Fundamentos de la química general
Código: 100890 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500252 Bioquímica | FB | 1 | 1 |
Contacto
- Nombre:
- José Luis Bourdelande Fernández
- Correo electrónico:
- JoseLuis.Bourdelande@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:
- Sí
Prerequisitos
Aunque no hay prerrequisitos oficiales, es conveniente que el estudiante repase los conceptos generales de química y bioquímica adquiridos en el bachillerato.
Objetivos y contextualización
El objetivo general del programa que se propone consiste en la iniciación a la química de las moléculas con una visión general de los conceptos básicos. De este modo, se pretende que el alumno adquiera nociones sobre estructura atómica y enlace covalente y que se inicie en el campo de la estructura molecular. Se entiende esta asignatura como la base para poder desarrollar el estudio de las biomoléculas en posteriores asignaturas.
Objetivos principales de la asignatura:
1. Introducir los conceptos básicos de estructura atómica y enlace
2. Familiarizar a los alumnos con la nomenclatura y la estructura de los compuestos orgánicos en base a los grupos funcionales
3. Introducir los conceptos básicos del análisis conformacional y la estereoquímica de las moléculas orgánicas
Competencias
- Colaborar con otros compañeros de trabajo
- Elaborar un artículo de divulgación en el que presente un contenido científico-técnico para su comprensión por un público no experto
- Gestionar la información, organización y planificación del trabajo
- Identificar la estructura molecular y explicar la reactividad de las distintas biomoléculas: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos
- Utilizar los fundamentos de matemáticas, física y química necesarios para comprender, desarrollar y evaluar los procesos químicos de la materia viva
Resultados de aprendizaje
- Aplicar los principios de la Termodinámica y la Cinética a los procesos bioquímicos
- Aplicar métodos de caracterización de los grupos funcionales orgánicos en el contexto de las biomoléculas
- Colaborar con otros compañeros de trabajo
- Describir las leyes que rigen el equilibrio químico de las diversas reacciones bioquímicas
- Elaborar un artículo de divulgación en el que presente un contenido científico-técnico para su comprensión por un público no experto
- Explicar la incidencia de la estructura tridimensional de las moléculas en la actividad biológica
- Gestionar la información, organización y planificación del trabajo
- Identificar los grupos funcionales orgánicos y describir sus propiedades químicas
Contenido
Los contenidos de la esta asignatura son los siguientes:*
1. Estructura atómica. Introducción. Estructura electrónica del átomo. Configuración electrónica. Tabla periódica de los elementos químicos.
2. Enlace químico I. Introducción. Tipos de enlace. La regla del octeto. Estructuras de Lewis, cargas formales, resonancia. Orden de enlace. Polaridad. Acidez y basicidad de Lewis. Equilibrio ácido-base. Nucleofilia y electrofilia. Compuestos de coordinación.
3. Enlace químico II. Teoría del enlace de valencia. Enlaces de carbono sencillos y múltiples: hibridación y geometría. Aromaticidad. Fuerzas intermoleculares.
4. Introducción a los compuestos orgánicos. Estructuras y fórmulas de las moléculas orgánicas. Nomenclatura. Principales grupos funcionales en los compuestos orgánicos. Equilibrio redox. Isomería estructural o constitucional, estereoisomería.
5. Análisis conformacional. Concepto de conformación. Representación de las conformaciones: proyección de Newman y perspectiva de caballete. Sistemas acíclicos. Equilibrio conformacional. Sistemas cíclicos. Importancia de la conformación en sistemas bioquímicos.
6. Estereoquímica de los compuestos orgánicos I. Isomería geométrica en dobles enlaces carbono-carbono: isómeros cis-trans o Z-E. Simetría de las moléculas orgánicas: Moléculas quirales. Actividad óptica. Centros estereogénicos. Configuración R / S. Isomería óptica: enantiómeros y diastereómeros.
7. Estereoquímica de los compuestos orgánicos II. Proyecciones de Fisher y de Haworth. Resolución: separación de enantiómeros. Moléculas meso. Concepto de proquiralidad. Proquiralidad tetragonal: grupos homotópicos, enantiotópicos y diastereotópicos. Proquiralidad trigonal: sistema re / si. Estereoquímica en las reacciones orgánicas. Sustancias quirales en la naturaleza.
*A menos que las restricciones impuestas por las autoridades sanitarias obliguen a una priorización o reducción de estos contenidos.
Metodología
De acuerdo con el objetivos de la asignatura, el alumno en el transcurso de cuatrimestre se verá involucrado en una serie de actividades para alcanzar los conocimientos y competencias establecidos. Estas sesiones se pueden agrupar en tres tipologías diferentes:*
Clases magistrales: En este caso, los alumnos reciben presencialmente una serie de conocimientos articulados exclusivamente por el docente. Estos conocimientos científico-técnicos se pretende que sirvan de plataforma para la posterior maduración por parte de los alumnos. En cualquier caso, se fomentará la participación de los estudiantes a través de la dinamización de las clases mediante la resolución de casos y preguntas de manera habitual.
Material Audiovisual: Se proporcionará una copia de las clases magistrales en formato PDF o powerpoint, para que los alumnos puedan repasar en casa aquellos conocimientos impartidos en el aula.
Clases de problemas: En estas sesiones, los alumnos pondrán en práctica, de una manera dirigida, los conocimientos adquiridos en las clases magistrales y de los trabajos que se deriven de éstas. Se hará especial énfasis en la participación activa de los alumnos a la hora de resolver los problemas que se vayan planteando así como de otros ejercicios propuestos. Estos ejercicios, en algunos casos, se plantearán de manera que a través de las soluciones propuestas por los alumnos se puedan evaluar los objetivos a alcanzar.
Trabajo individual: Se propondrá el aprendizaje y utilización de un programa gratuito de nomenclatura y dibujo molecular.
Trabajo en grupo: En esta actividad, los alumnos en grupos de 5 personas, realizaran un estudio minucioso de una molécula orgánica relativamente compleja. Plasmaran el resultado de este estudio en un documento powerpoint que deberán presentar en clase en sesiones conjuntas, donde deberán contestar individualmente preguntas propuetas por los profesores relativas al trabajo realizado.
*La metodología docente propuesta puede experimentar alguna modificación en función de las restricciones a la presencialidad que impongan las autoridades sanitarias.
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases de problemas | 12 | 0,48 | 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8 |
| Clases de teoría | 30 | 1,2 | 1, 2, 4, 6, 7, 8 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Estudio, resolución de problemas en grupo, resolución de tests o pruebas individuales | 98 | 3,92 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 |
Evaluación
La evalución de esta asignatura está dividida en tres bloques:*
1. Evaluación individual en exámenes parciales: n esta parte se evalúa individualmente los conocimientos científico-técnicos de la materia alcanzados por el alumno, así como su capacidad de análisis y síntesis y de razonamiento crítico.
La evaluación de los parciales tendrá un peso del 80% en la nota final de la asignatura y consistirá en 2 exámenes parciales con un peso del 35% el primero y un 45% el segundo. La materia evaluada comprenderá toda aquella materia impartida hasta la fecha del examen. Para poder acceder a la nota por curso es obligatorio aprobar los dos parciales (nota ≥5,0). El alumno que no haya superado uno o ningún parcial puede presentarse a la recuperación.
Para participar en la recuperación, el alumnado debe haber sido previamente evaluado en un conjunto de actividades el peso de las que equivalga a un mínimo de dos terceras partes de la calificación total de la asignatura o módulo. Por lo tanto, el alumnado obtendrá la calificación de "No Evaluable" cuando las actividades de evaluación realizadas tengan una ponderación inferior al 67% en la calificación final.
También se podrán presentar (1er parcial, 2º parcial o ambos parciales) aquellos alumnos que a pesar de haber sacado más de un 5,0 de ambos exámenes parciales, quieran subir la nota, con la condición de que la nota del examen final será la nota de la prueba de recuperación. Los alumnos interesados en hacerlo lo comunicarán al profesor con al menos dos semanas de antelación a la fecha de la prueba final.
2. Trabajo individual: se evaluará el aprendizaje y utilización de un programa gratuito de nomenclatura y dibujo molecular con un trabajo individual. Este módulo tendrá un peso global del 10%.
3. Evaluación del trabajo en grupo: en esta parte se evalúa la capacidad de elaborar un artículo de divulgación en el que se presenta un contenido científico-técnico, así como la capacidad de colaborar con otros compañeros. El peso en la nota de la asignatura es del 10%.
Aprobarán la asignatura aquellos alumnos que tengan una nota ponderada superior o igual a 5,0 puntos sobre 10 en la calificación global.
*La evaluación propuesta puede experimentar alguna modificación en función de las restricciones a la presencialidad que impongan las autoridades sanitarias.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Primer examen parcial | 35 | 2,5 | 0,1 | 1, 4, 8 |
| Segunda examen parcial | 45 | 2,5 | 0,1 | 2, 6, 7 |
| Trabajo en grupo | 10 | 4 | 0,16 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 |
| Trabajo individual | 10 | 1 | 0,04 | 6, 8 |
Bibliografía
1.- i) Bruice, P.Y. Organic Chemistry, 8th Ed. Ed. Pearson Education, 2017 (ISBN 9781292160344, ISBN1292160349 ).
ii) Bruice, P.Y. Essential Organic Chemistry, 3rd Ed. Ed. Pearson Education, 2016 (ISBN 9781292089034).
2.- Holum, J.R. Fundamentos de Química General, Orgánica y Bioquímica para Ciencias de la Salud, 1a Ed. Editorial Limusa, México, 1999 (ISBN:968-18-4637-0).
3.- Timberlake, K.C. Química: Una Introducción a la Química General, Orgánica y Biológica, 10ª Ed. Ed. Pearson Educación, S.A. 2011 (ISBN 9788483227435).
4.- SolomonsT.W.G. Química Orgánica, 3ª Ed. Ed. Limusa S.A. 2014 (Vol. 1: ISBN 10 9786070506963, Vol 2: 9786070506970).
5.- Carey F.A., Giuliano R.M. Química Orgánica, 9a Ed. Ed. McGraw-Hill, 2014 (ISBN 9786071512109).
6.- Química, (un proyecto para la A.C.S.), Editorial Reverte, 2007 (978-84-291-7001-6).
7- IUPAC Nomenclature of Organic Chemistry: http://www.acdlabs.com/iupac/nomenclature/
8.- ACD/ChemSketch for Academic and Personal Use. A Free Comprehensive Chemical Drawing Package: http://www.freechemsketch.com
9.- Pulido F. Nomenclatura de Química Orgánica: http://es.slideshare.net/manoa21/nomenclatura-quimicaorganica-29646851?next_slideshow=1
10.- Rosso V. Química Orgánica Nomenclatura: http://es.slideshare.net/verorosso/qumica-orgnica-nomenclatura?qid=09239331-ba5c-4096-9104-dd4cb26fe630&v=qf1&b=&from_search=3
11.- Hernández Santadaría J.A. Formulació i Nomenclatura de Química Orgànica.: http://es.slideshare.net/joseangelb7/formulacio-i-nomenclatura-organica?related=2
Software
-ACD/ChemSketch for Academic and Personal Use. A Free Comprehensive Chemical Drawing Package: http://www.freechemsketch.com
-ChemDraw: http://sitelicense.cambridgesoft.com/sitelicense.cfm?sid=1111; adreça: xxx@e-campus.uab.es