UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “BENITO JUÁREZ” DE OAXACAFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

LICENCIATURA EN QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGOPROGRAMA PRESCRIPTIVO DE ASIGNATURA

FISICOQUÍMICA III

Sem. Competencias Fase Clave Horas/Semana

Horas/Semestre Créditos

4º. C 12, C13, C14, C15,

C19, C23, H5, H6, H7, H8, H10, H11.

Media FIF-4M 8 144 9

Objetivos del Curso:GENERAL: Al finalizar el curso, el alumno será capaz de:

Estudiar y aplicar los conceptos fundamentales de la cinética química, al estudio de la influencia de las variables que afectan al comportamiento de un sistema reactivo, y a la obtención de una mejor estabilidad de un producto farmacéutico.

Definir la naturaleza de los sistemas coloidales y explicar su comportamiento con base a sus características estructurales, sus propiedades cinéticas, superficiales y ópticas.

Explicar los principios fisicoquímicos que se aplican en el estudio de la estabilidad de sistemas coloidales como emulsiones y dispersiones.

Contenidos Temáticos:SEMANA/ UNIDAD

TEMA ESTRATEGIAS DE

ENSEÑANZA-APRENDIZAJE

LABORATORIO (nombre de la

práctica y fecha)22-27 de febreroInicio del curso

Sesión 1.Presentación del curso de Fisicoquímica III.

Repaso de conocimientos previos.- Exposición por parte del maestro.

UNIDAD I. CINÉTICA QUÍMICA.

Sesión 2.TEMA 1. CONCEPTOS BÁSICOS Y LEYES EMPÍRICAS DE LA CINÉTICA QUÍMICA.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.- Tarea extraclase 1

Sesión 3. Interpretación de los términos: rapidez de reacción, constante de rapidez, orden de reacción, molecularidad, mecanismo de reacción, tiempo de vida

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.- Tarea extraclase

media y ley experimental de rapidez.

2

1 – 6 de marzo Sesión 4. Determinación de la ley experimental de velocidad. Determinación del orden de reacción: efecto de la concentración de los reactivos sobre la velocidad de reacción.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.- Tarea extraclase 3

Sesión 5. Método de las velocidades iniciales.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.- Tarea extraclase 4

Sesión 6. Ecuaciones integradas de orden cero, primero y segundo orden. Manejo del método integral para obtener el orden respecto al tiempo.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.- Tarea extraclase 5

8 – 13 de marzo Sesión 7. Método diferencial: obtención de los órdenes respecto al tiempo y a la concentración.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.- Tarea extraclase 6

8- marzo-2010Practica 1.“Estudio de la Cinética de Oxidación de la Vitamina C con Ferrocianuro de Potasio. Determinación de da Ley Experimental de Rapidez”

Sesión 8. TEMA 2. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO TEÓRICO O MOLECULAR DE LA CINÉTICA DE LAS REACCIONES.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

Sesión 9. Efecto de la temperatura sobre la velocidad de reacción: a) Teoría de Arrhenius. Determinación de la energía de activación y el factor de frecuencia.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.- Tarea extraclase 7

15 – 20 de marzoSuspensión de labores 16 de marzoPrimera evaluación

Sesión 10. Primer examen parcial

15-marzo-2010Practica 2 “Estudio de la Cinética de Oxidación de la Vitamina C con Ferrocianuro de Potasio. Influencia de la Temperatura sobre la Velocidad de Reacción”

Sesión 11. Primer examen parcial

22 – 27 de marzoSuspensión de labores 26-27 de marzo

Sesión 12. b) Teoría de las colisiones. Número de colisiones y factor de probabilidad de colisión..

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.-Tarea extraclase 8

Suspensión de labores 29 de marzo – 3 de abril 5 – 10 de abril

Sesión 13. c) Teoría de la rapidez absoluta. Factor universal de frecuencia, entalpía, entropía y energía de libre en el estado estacionario

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.-Tarea extraclase 9

Sesión 14. d) Comparación de las tres teorías.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.-Tarea extraclase 10

Sesión 15. Reacciones en solución. Efecto salino primario.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.-Tarea extraclase 11

12 – 17 de abril Sesión 16. TEMA 3. . REACCIONES CATALÍTICAS. a) Interpretación de los términos: catálisis, catalizador, inhibición, inhibidor, catálisis homogénea, catálisis heterogénea.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.-Tarea extraclase 12

Practica 3 “Estudio de la Cinética de Oxidación de la Vitamina C con Ferrocianuro de Potasio. Efecto Salino Primario.”

Sesión 17. REACCIONES Exposición por

CATALÍTICASb) Comparación de reacciones catalíticas en ausencia de catalizador.Catálisis homogénea.Catálisis heterogénea.

parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.-Tarea extraclase 13

Sesión 18. Catálisis enzimática. Ecuación de Michaelis-Menten.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.-Tarea extraclase 14

19 – 24 de abrilSegunda evaluaciónUNIDAD 2.QUÍMICA DE SUPERFICIES.

Sesión 19. TEMA 1. TERMODINÁMICA DE SISTEMAS CON INTERFASE.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

Sesión 20. Segundo examen parcial.

Sesión 21. Segundo examen parcial

26 de abril – 1 de mayoSuspensión de labores 1 de mayo

Sesión 22. Fenómenos de intercara. Definición, tipos de superficie e importancia.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

Sesión 23. Tensión superficial. Definición. Energía libre de superficie y trabajo superficial. Ecuaciones de estado en superficies. Variables que la afectan.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.-Tarea extraclase 15

Sesión 24. Medición de la tensión superficial. Ecuación de Young-Laplace. Ángulos de contancto. Ecuación de Gibbs-Duhem. Trabajos de adhesión y de cohesión. Coeficiente de extensión (esparcimiento).

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.-Tarea extraclase 16

3 – 8 de mayoSuspensión de labores 5 de mayo

Sesión 25. Adsorción. Definición. Factores que afectan a la cantidad adsorbida. Tipos de adsorción (química y física).

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.-Tarea extraclase

3-mayo-2010.Practica 4“Medición de la Tensión Superficial de Soluciones Acuosas de Etanol.

17 Efecto de la Concentración sobre la Tensión Superficial.”

Sesión 26. Isotermas de adsorción (Langmuir). Determinación del área superficial específica del adsorbente y del área molecular del adsorbato.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.- Tarea extraclase 18

Sesión 27. Isotermas de adsorción (Freundlich. Determinación del área superficial específica del adsorbente y del área molecular del adsorbato.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.-Tarea extraclase 19

10 – 15 de mayo Sesión 28. Isotermas de adsorción (B.E.T.). Determinación del área superficial específica del adsorbente y del área molecular del adsorbato.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.-Tarea extraclase 20

10-mayo-2010Practica 5“Determinación Experimental de la Isoterma de Absorción del Acido Acético sobre Carbón Activado”

Sesión 29. TEMA 2. AGENTES TENSOACTIVOS. Agentes tensoactivos. Aplicaciones. Importancia industrial de tensoactivos.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

Sesión 30. Propiedades de soluciones de tensoactivos. Formación de micelas, concentración micelar crítica (CMC).

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

17 – 22 de mayo Sesión 31. Emulsiones y suspensiones. Teoría general y métodos de preparación.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

UNIDAD 3.INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA DE LOS COLOIDES.

Sesión 32. TEMA 1. DESCRIPCIÓN, PREPARACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS COLOIDALES.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

Sesión 33. Descripción de los Exposición por

sistemas coloidales: forma, tamaño, afinidad con el medio de dispersión, flexibilidad, relación área/volumen. Clasificación de los sistemas coloidales.

parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

24 – 29 de mayoTercera evaluación

Sesión 34. Preparación de los sistemas coloidales.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

24-mayo-2010.Practica 6“Preparación de Sistemas Coloidales por Métodos de Agregación y Disgregación. Propiedades Eléctricas y Estabilidad”

Sesión 35. Tercer examen parcial.

Sesión 36. Tercer examen parcial.

31 de mayo – 5 de junio

Sesión 37. a) Métodos de agregación (condensación).

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

Sesión 38. Métodos de disgregación (dispersión).

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

Sesión 39. TEMA 2. PROPIEDADES ELÉCTRICAS.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

7 – 12 de junioSesión 40. Teoría de la doble

capa eléctrica.

Exposición por parte del maestro.-Estudio dirigido.

Sesión 41. Estabilidad de los coloides. Regla de Schule-Hardy. Series liotrópica y liofóbica.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

Sesión 42. Potencial zeta (ξ) y fenómenos electrocinéticos.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

14 – 19 de junioCuarta evaluación

Sesión 43. TEMA 3. PROPIEDADES CINÉTICAS Y ÓPTICAS.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

Sesión 44. Cuarto examen parcial.

Sesión 45. Cuarto examen parcial.

21 – 26 de junio24 de junio, fin de curso

Sesión 46. Ósmosis y presión osmótica. Determinación de pesos moleculares. Difusión. Leyes de Fick. Determinación del coeficiente de difusión. Relación entre el movimiento browniano y la difusión.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

Sesión 47. Sedimentación. Ley de Stokes. Propiedades ópticas. Dispersión de la luz. Efecto Tyndall.

Exposición por parte del maestro. -Ejercicios individuales.-Estudio dirigido.

Formas de Evaluación:

El curso se evaluará en cuatro periodos parciales. Exentará aquel estudiante que haya aprobado con calificación promedio final mínima de 8.0

Según los criterios adoptados en las academias el porcentaje de cada evaluación parcial se integra a su de la siguiente manera:

Concepto. PorcentajeAsistencia y puntualidad 10%Actitud 10%Trabajos en clase y extraclase 20%Examen 60%

Se entiende por actitud del alumno: iniciativa, creatividad, disciplina, interés, valores, etc.

POR ACUERDO DE ACADEMIAS:

-El porcentaje de la calificación final para el alumno será del 60-70% en la teoría y del 30-40% en el laboratorio, según lo determinen los responsables de la materia correspondiente.

-Para evaluar el laboratorio se tomarán los siguientes criterios: puntualidad y asistencia, registro del desarrollo e incidencias de la práctica en la bitácora correspondiente, conocimiento previo de la práctica, desarrollo de la práctica, análisis de resultados, reporte, evaluación de la práctica y observar el reglamento del laboratorio; dependiendo de la naturaleza del laboratorio, serán los criterios que se tomen en cuenta sin salirse del esquema mencionado.

-La calificación definitiva será la suma de los porcentajes de teoría más el del laboratorio, siempre y cuando haya sido aprobado éste último, Art. 39, Frac. III del reglamento escolar vigente.

-Los criterios mencionados para la calificación final, tendrán valor, tanto para el examen ordinario como para examen extraordinario.

Perfil Docente:Químico BiólogoMaestro en Ciencias (Biofarmacia) Cursos de formación docente

Bibliografía y Fuentes de Información:

BIBLIOGRAFÍA BASICA: Laidler Keith J., Meiser John H. Fisicoquímica. Segunda Edición en Inglés. Compañía

Editorial Continental, S.A. de C.V. México, 1999. Mc Quarrie Donald A., Simon John D. Physical Chemistry. A molecular Approach. University

Science Books. Sausalito, California, USA, 1997. Ball David W. Fisicoquímica. 1a. Edición en inglés. International Thomson Editores, S.A. de

C. V., México, 2004.BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA:

Maron Samuel H, Prutton Carl F. FUNDAMENTOS DE FISICOQUÍMICA. 20ª Edición. Editorial Limusa.

Laidler Keith J. CHEMICAL KINETICS 3ª Edición.

Autor del programa de la asignatura.: M. en C. Leobardo Reyes Velasco.

Fecha de elaboración: 22 de febrero de 2010