Usuario:SUPUL SINAC/quimica

LICENCIATURA EN BIOLOGÍA / ASIGNATURA: QUÍMICA
CICLO: PRIMER CICLO / CURSO: PRIMERO
CARÁCTER: TRONCAL / CRÉDITOS: 6,5
DEPARTAMENTO RESPONSABLE: QUÍMICA ORGÁNICA I (FACULTAD DE CC. QUÍMICAS)

QUÍMICA I

PROGRAMA DE LA ASIGNATURA

PARTE I

Introducción

• El enlace. Regla del octeto.
• Propiedades relacionadas con la estructura molecular.
• Tipos de enlace:
  • iónico,
  • covalente, covalente polar,
  • metálico.
• Fuerzas intermoleculares:
  • Fuerzas de Van der Waals.
  • Puentes de hidrógeno. Interacciones moleculares y estado físico.
• Solubilidad. Factores que influyen en la solubilidad.
• Electrolitos y no electrolitos.
• Propiedades de las disoluciones: Propiedades coligativas.
• Medida de la concentración.
• Osmosis.
• Diálisis.
• Coloides.

Ácidos y Bases.

• Teoría de Bröwsted-Lowry. Teoría de Lewis.
• Fuerza de los ácidos y las bases.
• Concepto de pH.
• Disoluciones reguladoras o tampón.
• Reguladores fisiológicos.
• Valoración.
• Indicadores ácido-base.
• Equivalentes.

Oxidantes y reductores.

• Concepto de Oxidación - Reducción.
• Estequiometría de las reacciones redox.
• Volumetrías y equivalentes redox. Células electroquímicas.

Potenciales standard. Ecuación de Nerst. Efecto del pH sobre el potencial redox. Potenciales biológicos. Pilas de concentración. La electroquímica en la vida.

Cinética química.

• Velocidad de reacción.
• Orden de reacción y ecuaciones de velocidad.
• Periodo de semireacción.
• Perfiles de reacción: reacciones reversibles, reacciones consecutivas o por pasos, reacciones competitivas (control cinético y control termodinámico).
• Factores que influyen en la velocidad de una reacción.
• Catálisis.
• Concepto de electrófilo y nucleófilo.

PARTE II

Los compuestos orgánicos

Estructura electrónica de las moléculas orgánicas.
Polaridad de los enlaces y efectos electrónicos: Efecto inductivo, efecto de resonancia.
Clasificación y nomenclatura de los compuestos orgánicos.
Grupos funcionales.
Clasificación de las reacciones orgánicas.

Estructura de los compuestos orgánicos

• Análisis conformacional.

Estereoisomería. Actividad óptica. Enantiómeros. Quiralidad. Racémicos. Diastereómeros. Estereoisomería y reactividad química. Estereoisomería y actividad biológica.

Compuestos con enlace polar sencillo

• Alcoholes
• Fenoles.
• Éteres.
• Tioles.
• Tioéteres.
• Aminas.
• Propiedades y reactividad.

Compuestos con enlace polar multiple I

• Compuestos carbonílicos.

Reacciones de adición. Reacciones de condensación aldólica. Ejemplos bioquímicos. Reacciones de oxidación-reducción.

Quinonas.

Compuestos con enlace polar multiple II

• Ácidos carboxílicos. Acidez y

estructura. Derivados de ácidos carboxílicos. Reactividad comparada. Esteres del ácido fosfórico, importancia biológica. Ácidos grasos. Glicéridos. Compuestos heterocíclicos de interés biológico.

Carbohidratos

• Monosacáridos.
• Estructura y configuración.
• Mutarrotación.
• Enlace glicosídico.
• Formación.
• Estereoquímica.
• Reactividad:
  • Formas abiertas.
    • Oxidación:
    • Reducción:
    • Reacción con fenilhidracina: formación de osazonas.
  • Formas cicladas.
• Hidrólisis.
• Importancia biológica.
• Polisacáridos.
• Distribución en la naturaleza.

Química atmosférica

Atmósfera terrestre. Composición. Ozono. Formación y destrucción del ozono. Compuestos de azufre. Lluvia ácida. Compuestos nitrogenados. Monóxido de carbono. Vapor de agua, dióxido de carbono y clima. Composición química y procesos bioquímicos en el mar. Desalinización. Demanda biológica de oxígeno y calidad de agua. Tratamiento de aguas.
Surfactantes, PCBs.

Química y Energía

La química en la producción de energía. Fuentes de energía. Química nuclear. Radiactividad natural. Formación y evolución de carbono-14. Fisión y fusión nuclear. Radiactividad artificial. Aplicaciones.

GLOSARIO

A

• Acetal.

H

• Hemiacetal.

I

• Isoméria.
• Itol.

BIBLIOGRAFÍA

1. CHANG, R., “Química”, McGraw-Hill, 2007. 2. PETRUCCI, R.H., HARWOOD, W.S., HERRING, F.G., “Química General”, Prentice Hall, 2002. 3. VOLLHARDT, K.P.C., SCHORE, N.E., “Química Orgánica”, Ediciones Omega, 2008. 4. WADE Jr., L.G., “Química Orgánica”, Prentice Hall, 2004. 5. BRUICE, P.Y., “Química Orgánica”, Prentice Hall, 2008. 6. BAIRD, C. (1995), Environmental Chemistry. W.H. Freeman Co. New York.

Practicas

• 1. Esterificación e hidrólisis I: Preparación de jabón.
• 2. Extracción de la cafeína del té.
• 3. Destilación sencilla y a vacío.
• 4. Cromatografía de adsorción.
• 5. Esterificación e hidrólisis II: Síntesis de aspirina.

OTROS

• Tabla periódica de los elementos.

Tabla periódica de los elementos​

Grupo

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

I A

II A

III A

IV A

V A

VI A

VII A

VIII

VIII

VIII

I B

II B

III B

IV B

V B

VI B

VII B

VIII 0

Periodo

1

1 H

2 He

2

3 Li

4 Be

5 B

6 C

7 N

8 O

9 F

10 Ne

3

11 Na

12 Mg

13 Al

14 Si

15 P

16 S

17 Cl

18 Ar

4

19 K

20 Ca

21 Sc

22 Ti

23 V

24 Cr

25 Mn

26 Fe

27 Co

28 Ni

29 Cu

30 Zn

31 Ga

32 Ge

33 As

34 Se

35 Br

36 Kr

5

37 Rb

38 Sr

39 Y

40 Zr

41 Nb

42 Mo

43 Tc

44 Ru

45 Rh

46 Pd

47 Ag

48 Cd

49 In

50 Sn

51 Sb

52 Te

53 I

54 Xe

6

55 Cs

56 Ba

*

72 Hf

73 Ta

74 W

75 Re

76 Os

77 Ir

78 Pt

79 Au

80 Hg

81 Tl

82 Pb

83 Bi

84 Po

85 At

86 Rn

7

87 Fr

88 Ra

**

104 Rf

105 Db

106 Sg

107 Bh

108 Hs

109 Mt

110 Ds

111 Rg

112 Cn

113 Uut

114 Uuq

115 Uup

116 Uuh

117 Uus

118 Uuo

Lantánidos

*

57 La

58 Ce

59 Pr

60 Nd

61 Pm

62 Sm

63 Eu

64 Gd

65 Tb

66 Dy

67 Ho

68 Er

69 Tm

70 Yb

71 Lu

Actínidos

**

89 Ac

90 Th

91 Pa

92 U

93 Np

94 Pu

95 Am

96 Cm

97 Bk

98 Cf

99 Es

100 Fm

101 Md

102 No

103 Lr

Alcalinos	Alcalinotérreos	Lantánidos	Actínidos	Metales de transición
Metales del bloque p	Metaloides	No metales	Halógenos	Gases nobles y Transactínidos

• Formulación química.