Guía Docente 2021-22
FISICOQUÍMICA I

DATOS BÁSICOS DE LA GUÍA DOCENTE:

Materia: FISICOQUÍMICA I
Identificador: 33322
Titulación: DOBLE GRADO EN FARMACIA Y BIOINFORMÁTICA. PLAN 2018
Módulo: QUIMICA
Tipo: MATERIA BASICA
Curso: 1 Periodo lectivo: Segundo Cuatrimestre
Créditos: 6 Horas totales: 150
Actividades Presenciales: 68 Trabajo Autónomo: 82
Idioma Principal: Castellano Idioma Secundario: Inglés
Profesor: Correo electrónico:

PRESENTACIÓN:

La titulación de Farmacia tiene como objetivo la formación de profesionales expertos en el medicamento y en su impacto en la salud. La práctica totalidad de los fármacos están formados por moléculas orgánicas y por ello es necesario que el futuro farmacéutico conozca a la perfección sus características tanto físicas como químicas.

El módulo Química y en particular, las materias de Fisicoquímica tienen como objetivo proporcionar al estudiante los conocimientos necesarios para conocer tanto las propiedades como las condiciones en las que puede darse determinada reacción química para así aplicarlos a la síntesis de nuevos compuestos que posean las características deseadas, base del desarrollo de nuevos fármacos.

Concretamente la asignatura de Fisicoquímica I abordará el estudio la velocidad y mecanismos de una reacción química, la catálisis enzimática, el estudio cualitativo y cuantitativo de disoluciones ideales y reales, propiedades coligativas, interacciones soluto-soluto y soluto-disolvente, la conductividad electrolítica y los equilibrios de fases en sistemas de uno o más componentes.

Finalmente, y en forma de trabajos individuales, el alumno se familiarizará con el uso de la fisicoquímica para el grado de farmacia, y que podrá tomar como punto de partida para el estudio de otras asignaturas de cursos posteriores

COMPETENCIAS PROFESIONALES A DESARROLLAR EN LA MATERIA:

Competencias Generales de la titulación G01 Capacidad de expresar opiniones y proponer argumentos con efectividad a nivel oral y escrito. Emplea eficazmente las destrezas lingüísticas para articular opiniones y formular argumentos eficazmente tanto oralmente como por escrito
G02 Capacidad de Resolución de problemas y toma de decisiones
G03 Capacidad el aprendizaje autónomo y el auto-crítica
G04 Capacidad para usar con efectividad las Nuevas tecnologías de la Información y la Comunicación para enriquecer las presentaciones escritas y orales y para facilitar el análisis de datos
G05 Capacidad de trabajo en equipo, contribuyendo activamente a los objetivos y a la organización de un equipo
G06 Capacidad de aplicar los conocimientos aprendidos a la práctica y en las destrezas que se pueden transferir al ámbito del trabajo
G07 Demostrar creatividad, independencia de pensamiento, autonomía
G08 Demostrar habilidad crítica y analítica sobre los enfoques convencionales de la disciplina
G09 Demostrar capacidad de innovación, creatividad e iniciativa
Competencias Específicas de la titulación E01 Habilidades de utilización segura de medicamentos teniendo en cuenta sus propiedades físicas y químicas incluyendo cualquier riesgo asociado a su uso
E02 Habilidad para Identificar, diseñar, obtener, analizar y producir principios activos, fármacos y otros productos y materiales de interés sanitario
E03 Habilidad para seleccionar las técnicas y procedimientos apropiados en el diseño, aplicación y evaluación de reactivos, métodos y técnicas analíticas
E04 Habilidades de desarrollo de procesos de laboratorio estándar incluyendo el uso de equipos científicos de síntesis y análisis, instrumentación apropiada incluida
E05 Capacidad de estimar los riesgos asociados a la utilización de sustancias químicas y procesos de laboratorio
E47 Conocimiento de las características físico-químicas de las sustancias utilizadas para la fabricación de los medicamentos
E48 Las características de las reacciones en disolución, los diferentes estados de la materia y los principios de la termodinámica y su aplicación a las ciencias farmacéuticas
E49 Las propiedades características de los elementos y sus compuestos, así como su aplicación en el ámbito farmacéutico
E50 Naturaleza y comportamiento de los grupos funcionales en moléculas orgánicas
E51 Origen, naturaleza, diseño, obtención, análisis y control de medicamentos y productos sanitarios
E52 Principios y procedimientos para la determinación analítica de compuestos: Técnicas analíticas aplicadas al análisis de agua, alimentos y medio ambiente
E53 Técnicas principales de investigación estructural incluyendo la espectroscopia

REQUISITOS PREVIOS:

Algunos conceptos requieren de conocimientos de cálculo matemático básico, especialmente se necesita cálculo diferencial e integral. No es posible abordar esta materia sin una base sólida en estos dos temas. Se recomienda al alumno que revise sus conocimientos en matemáticas y que solicite ayuda si detecta que no progresa adecuadamente debido a impedimentos matemáticos.

PROGRAMACIÓN DE LA MATERIA:

Contenidos de la materia:

1 - INTRODUCCIÓN A LA FISICOQUÍMICA
2 - CINÉTICA
    2.1 - Cinética de las reacciones
       2.1.1 - Definiciones y conceptos básicos
       2.1.2 - Medida experimental de la velocidad de reacción
       2.1.3 - Integración de las ecuaciones cinéticas
       2.1.4 - Estrategias para la obtención experimental de las ecuaciones cinéticas
       2.1.5 - Modelos teóricos de la cinética química
    2.2 - Mecanismos de reacción
       2.2.1 - Introducción
       2.2.2 - Tipos de reacciones: paralelas, en serie o consecutivas, opuestas o reversibles
       2.2.3 - Obtención de mecanismos de reacción: aproximación de la etapa limitante y aproximación del estado estacionario
       2.2.4 - Reglas para la proposición de mecanismos de reacción
    2.3 - Influencia de la temperatura en las constantes cinéticas
       2.3.1 - Ecuación de Arrhenius
       2.3.2 - Determinación experimental de A y Ea
       2.3.3 - Interpretación de Ea
       2.3.4 - Interpretación de A
       2.3.5 - Estabilidad térmica de fármacos
       2.3.6 - Reacciones en disolución
    2.4 - Catálisis
       2.4.1 - Conceptos básicos
       2.4.2 - Catálisis homogénea en disolución: catálisis por transferencia de electrones, catálisis electrofílica y nucleofílica, catálisis ácido-base
       2.4.3 - Catálisis heterogénea
       2.4.4 - Catálisis enzimática: ecuación de Michaelis-Menten, determinación gráfica de Vmax y Km e inhibición enzimática.
3 - DISOLUCIONES
    3.1 - Introducción a las disoluciones
       3.1.1 - Introducción
       3.1.2 - Disoluciones, coloides y suspensiones
       3.1.3 - Concentración de una disolución
       3.1.4 - Fuerzas intermoleculares y procesos de disolución
       3.1.5 - Solubilidad
    3.2 - Disoluciones ideales y diluidas ideales
       3.2.1 - Introducción
       3.2.2 - Disolución ideal: definición, características, presión de vapor y propiedades coligativas
       3.2.3 - Disoluciones diluidas ideales: definición, principales características, propiedades termodinámicas de las disoluciones diluidas ideales
    3.3 - Disoluciones reales
       3.3.1 - Definición y características
       3.3.2 - Disoluciones de líquidos y sólidos no ideales de no electrolitos: actividades y coeficientes de actividad
       3.3.3 - Disoluciones de electrolitos: interacciones ión-disolvente, ley de Debye-Hückel, factor de Van´t Hoff
4 - Termodinámica
    4.1 - Introducción
    4.2 - Primer principio. Calor, Trabajo, Energía Interna, Entalpía
    4.3 - Cálculo de entalpías de reacción
    4.4 - Segundo principio. Entropía
    4.5 - Energía libre de gibbs. Espontaneidad de las reacciones
    4.6 - Constantes de equilibrio

La planificación de la asignatura podrá verse modificada por motivos imprevistos (rendimiento del grupo, disponibilidad de recursos, modificaciones en el calendario académico, etc.) y por tanto no deberá considerarse como definitiva y cerrada.


METODOLOGÍAS Y ACTIVIDADES DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE:

Metodologías de enseñanza-aprendizaje a desarrollar:

Para fomentar un trabajo continuo por parte del alumno se alternarán sesiones teóricas y prácticas a lo largo de todo el curso. En las sesiones teóricas se empleará la clase magistral como estrategia metodológica principal. En ellas se introducirán los principales conceptos de los diferentes bloques temáticos, ilustrando con especial atención los problemas de relevancia con ejemplos clarificadores. En ellas se fomentará en la medida de lo posible la participación del alumno planteando situaciones en las que deban aportar ideas. En estas clases se utilizará tanto la pizarra como recursos TIC (tablet, proyector, Internet). El material utilizado en cada sesión estará siempre disponible en la PDU. Las sesiones teóricas serán acompañadas por ejercicios para aplicar los conocimientos teóricos. Se valorará la participación, debate, preguntas e inquietudes mostradas por los alumnos relacionadas con la asignatura.

Resolución de problemas

En las sesiones prácticas la estrategia metodológica central a utilizar será el aprendizaje cooperativo, donde los estudiantes trabajarán en grupo en actividades de aprendizaje con metas comunes, y son evaluados según la productividad del grupo y las aportaciones individuales de cada alumno/ a, resolviendo ejercicios y problemas de distinta índole previamente propuestos a los alumnos.

Prácticas de laboratorio

Una parte muy importante del aprendizaje de la asignatura se conseguirá en las prácticas de laboratorio donde el alumno realizará los procedimientos indicados por la profesora. El alumno dispondrá de los guiones de todos los temas de la asignatura. Deberá ser capaz de ampliarlos con los contenidos que se expliquen en clase y los recursos bibliográficos de los que disponga. A estos apuntes se incluirán la relación ejercicios que el alumno debe realizar por su cuenta para estudiar la materia así como las prácticas de grupo que se propongan.

Tutoría

Durante el horario de tutoría el/ la estudiante podrá preguntar al docente, tanto de forma presencial, como a través de la PDU, todas aquellas dudas que no han podido ser solucionadas durante las clases presenciales teóricas. Asimismo, durante este tiempo el/ la alumno/ a podrá solicitar bibliografía de ampliación específica de algún tema concreto y/ o cualquier otro tipo de información relacionada con la asignatura.

La asignatura exige un esfuerzo importante por parte del alumno para aplicar los conceptos de cada tema en los sucesivos. Por tanto, se recomienda un seguimiento continuo de la asignatura así como el estudio de los conceptos una vez expuestos y su puesta en práctica con la realización individual de ejercicios. El alumno que configure este sistema de estudio aumentará su capacidad para detectar posibles dudas y solventarlas a tiempo.

Volumen de trabajo del alumno:

Modalidad organizativa Métodos de enseñanza Horas estimadas
Actividades Presenciales
Clase magistral 40
Resolución de prácticas, problemas, ejercicios etc. 8
Prácticas de laboratorio 12
Otras actividades prácticas 4
Actividades de evaluación 4
Trabajo Autónomo
Asistencia a tutorías 2
Estudio individual 56
Preparación de trabajos individuales 8
Preparación de trabajos en equipo 4
Realización de proyectos 4
Otras actividades de trabajo autónomo 8
Horas totales: 150

SISTEMA DE EVALUACIÓN:

Obtención de la nota final:

Pruebas escritas: 70 %
Evaluación de una demostración: 10 %
Evaluación de un producto: 20 %
TOTAL 100 %

*Las observaciones específicas sobre el sistema de evaluación serán comunicadas por escrito a los alumnos al inicio de la materia.

BIBLIOGRAFÍA Y DOCUMENTACIÓN:

Bibliografía básica:

-Levine, I. N. Fisicoquímica (2 tomos). McGrawHIll. 2004.- Atkins, P. W. Química Física. Omega. 1999.- Engel, T., Reid, P. QuímicaFísica. Pearson. 2006.- Engel, T. Physical chemistry for the life sciences, Pearson. 2008 - Rodríguez Renuncio, J. A. Problemas resueltos de termodinámica química. Síntesis. 2000.- Price, N. C., Dwek,R. A. Principios y problemas de química-física para bioquímicos. Acribia 1979.

Bibliografía recomendada:

- Bertrán Rusca, J. Núñez Delgado, J. Química Física. Ariel, 2002.- Sanz Pedrero, P. Físicoquímica para farmacia y biología.Massib-Salvat Medicina. 1992.- Mortimer R. G. Physical Chemistry. Addison-Wesley. 2008- Connors, K. A. Thermodynamics of pharmaceutical systems: an introduction for students of pharmacy. Willey-Interscience. 2002.

Páginas web recomendadas:


* Guía Docente sujeta a modificaciones