ELEMENTOS DE FISICO QUIMICA - 536261
- Descripción :Asignatura teorico-practica en la cual se entregan los principios de Termodinamica Quimica y Cinetica Quimica a nivel macroscopico. Los conocimientos basicos en termodinamica le permitiran al estudiante abordar problemas relacionados con los cambios de energia, su conservacion y el origen de la fuerza motriz de los cambios quimicos y fisicos. Ademas, se entregan los conceptos y tecnicas basicas para la determinacion de velocidades de reaccion y los factores que influyen en ella. Se relacionan los conceptos entregados en las clases con casos practicos y se muestran algunas tecnicas de trabajo experimental en el laboratorio de Fisico-Quimica. Esta asignatura contribuye en el perfil de egreso, en el logro de los conocimientos cientificos y al desarrollo de destrezas que permita al futuro Quimico Farmaceutico ejercer activamente en el campo de los medicamentos, toxicos y los alimentos.
- Resultados aprendizaje esperados :(Segun niveles de la taxonomia de Bloom)
(N-2) Interpretar las relaciones de las variables PVT para gases ideales y sus desviaciones del comportamiento ideal y aplicarlas en problemas simples.
(N-3) Interpretar los principios de la termodinamica, construir ?U, ?H, ?S, ?G en termino de variables de estado medibles (T, P, V, CP, CV). Desarrollar calculos para q y w.
(N-2) Reconocer que las transformaciones espontaneas (naturales) se presentan en una sola direccion.
(N-3) Emplear la funcion de estado entropia y energia de Gibbs y predecir los criterios de espontaneidad y equilibrio en cambios fisicos y quimicos.
(N-2) Explicar desde un punto termodinamico el comportamiento de las disoluciones ideales y la desviacion de la idealidad. Describir conceptos de presion de vapor, propiedades coligativas, solubilidad, conductividad electrica, acido-base, pH, tampones e ilustrar sus aplicaciones.
(N-3) Aplicar los conceptos basicos de la cinetica quimica y emplear ecuaciones de velocidad para determinar parametros cineticos en reacciones irreversibles y reacciones catalizadas por enzimas.
(N-3) Aplicar correctamente las normas y reglas de seguridad del laboratorio y relacionar el trabajo experimental realizado en el laboratorio con las unidades tematicas correspondientes.
- Contenidos :1. GASES. Propiedades de los gases. Gases ideales. Leyes de los gases ideales. Ecuacion de van der Waals. Principio de estados correspondientes.
2. LEYES DE LA TERMODINAMICA. Calor, trabajo y primera ley de la termodinamica. La entalpia y las capacidades calorificas. Termoquimica. Calores de reaccion. Segunda ley de la termodinamica. La entropia. Criterios de espontaneidad y equilibrio. La energia libre de Gibbs.
3. DISOLUCIONES. Presion de vapor del solvente puro. Disoluciones de no-electrolitos. Ley de Raoult y ley de Henry. La actividad y estados de referencia. Propiedades coligativas. Osmosis. Disoluciones de electrolitos. Teoria de Arrhenius.Teoria de Debye Huckel. Conduccion de la corriente electrica.
4. EQUILIBRIO QUIMICO Y ACOPLAMIENTO DE REACCIONES. Cambio de la energia libre de Gibbs de reaccion en condiciones estandar y no estandar. Relacion entre la constante de equilibrio y el cambio estandar de la energia libre de Gibbs. Factores que afectan el equilibrio quimico. Dependencia de la constante de equilibrio de la temperatura. Equilibrio en reacciones que involucran protones. Acoplamiento de reacciones.
5. ACIDOS BASES Y TAMPONES EN DISOLUCION ACUOSA. Producto ionico del agua, pH. Acidos y bases. La interaccion de un acido con una base. Mezclas tampones y su capacidad como tampon. La disociacion de acidos poliproticos debiles.
6. VELOCIDADES Y MECANISMOS DE REACCIONES QUIMICAS. Velocidad y ordenes de reaccion. Reacciones de orden simple y tiempos de vida media. Determinacion de ordenes de reaccion y de constante de velocidad.
7. CINETICA DE LAS REACCIONES CATALIZADAS POR ENZIMAS:La ecuacion de Michaelis-Menten y su linearizacion.Mecanismos de una reaccion enzimatica
V.- LABORATORIOS
1. Propiedades de los gases.
2. Termoquimica.
3. Equilibrio Fisico
4. Equilibrio Quimico.
5. Cinetica quimica - Metodología :
- Aprendizaje por recepcion: Clases teoricas en las que se exponen y construyen los conceptos fundamentales de la Termodinamica Quimica. Se deducen y demuestran resultados de valor formativo, se resuelven ejemplos de diferentes grados de complejidad enfatizando tanto en lo conceptual como en la operatoria, se plantean ejercicios a completar por los estudiantes, incorporando actividades basadas en metodologias activas de ense?anza aprendizaje.
- Aprendizaje Colaborativo: Clases practicas de resolucion de problemas, en las que el estudiante tambien desarrolla trabajo individual y colaborativo, en forma supervisada, mediante una guia de ejercicios entregada previamente. El estudiante complementara su estudio resolviendo listados de ejercicios recomendados para cada tema del programa.
- Aprendizaje Colaborativo: Los estudiantes trabajan en parejas, las actividades experimentales confronta al estudiante con las tecnicas de laboratorio de Fisico-Quimicas mas relevantes. Tambien se confrontan los contenidos teoricos con las evidencias experimentales.
- Autoaprendizaje: El estudiante debe resolver ejercicios individualmente y tiene el deber de consultar sus dudas con sus pares y con el profesor.
- Evaluación :Las evaluaciones se regiran de acuerdo al Reglamento de Docencia de Pregrado de la Facultad de Ciencias Quimicas. La evaluacion del curso considera tres certamenes (C1, C2, C3); notas de test de entrada al laboratorio (TE), nota al cuaderno de protocolos del laboratorio (CP) y un certamen de laboratorio (CL), todos obligatorios. La nota ponderada de la asignatura se obtiene a partir de:
Nota de Laboratorio (NL): NL = (Promedio TE x 0.5) + (CP x 0,10) + (CL x 0,4)
Nota Ponderada (NP): NP = ((C1+C2+C3)/3) x 0,85 + NL x 0,15
En caso que un estudiante obtenga una nota ponderada inferior a 4.0, podra dar una evaluacion de recuperacion que considera todos los contenidos del semestre la cual tiene una ponderacion de 40% de la nota final.
- Facultad :CIENCIAS QUIMICAS
- Departamento :FISICO QUIMICA
- Creditos :5
- Cupos :110
- Campus :CONCEPCION