAS DEL CURSO

CREDITO HORARIO SEMANAL
MODALIDAD
REGIMEN

Teórico/

Práctico

Teóricas

Prácticas de

Aula

Práct. de lab/ camp/

Resid/ PIP, etc.

1c
9 Hs.
 Hs.
 Hs.
1,30 Hs.
Asignatura
Otro: 
Duración: 14 semanas
Período del 24/03/03 al 27/06/03

IV.- FUNDAMENTACION

Los contenidos de la asignatura han sido seleccionados, dentro del contexto del plan de estudio correspondiente, con el objeto de proveer la fundamentación teórico-práctico de los distintos aspectos fenomenológicos de la biología y la bioquímica, contribuyendo de esa manera a la formación científica básica del alumno. Para ello y con el objeto de lograr la adecuada articulación del programa, se han tenido en cuenta los fundamentos matematicos, físicos y químicos que el alumno ha adquirido en las asignaturas previas, como asi también los requerimientos de asignaturas posteriores. La termodinámica clásica constituye el eje temático de la asignatura (temas 1 a 5), sobre esta base y desarrollando los conceptos correspondientes, se introduce el estudio de: cinética quimica (temas 6 y 7) electroquímica (temas 8 y 9) y macromoléculas (tema 10).


V.- OBJETIVOS

BIBLIOGRAFIA PARA TRABAJOS TEÓRICO-PRACTICOS DE AULA

P. W. ATKINS, C. A. TRAPP: Solutions Manual for Physical Chemistry. 5ta Edición. Oxford University Press. Oxford. 1994-1995.

A.W. ADAMSON: Problemas de Química-Física. Ed.Reverté. 1975.

GRIFFITHS Y THOMAS: Calculations in advenced Physical Chemistry. Ed.Arnoldt. 1962.



GUIA DE TRABAJOS PRACTICOS DE AULA DE LA CATEDRA, 2002

BARES, CERNY Y PICK: Colections of Problem in Physical Chemistry Pergamon Press.

E.A DAWES: Problemas Cuánticos en Bioquímica. Ed.Acribia.

AVERY Y SHAW: Cálculos Básicos en Química-Física. Ed.Reverté. 1963.

I.H. SEGEL: Biochemical Calculations. Y. Wiley. 1976.

K. J. LAIDLER: Cinética de Reacciones. I y II. Ed. Alhambra. 1966.


BIBLIOGRAFIA PARA LOS TRABAJOS DE LABORATORIO

DANIELS, WILLIAMS, ALBERTY CORWEL: Experimental Physical Chemistry. Mac. Graw. Hill.

ARTHUR M. HALPERN: Experimental Physical Chemistry. A laboratory textbook. 2da Edición. Prnetice-Hall, Inc. 1997.

ESTEBAN A. JÁUREGUI: Experimentos elementales de Química Física. 1ra. Edición. Editorial Fundación Universidad UNSJ. 1999.

J. ROSE: Advance Physical Chemistry Expereiments. Sir. Isaac Pitman. 1962.

SCHOEMAKER Y GARLAND: Experiments in Physical Chemistry. 1967.


GUIA DE TRABAJOS PRACTICOS DE LABORATORIO DE LA CATEDRA, 2002

ISENHOUR T.L. Y JURS P.C: Introducction to computer programing for chemits. Ed.Allyn y Bacon. Inc. 1972.

KEMMENY J.G. Y KURTZ: Basic Programing. Ed.John Wiley and Sons. Inc. New York. 197

 


VI. - CONTENIDOS


PROGRAMA ANALÍTICO Y/O DE EXAMEN

TEMA 1: Termodinámica, introducción. Definición de términos. Magnitudes. La temperatura. Gases. Trabajo mecánico. Calor y capacidad calorífica. Primera Ley de la Termodinámica. Definición mecánica de calor. Casos especiales de la Primera Ley. Cambios de estados a volumen y presión constante. Experiencia de Joule. Relación entre Cp y Cv. Aplicaciones de la Primera Ley de la termodinámica. Cambios de entalpía (H): de reacción, de formación, de combustión, de solución, de vaporización y de fusión. Influencia de la temperatura sobre el cambio de entalpía en reacciones químicas y en procesos físicos.

TEMA 2: Segunda ley de la Termodinámica. La función entropía. La entropía y el equilibrio termodinámico. La interpretación molecular de la entropía. Entropías absolutas y la Tercera Ley de Termodinámica. Cálculo del cambio de entropía (S). Energía libre. Variación de la energía libre con la presión y con la temperatura. Energía libre estándar. Cálculo de los cambios de energía libre (G).

TEMA 3: Potencial Químico. Sistemas abiertos. Relaciones del potencial químico para gases, líquidos y sólidos. Las interacciones moleculares y el coeficiente de actividad. Grado de avance. La afinidad química. Relaciones entre energía libre y afinidad. Equilibrio material.

TEMA 4: Equilibrio Químico. Las constantes de equilibrio: termodinámica y aparente. Isotermas de reacción. La constante de equilibrio y la fijación de los estados estándar. El cambio de la energía libre (G) en condiciones no estándar. Reacciones acopladas. Influencia de la presión y la temperatura sobre la constante de equilibrio. El Principio de Le Chatelier y la ecuación de Van t´Hoff. Equilibrio múltiple. Hidrólisis de ATP. Estado estacionario.

TEMA 5: Equilibrio Físico. Condiciones para el equilibrio físico. La regla de las fases. Sistema de un componente. La ecuación de Clausius-Clapeyron. Aplicaciones al equilibrio líquido-vapor. Sistemas de dos componentes: soluciones líquidas. Termodinámica de soluciones ideales. La presión de vapor y la ley de Raoult. Solubilidad de los gases en líquidos y la Ley de Henry. Soluciones con más de un componente volátil. Solubilidad de un sólido en un líquido. Propiedades coligativas. Ascenso ebulloscópico, descenso crioscópico. Distribución de un soluto en solventes inmiscibles entre sí.

.TEMA 6: Cinética química. Orden cinético y molecularidad. La constante específica de la velocidad de reacción. Las ecuaciones de velocidad y su tratamiento matemático. Aplicaciones a diferentes sistemas cinéticos. Influencia de la temperatura sobre la velocidad de reacción. Teorías de las velocidades de reacción. Crecimiento bacteriano, radioactividad.

TEMA 7: Cinética de las reacciones enzimáticas. La ecuación de Michaelis-Menten. Estudio de la inhibición enzimática competitiva, no competitiva e incompetitiva. Activación de las reacciones enzimáticas. Enzimas alostéricas. Influencia del pH y de la temperatura.

TEMA 8 : Electrolitos en solución (Electroquímica iónica): Conductividad eléctrica en solución de electrolitos. Conductividad específica y conductividad equivalente. Teoría de la disociación de Arrhenius. Número de transporte y movilidades. Actividad Iónica. Teoría de Debye - Hückel.

TEMA 9: Celdas electroquímicas. Potencial de electrodo. Tipos de electrodos. Tipos de celdas electroquímicas. Termodinámica de las celdas electroquímicas. Influencia de la temperatura sobre la fuerza electromótriz. Aplicación de medidas de f.e.m.: a) determinación del coeficiente de actividad; b) medidas de pH. Termodinámica de las oxidaciones biológicas.

TEMA 10: Macromoléculas. Estructura, configuración y conformación. Interacción H2O macromoléculas: solubilidad, hidrofobicidad. Desnaturalización de proteínas. Técnicas de separación de macromoléculas: sedimentación, electroforesis. Método para la determinación de estructura de macromoléculas: espectroscopía. Estructura macromolecular y absorción. Fluorescencia y fosforescencia. Binding de pequeñas moléculas.


VII. - PLAN DE TRABAJOS PRÁCTICOS

a) Resolución teórico-práctica de problemas aplicados a contenidos teóricos del programa de la asignatura.

b) Trabajos Prácticos de Laboratorio:
No 1: TERMODINÁMICA. Cálculo de propiedades termodinámicas del (NH4)2CO3 a partir de la constante de equilibrio.
No 2: TERMOQUÍMICA, Calorimetría. Determinación del calor de neutralización de ácidos fuertes y débiles.
No 3: EQUILIBRIO. Estudio de la solubilidad del benzoico en función de la temperatura y con la presencias de distintas sales.
No 4: EQUILIBRIO IONICO. Determinación de la capacidad buffer del sistema acético-acetato.
No 5: CINÉTICA QUÍMICA. Determinación conductimétrica y por titulación con retorno, de la cinética de hidrólisis de un ester.
No 6: CINÉTICA ENZIMÁTICA. Cinética de la descomposición de la urea por la ureasa, seguida mediante espectroscopia.
No 7: EQUILIBRIO FISICO ENTRE FASES: Estudio de los equilibrios acoplados del soluto ácido pícrico en un sistema de solventes.
No 8: PROTEÍNAS: Separación con solventes, de distintas proteínas plasmáticas, a partir del suero sanguíneo.
No 9: ELECTROFORESIS: Determinación cuantitativa de proteínas séricas.
No10: VISCOSIDAD: Determinación del Peso Molecular de Alcohol Polivinílico.
No11: VISCOSIDAD: Efecto de la temperatura sobre la viscosidad.
No12: VISCOSIDAD: Determinación de irregularidades en una macromolécula.
No13: VISCOSIDAD: Determinación del punto isoeléctrico de proteínas.
No14: VISCOSIDAD: Determinación de la conformación y estadística de macromolé-culas.
No 15: CONDUCTIVIDAD. Determinación de la conductividad y de la constante de disociación de electrolítos débiles y fuertes.

c) Nociones elementales de computación orientadas al procesamiento de datos experimentales.


VIII - RÉGIMEN DE APROBACIÓN

-Asistencia obligatoria al 75 % de las clases teórico-prácticas.
-Aprobación del 100% de los trabajos prácticos de laboratorio que se realicen.
-Aprobación del 100% de los parciales.



IX.a - BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

C.A.PONCE: Introducción a la Bio-fisicoquímica. Apuntes de la Cátedra.

IRA N. LEVINE: Físicoquimica. 4ta Edición. Volúmenes I y II. Mc Graw-Hill/Interamericana de España S.A. 1996.

P. W. ATKINS, C. A. TRAPP: Physical Chemistry. 5ta Edición. Oxford University Press. Oxford. 1994-1995.

W.J. MOORE: Physical Chemistry. Prentice Hall Inc. 4º Ed.. 1972.

C. CASTELLAN: Fisicoquímica. Fondo Educativo Interamericano. S.A. 1976.

G.M. BARROW: Química y Física. Vol. I y II. De. Reverté. 1968.

J.G. MORRIS: A Biologist Physical Chemistry of life of sciences Freemen. 1973.

WASER JURG: Termodinámica Química Elemental. De. Reverté. 1972.

D.F. EGGER: Fisicoquímica. De. Limusa-Wiley S.A. Méjico. 1977.

SNEL. SHUMAN. SPENSER Y MOOS: Biophysical principles of structure and function . Eddison Wesley Inc. 1975.

BULL. HENRY B: An Introduction to physical biochemistry and aplications. J. Wiley and Sons. 1978.

R.A. ALBERTY Y DANIELS: Physical Chemistry. 5º De. 1980.

P. CHANG: Physical Chemistry wiht applications to biological, systen. Mc-Millan. Publishing Co. Inc. 1977.

W.S. BREY, PHYSICAL CHEMISTRY AND ITS BIOLOGICAL APPLICATIONS: Academic Press.

A.W. ADAMSON: A textbook of Physical Chemistry, Academic Press. 1979.



IX b - BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

BIBLIOGRAFIA PARA TRABAJOS TEÓRICO-PRACTICOS DE AULA

P. W. ATKINS, C. A. TRAPP: Solutions Manual for Physical Chemistry. 5ta Edición. Oxford University Press. Oxford. 1994-1995.

A.W. ADAMSON: Problemas de Química-Física. Ed.Reverté. 1975.

GRIFFITHS Y THOMAS: Calculations in advenced Physical Chemistry. Ed.Arnoldt. 1962.


GUIA DE TRABAJOS PRACTICOS DE AULA DE LA CATEDRA, 2003

BARES, CERNY Y PICK: Colections of Problem in Physical Chemistry Pergamon Press.

E.A DAWES: Problemas Cuánticos en Bioquímica. Ed.Acribia.

AVERY Y SHAW: Cálculos Básicos en Química-Física. Ed.Reverté. 1963.

I.H. SEGEL: Biochemical Calculations. Y. Wiley. 1976.

K. J. LAIDLER: Cinética de Reacciones. I y II. Ed. Alhambra. 1966.


BIBLIOGRAFIA PARA LOS TRABAJOS DE LABORATORIO

DANIELS, WILLIAMS, ALBERTY CORWEL: Experimental Physical Chemistry. Mac. Graw. Hill.

ARTHUR M. HALPERN: Experimental Physical Chemistry. A laboratory textbook. 2da Edición. Prnetice-Hall, Inc. 1997.

ESTEBAN A. JÁUREGUI: Experimentos elementales de Química Física. 1ra. Edición. Editorial Fundación Universidad UNSJ. 1999.

J. ROSE: Advance Physical Chemistry Expereiments. Sir. Isaac Pitman. 1962.

SCHOEMAKER Y GARLAND: Experiments in Physical Chemistry. 1967.


GUIA DE TRABAJOS PRACTICOS DE LABORATORIO DE LA CATEDRA, 2003

ISENHOUR T.L. Y JURS P.C: Introducction to computer programing for chemits. Ed.Allyn y Bacon. Inc. 1972.

KEMMENY J.G. Y KURTZ: Basic Programing. Ed.John Wiley and Sons. Inc. New York. 197



COMPLEMENTO DE DIVULGACION


OBJETIVOS DEL CURSO

El objetivo general de la asignatura es:
Al finalizar la materia el alumno será capaz de:
1.- realizar una correcta descripción, desde el punto de vista experimental, de los distintos fenómenos fisicoquímicos estudiados en la materia.
2.- realizar la interpretación teórica correcta, en base a fundamentos fisicoquímicos matemáticos, de los aspectos fenomenológicos del apartado 1.

 

 

PROGRAMA SINTETICO

PROGRAMA SINTETICO

TEMA 1: Termodinámica. Primera Ley de la Termodinámica.
TEMA 2: La Segunda y La Tercera Ley de la Termodinámica.
TEMA 3: Potencial Químico.
TEMA 4: Equilibrio Químico.
TEMA 5: Equilibrio Físico..
TEMA 6: Cinética Química. Crecimiento bacteriano, radioactividad.
TEMA 7: Cinética de las reacciones enzimáticas.
TEMA 8: Electrolitos en Solución.
TEMA 9: Celdas Electroquímicas.
TEMA 10: Macromoléculas.

 


IMPREVISTOS