Química I
Código: 103264 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2501925 Ciencia y Tecnología de los Alimentos | FB | 1 | 1 |
Contacto
- Nombre:
- Albert Granados Toda
- Correo electrónico:
- Albert.Granados@uab.cat
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- español (spa)
- Algún grupo íntegramente en inglés:
- No
- Algún grupo íntegramente en catalán:
- No
- Algún grupo íntegramente en español:
- No
Equipo docente
- Adelina Vallribera Massó
- Rosa Suárez López
Prerequisitos
Aunque no hay pre-requisitos oficiales, es muy conveniente que el estudiante repase:
- Los conceptos de estequiometría y de equilibrio de bachillerato.
- El modelo de Lewis para la representación de estructuras químicas.
- Los conocimientos básicos de nomenclatura de química orgánica, así como la representación de enlaces químicos vistos en el bachillerato.
Objetivos y contextualización
Se trata de una asignatura de primer curso, de formación básica en los fundamentos de la química orgánica, tanto desde el punto de vista estructural como de reactividad química. Los conocimientos adquiridos deberían permitir, al alumno que supere la asignatura, comprender los conceptos de isomería relativos a los compuestos orgánicos, así como interpretar químicamente la mayor parte de los procesos bioquímicos que se verán posteriormente a otras asignaturas de la titulación.
Más concretamente, los objetivos de la asignatura son:
1) Alcanzar conocimiento y comprensión de los conceptos básicos de las diversas teorías de enlace aplicables a los compuestos orgánicos.
2) Poder describir y comprender los diferentes tipos de isomería de los compuestos orgánicos.
3) Poder identificar y describir la reactividad y los mecanismos de reacción de las principales reacciones orgánicas, así como los diversos factores que las afectan.
Competencias
- Analizar, sintetizar, resolver problemas y tomar decisiones en el ámbito profesional.
- Aplicar el método científico a la resolución de problemas.
- Aplicar los conocimientos de las ciencias básicas en la ciencia y tecnología de los alimentos
- Demostrar que conoce las propiedades físicas, químicas, bioquímicas y biológicas de las materias primas y de los alimentos.
Resultados de aprendizaje
- Analizar, sintetizar, resolver problemas y tomar decisiones en el ámbito profesional
- Aplicar el método científico a la resolución de problemas
- Describir la estructura del átomo.
- Describir la tecnofuncionalidad de los compuestos orgánicos según las características del medio
- Describir los diferentes tipos de isomería en compuestos orgánicos.
- Describir los mecanismos de las principales reacciones orgánicas, así como los diversos factores que los afectan.
- Diferenciar entre los diferentes tipos de enlace químico e interacciones intermoleculares.
- Identificar la reactividad básica asociada a los diversos grupos funcionales orgánicos.
- Identificar los grupos funcionales de los principales productos naturales orgánicos y sus reacciones más importantes
- Nombrar y formular los compuestos químicos orgánicos e inorgánicos.
Contenido
El contenido de esta asignatura son los siguientes: *
- Tema 1. Enlace químico. Estructura electrónica del átomo. Estructuras de Lewis y formas resonantes. Introducción a los diferentes tipos de enlace. Enlaces de carbono sencillos y múltiples. Estados de agregación de la materia.
- Tema 2. Introducción a los compuestos orgánicos. Estructuras y fórmulas de las moléculas orgánicas. Nomenclatura. Isomería estructural o constitucional. Nucleófilos y electrófilos. Estado de oxidación y grado de oxidación. Clasificación de los compuestos orgánicos según su grado de oxidación y sus grupos funcionales. Estabilidad cinética y termodinámica de las moléculas orgánicas. Acidez y basicidad de los compuestos orgánicos. Concepto de nucleófilo y electrófilo.
- Tema 3. Análisis conformacional y estereoquímica. Estereoquímica dinámica: Isomería conformacional en alcanos lineales. Proyecciones de Newman. Isomería conformacional de los cicloalcanos. Estereoquímica estática: Quiralitat. Átomos de carbono quirales: centros estereogénicos. Isomería configuracional: enantiómeros y diastereòmers. La nomenclatura R / S para describir los centros estereogénicos. Isomería cis-trans o Z-E. Actividad óptica. Proyecciones de Fisher.
- Tema 4. Hidrocarburos. alcanos, alquenos y compuestos aromáticos. Reacciones de halogenación de alcanos. Reacciones de adición a alquenos. Criterios de aromaticidad y ejemplos.
- Tema 5. Compuestos orgánicos de grado de oxidación 1. Haluros de alquilo, alcoholes, éteres, tioles y aminas. Reacciones de sustitución nucleófila: SN1 y SN2. Reacciones de eliminación: E1 y E2. Reactividad de los alcoholes: reacciones de deshidratación y de oxidación.
- Tema 6. Compuestos orgánicos de grado de oxidación 2. Aldehídos y cetonas. Estructura y reactividad general. Reacciones de adición nucleófila. Acetales y hemiacetales. Formas cíclicas de los carbohidratos. Condensación aldólica.
- Tema 7. Compuestos orgánicos de grado de oxidación 3 y 4. ácidos carboxílicos y derivados. Ejemplos de ácidos y ésteres. Reacciones de interconversión entre ácidos y ésteres. Amidas. Aminoácidos y péptidos. La reacción de Claisen.
* A menos que las restricciones impuestas por las autoridades sanitarias obliguen a una priorización o reducción de estos contenidos.
Metodología
El desarrollo del curso, por lo que se refiere a metodología* docente y actividades formativas, se basa en las siguientes actividades:
- Clases magistrales, donde el alumno por un lado adquiere los conocimientos teóricos propios de la asignatura y por el otro, asiste y participa en la resolución de problemas relacionados. Estas clases se desarrollarán de forma asincrónica con material grabado.
- Seminarios, que son sesiones con un número reducido de alumnos que deben servir tanto para resolver dudas como para profundizar en determinados conceptos claves y en su aplicación en casos prácticos.
- Evidencias, que son ejercicios evaluables de realización individual por parte del alumnado. Estas podrán ser encargadas como trabajo fuera del aula o en sustitución de una clase magistral a decisión del profesor responsable.
- Trabajo en equipo.
* La metodología docente propuesta puede experimentar alguna modificación en función de las restricciones a la presencialidad que impongan las autoridades sanitarias
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases magistrales | 33 | 1,32 | 1, 10, 2, 5, 6, 3, 4, 7, 9, 8 |
| Seminarios | 16 | 0,64 | 1, 10, 2, 5, 6, 3, 4, 7, 9, 8 |
| Trabajo en grupo | 5 | 0,2 | 1, 5, 4, 7, 9, 8 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Estudio y resolución de ejercicios | 90 | 3,6 | 10, 2, 5, 6, 3, 4, 7, 9, 8 |
Evaluación
La evaluación de los conocimientos científico-técnicos de la materia alcanzados por el alumno / a, se hace individualmente, de forma continuada y mediante pruebas escritas consistentes en: *
- 2 exámenes parciales con una incidencia en la nota final del 40% el primero y de un 40% en el segundo. La nota mínima necesaria para poder aprobar la asignatura es un 5,0 en cada parcial.
- Resolución de evidencias con una incidencia del 10%. Las evidencias son obligatorias, y por lo tanto aquel estudiante que deja de hacer alguna, automáticamente se le calificará con un cero.
- Trabajo en grupo. En esta actividad, un grupo de 6-8 estudiantes realizarán un estudio minucioso de una molécula orgánica relativamente compleja. Plasmarán el resultado de este estudio en un documento PowerPoint que presentarán vía Teams en una sesión conjunta con toda la clase. En esta sesión deberán contestar individualmente preguntas propuestas por el profesor. La nota alcanzada en este apartado tiene una incidencia del 10%.
- Para los alumnos que no hayan superado alguno de los exámenes parciales habrá la recuperación de uno o ambos parciales.
- El alumno que haya aprobado los parciales puede decidir presentarse a la recuperación para subir nota, con la condición de que el estudiante renuncie a la nota alcanzada hasta el momento.
Un/a alumno/a recibe la calificación de "no evaluable" si ha participado en actividades de evaluación que representan ≤15% de la nota final, lo que se traduce en la no participación en ninguno de los dos exámenes parciales.
* La evaluación propuesta puede experimentar alguna modificación enfunción de las restricciones a la presencialidad que impongan las autoridades sanitarias.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Evidencias | 10% | 1 | 0,04 | 1, 2, 5, 6, 3, 4, 7, 9, 8 |
| Primer parcial | 40% | 2 | 0,08 | 1, 10, 2, 5, 6, 3, 4, 7, 9, 8 |
| Segundo parcial | 40% | 2 | 0,08 | 1, 10, 5, 6, 3, 4, 7, 9, 8 |
| Trabajo en grupo | 10% | 1 | 0,04 | 1, 5, 6, 4, 9, 8 |
Bibliografía
-T. W. Graham Solomons, Craig B. Fryhle, Scott A. Snyder, Organic Chemistry, 11th Edition, John Wiley and Sons, New York, 2013.
- Y. Bruice. Organic Chemistry (3ª Ed) Prentice-Hall International, 2001.
- K. Peter. C. Vollhardt; Neil E. Schore, Organic Chemistry (7th Ed), Ed. Freeman, WH & Co., 2015
- H. Schmid. Química Biológica. Las bases químicas de la vida. Ed. Interamericana. 1986.
- W. R. Peterson. Formulación y nomenclatura en Química Orgánica, EUNIBAR, 1987.
- https://www.organic-chemistry.org/
En general, cualquier libro de introducción a la química orgánica.
Es muy recomendable el uso de modelos moleculares para facilitar la visión 3D.