LICENCIATURA EN FARMACIA ÁREA: FISICOQUÍMICA · PDF fileRaymond Chang, Physical chemistry for the chemical and biological sciences University Science Books, 2000. Jaime González

BENÉMERITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA

VICERRECTORÍA DE DOCENCIA

DIRECCIÓN GENERALDE EDUCACIÓN SUPERIOR

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

PE: “LICENCIATURA EN FARMACIA”

1

LICENCIATURA EN FARMACIA

ÁREA: FISICOQUÍMICA

ASIGNATURA: FISICOQUÍMICA I

(Termodinámica Química)

CÓDIGO: FARM-007

CRÉDITOS: 7

FECHA: MARZO DE 2008






2

NIVEL EDUCATIVO: Licenciatura

NOMBRE DEL PROGRAMA EDUCATIVO: Licenciatura en Farmacia

MODALIDAD ACADÉMICA: Presencial

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: FISICOQUÍMICA I (Termodinámica Química)

UBICACIÓN: Nivel Básico

CORRELACIÓN:

– ASIGNATURAS PRECEDENTES: Física, Química General

– ASIGNATURAS CONSECUENTES: Fisicoquímica II y III

– CONOCIMIENTOS Álgebra básica, Geometría Analítica, Estadística básica, Cálculo Diferencial e Integral en una variable, Química General, Computación.

– HABILIDADES Y ACTITUDES

Para la abstracción, análisis y síntesis de ideas, así como psicomotriz para el correcto manejo de instrumental y equipo de laboratorio, y para el desarrollo de actividades y procesos creativos. Habilidad para resolver problemas y trabajar en equipo, así como de retención, asimilación y procesamiento de la información.

– VALORES PREVIOS:

Respeto y tolerancia a las demás personas y a las opiniones diferentes a las propias. Disciplina y responsabilidad en el estudio, y disposición para el aprendizaje permanente. Actitud propositiva, honesta, emprendedora y sensible a la problemática de su entorno social.






3

CARGA HORARIA DEL ESTUDIANTE

CONCEPTO

HORAS POR

PERIODO

(PERIODO = 16

SEMANAS)

NUMERO DE

CRÉDITOS

HORAS TEORIA Y PRÁCTICA. 112

(5 HT/Semana = 80 2 HP/Semana = 32)

7

HORAS DE PRÁCTICA PROFESIONAL CRÍTICA 0 0

HORAS DE TRABAJO INDEPENDIENTE 0 0

TOTAL 112 7

AUTORES:

Q. Jaime González Carmona Dr. Ramón Gudiño Fernández Q. Andrés Camacho Iyañez Q. Carlos Kaneo Noda y Domínguez Dra. Patricia Amador Ramírez M.C. Libertad Márquez Fernández Dr. Francisco Meléndez Bustamante Dr. Marino Dávila Jiménez Dra. Delia López Velásquez Q. Pedro Soto Estrada Dr. Roberto Portillo Reyes Q. Eugenio López Gaspar L. en C. Héctor Mendoza Hernández M.C. Hilda Lima Lima Dr. Henoc Flores Segura Dr. Juan Carlos Ramírez García Dra. Verónica Hernández Huesca Dr. Mario González Perea Dr. Arnulfo Rosas Juárez

FECHA DE DISEÑO: Marzo 2008

FECHA DE LA ÚLTIMA ACTUALIZACIÓN:

REVISORES:

SINOPSIS DE LA REVISIÓN Y/O ACTUALIZACIÓN






4

PERFIL DESEABLE DEL PROFESOR (A) PARA IMPARTIR LA ASIGNATURA:

DISCIPLINA PROFESIONAL:

Profesional o investigador en alguna de las áreas de la

Química, relacionadas con el control termodinámico y

cinético de reacciones químicas.

NIVEL ACADÉMICO: Maestro en ciencias y /o Doctor en ciencias

EXPERIENCIA DOCENTE: Capacitación básica proporcionada para su ingreso

EXPERIENCIA PROFESIONAL: 2 años

OBJETIVOS:

a. Educacional: El estudio de las ciencias naturales se basa en el estudio del movimiento

de la materia, sus relaciones mutuas y diferencias, tanto en el área industrial y las

líneas de investigación. Los alumnos egresados de la carrera de farmacia serán

poseedores de conocimientos, habilidades y actitudes valorativas que le permitirán

comprometerse con el desarrollo responsable de la nación y su cambiante realidad. Para

lo cual contará con las herramientas como son aptitudes y un pensamiento reflexivo,

crítico y científico que le permitirán ser un profesionista de alto desempeño laboral con

un espíritu emprendedor, innovador y propositivo. Por lo que el egresado pondrá en uso

las herramientas y el conocimiento obtenido a lo largo de su estancia en la universidad.

b. General: Desarrollar una explicación teórica de las leyes termodinámicas y hacer

deducciones de ellas, conduciendo a un avance en el curso en concordancia con el

método científico para desarrollar la capacidad de resolución de problemas y su

aplicación experimental en el área farmacéutica.

c Específicos:

• .Establecer el lenguaje termodinámico que permita al estudiante simplificar su estudio y

aplicación en los procesos naturales ligados a procesos químicos farmacéuticos y

biológicos






5

• Formular la primera ley de la termodinámica en palabras y mediante símbolos. Explicar

la energía interna, como una función característica de la primera ley. Definir la capacidad

calorífica de un sistema, establecer y justificar las definiciones de capacidad calorífica a

presión y volumen constante.

• Definir reacciones endotérmicas y exotérmicas. Establecer, deducir y usar la ley de

Hess. Definir las entalpías de combustión, hidrogenación, sublimación, vaporización, fusión,

disolución y solvatación y su aplicación en los procesos químicos, farmacéuticos y

biológicos.

• Establecer el criterio para la dirección de cambio espontáneo y la segunda ley de la

termodinámica. Definir el cambio de entropía para un sistema de referencia y utilizarla para

deducir la expresión para el cambio de entropía en cualquier sistema. Establecer y utilizar

una expresión para el cambio de entropía del medio ambiente. Explicar que la entropía es

una función característica para procesos químicos, farmacéuticos y biológicos.

• Definir las funciones de Helmholtz y de Gibbs y utilizarlas para explicar los criterios de

espontaneidad, así como su aplicación en Farmacia y Biología.

• Estudiar los conceptos relacionados con el equilibrio químico y sus aplicaciones en las

reacciones químicas, explicar las relaciones que guarda el equilibrio químico con los

procesos químico-biológicos.

• Establecer las leyes de Raoult y Henry. Explicar las desviaciones que presenta las

disoluciones reales, así como las leyes y aplicaciones de los equilibrios líquido-vapor

saturado. Explicar las Propiedades Coligativas y dar ejemplos de ellas.






6

MAPA CONCEPTUAL DE LA ASIGNATURA:

Movimiento de la materia

Relación de formas

Física Química

Energía Materia Reacciones Químicas

3a. Ley

S

∆G, ∆A

Espontaneidad y extensión

de una reacción Química

(K)

∆S

Ciclo de

Carnot

2a. Ley

Ecuaciones de estado

Ley de Hess

Calorimetría ∆U(CV), Q,

W, ∆U(CP)

Ley Cero

T

1a. Ley

Participación de moléculas

Leyes Termodinámicas






7

CONTENIDO

UNIDAD OBJETIVO

ESPECÍFICO CONTENIDO TEMÁTICO BIBLIOGRAFÍA

BÁSICA COMPLEMENTARIA I Introducción 6 Hrs.

Establecer el lenguaje termodinámico que permita al estudiante simplificar su estudio y aplicación en los procesos naturales ligados a procesos químicos farmacéuticos y biológicos.

1. Definiciones. 2. Funciones fundamentales y sus unidades. 3. Propiedades intensivas y extensivas. 4. Diagrama de fase de una sustancia pura 5. Regla de las fases. 6. Ecuación de Clausius-Clapeyron Práctica 1. Balanza Analítica y Método de mínimos cuadrados.

Ira N. Levine, Fisicoquímica, Vol. 1, edit. Mac Graw Hill, 2000. Raymond Chang, Physical chemistry for the chemical and biological sciences University Science Books, 2000. Jaime González Carmona, María del Socorro A. Meza Reyes Fisico-Química: para ciencias de la salud, Mac graw Hill, 2007.

P. W. Atkins, Fisicoquímica Wilmington, Delaware: Addison-Wesley Iberoamericana, 1991. María Vallet, coord; Juan Faus, Enrique García-España, José Moratal. Introducción a la química bioinorgánica, Madrid: Editorial Síntesis, 2003. Yakov Guerasimov, Curso de química física, URSS: MIR, 1977. Maria del Consuelo Hidalgo y Mondragón Farmacia química, Madrid: Alhambra, 1969. Gilbert W. Castellán Fisicoquímica, Addison-Wesley Longman, 1998. L. Saunders Fisicoquímica para estudiantes de biología, farmacia y medicina, l Manual Moderno, 1978. John Gareth Morris, Fisicoquímica para biólogos: conceptos básicos para las facultades de medicina, farmacia y biología, REPLA, 1980.






8

UNIDAD OBJETIVO

ESPECÍFICO CONTENIDO TEMÁTICO

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA COMPLEMENTARIA

II Primer Principio de la Termodinámica 14 Hrs

Formular la primera ley de la termodinámica en palabras y mediante símbolos. Explicar la energía interna, como una función característica de la primera ley. Definir la capacidad calorífica de un sistema, establecer y justificar las definiciones de capacidad calorífica a presión y volumen constante.

1. Energía Interna, calor, trabajo y temperatura. 2. Funciones de Estado y de trayectoria 3. Estado termodinámico 4. Reversibilidad termodinámica. 5. Trabajo de expansión-compresión 6. Trabajo de procesos isobáricos, isotérmicos, isocóricos, adiabáticos. 7. Limitaciones de la termodinámica. 8. Primer principio de la termodinámica. 9. Primer principio para sistemas cerrados. 10. Definición de Entalpía 11. Capacidad Calorífica a volumen y presión constante. 12. Procesos a volumen constante. 13. Procesos a presión constante. 14. Transferencia de calor que solo provoca cambio en la temperatura. 15. Variación de la Entalpia en un cambio de fase. 16. Aplicación del primer principio a gases ideales y sistemas sencillos. Práctica 2. Determinación experimental del Estado Termodinámico de un Sistema gaseoso ideal.






9

UNIDAD OBJETIVO



III Termoquímica 7 Hrs

Definir reacciones endotérmicas y exotérmicas. Establecer, deducir y usar la ley de Hess. Definir las entalpías de combustión, hidrogenación, sublimación, vaporización, fusión, disolución y solvatación y su aplicación en los procesos químicos, farmacéuticos y biológicos.

1. Calor de reacción. 2. Calor de formación 3. Calor de combustión 4. Determinación del calor de reacción. 5. Relación entre ∆U y ∆H para una reacción. 6. Energía de enlace. 7. Calor de reacción en función de la temperatura. Práctica 3. Capacidad calorífica y Entalpía de fusión






10

UNIDAD OBJETIVO



IV Segundo principio de la termodinámica 13 Hrs

Establecer el criterio para la dirección de cambio espontáneo y la segunda ley de la termodinámica. Definir el cambio de entropía para un sistema de referencia y utilizarla para deducir la expresión para el cambio de entropía en cualquier sistema. Establecer y utilizar una expresión para el cambio de entropía del medio ambiente. Explicar que la entropía es una función característica para procesos químicos, farmacéuticos y biológicos

.Procesos espontáneos y no espontáneos. 2. Segundo principio de la Termodinámica. 3. Máquinas Térmicas y ciclo de Carnot. 4. Entropía. 5. Cambios de entropía en un gas ideal. 6. Cambios de entropía en los cambios de fase. 7. Cálculo de entropía para procesos irreversibles. 8. Interpretación molecular de la entropía. 9. Entropía y vida 10. Postulado de Planck. Práctica 4. Calorimetría de combustión






11

UNIDAD OBJETIVO



V Aplicaciones del segundo principio de la termodinámica 6 Hrs

Definir las funciones de Helmholtz y de Gibbs y utilizarlas para explicar los criterios de espontaneidad, así como su aplicación en Farmacia y biología

1. Entropía y equilibrio 2. Energía Libre de Helmholtz. 3. Energía Libre de Gibbs. 4. ∆F y ∆G como criterios de equilibrio y espontaneidad. 5. Relaciones termodinámicas de un sistema de equilibrio. 6. Dependencia de la Energía Libre de Gibbs con la temperatura.






12

UNIDAD OBJETIVO



VI Equilibrio químico 10 Hrs

Estudiar los conceptos relacionados con el equilibrio químico y sus aplicaciones en las reacciones químicas y explicar las relaciones que guarda el equilibrio químico con los procesos químico-biológicos

1. Relaciones termodinámicas para sistemas con composición variable. 2. Potencial químico. 3. Condiciones generales del equilibrio químico. 4. Potencial isobárico de una reacción. 5. Equilibrio químico para reacciones que involucran gases ideales. 6. Ley de acción de masas. 7. Constante de equilibrio en función de la temperatura. 8. Ley del desplazamiento del equilibrio. 9. Equilibrio para disoluciones ideales. 10. Equilibrio para sistemas no ideales. 11. Desarrollo de la ecuación de Henderson-Hasselbalch. Práctica 5. Equilibrio Químico.






13

UNIDAD OBJETIVO



VII Disoluciones de no electrolitos 14 Hrs

Establecer las leyes de Raoult y Henry. Explicar las desviaciones que presenta las disoluciones reales, así como las leyes y aplicaciones de los equilibrios líquido-vapor saturado. Explicar las propiedades coligativas y dar ejemplos de ellas.

1. Definición. 2. Acción recíproca intermolecular de las disoluciones y teorías de las disoluciones. 3. Concepto de disolución ideal. 4. Desviaciones de la idealidad. 5. Potenciales químicos de los componentes de una disolución ideal y diluida ideal. 6. Propiedades coligativas. 7. Diagramas de equilibrio Líquido-Vapor en disoluciones binarias. Práctica 6. Presión de vapor






14

CONTRIBUCIÓN DEL PROGRAMA DE ASIGNATURA AL PERFIL DE EGRESO

UNIDAD

PERFIL DE EGRESO

CONOCIMIENTOS HABILIDADES ACTITUDES Y VALORES

Son las unidades que tienen que ver con el Primer y Segundo Principios de la Termodinámica y la unidad relacionada con las disoluciones de no electrolitos

Se establecen los conocimientos básicos para que el estudiante reflexione sobre ellos y tenga la capacidad para aplicarlos en su formación, principalmente en el área tecnológica.

Producir medicamentos a nivel industrial y controlar y asegurar la calidad de los mismos. Formular y preparar medicamentos y controlar la calidad de los mismos. Desarrollar formas farmacéuticas. Preparar y controlar formulaciones enterales y parenterales, además de elaborar formulaciones magistrales. Realizar estudios farmacoeconómicos y farmacoepidemiológicos. Controlar el almacenamiento adecuado de los medicamentos e Insumos para la salud.

Habilidades de reflexión, análisis y síntesis; hábitos de puntualidad e higiene; y valores de responsabilidad y respeto hacia sus compromisos. Tendrá capacidad de liderazgo, iniciativa en la toma de decisiones, creatividad, administración del tiempo, trabajo en equipo, autoaprendizaje usando las herramientas a su disposición. Tendrá formación humanística que le permita entender el desarrollo de la sociedad para poder incidir en ella.






15

ORIENTACIÓN DIDÁCTICO-PEDAGÓGICA.

ESTRATEGIAS A-E TÉCNICAS A-E RECURSOS DIDÁCTICOS Método inductivo

Técnicas de motivación: • Observación de imágenes • Uso de modelos • Simuladores

Operaciones de observación, descripción, comparación y discriminación.

� Interrogación elaboratíva. � Elaboración de mapas o

diseño de nuevos. ejemplos apegados a la realidad.

� Pizarrón interactivo

� Diapositivas

� Multimedia

� Acetatos

� Artículos impresos

� Películas

� Internet

� Modelos

� Etc.

Aprendizaje Basado en Proyectos

� Técnicas de integración. � Exposición, � Lluvia de ideas y/o análisis

de variables. � Realización de esquemas o

mapa conceptual. � Búsqueda de información. � Selección de datos

importantes. � Técnicas de estructuración

procedimental, espacial etc. � Presentación de maquetas. � Demostración de prototipos o

artefactos. � Exposición y entrega de

documento escrito.

POE (predicción-observación-explicación)

� Exposición. � Consulta de fuentes de

información y selección de la misma.

� Uso de habilidades del pensamiento critico (comparación, causa-efecto, análisis).

� Uso de habilidades del pensamiento crítico.






16

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

CRITERIOS PORCENTAJE

• Exámenes 65

• Trabajos de investigación 5

• Prácticas de laboratorio 25

• Tareas 5

Total 100

REQUISITOS DE ACREDITACIÓN

Estar inscrito oficialmente como alumno del PE en la BUAP

Haber aprobado las asignaturas que son pre-requisitos de ésta

Aparecer en el acta

El promedio de las calificaciones de los exámenes aplicados deberá ser igual o mayor que 6

Cumplir con las actividades propuestas por el profesor

Documents

LICENCIATURA EN FARMACIA ÁREA: FISICOQUÍMICA · PDF fileRaymond Chang, Physical chemistry for the chemical and biological sciences University Science Books, 2000. Jaime González