Fisicoquímica III-QFB (1)

BENÉMERITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLAVICERRECTORÍA DE DOCENCIA

DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIORFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

LICENCIATURA EN QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO

AREA: FISICOQUÍMICA

ASIGNATURA: FISICOQUÍMICA III

(FENÓMENOS DE SUPERFICIE)

CÓDIGO: QFBM-014

CRÉDITOS: 5

FECHA: ENERO 2013

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NIVEL EDUCATIVO: LicenciaturaNOMBRE DEL PROGRAMA EDUCATIVO: Licenciatura en Químico FarmacobiólogoMODALIDAD ACADÉMICA: Presencial.

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: FISICOQUÍMICA III(FENÓMENOS DE SUPERFICIE)

UBICACIÓN: Nivel Básico

CORRELACIÓN:– ASIGNATURAS

PRECEDENTES: FISICOQUÍMICA II.

– ASIGNATURAS CONSECUENTES:

Tecnología Farmacéutica

– CONOCIMIENTOS

Álgebra básica, geometría analítica, estadística básica, cálculo diferencial e integral en una variable, química general, análisis químico, análisis instrumental, computación.

– HABILIDADES Y ACTITUDES

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. Actitud propositiva, honesta, emprendedora y sensible a la problemática de su entorno social.

– 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.

CARGA HORARIA DEL ESTUDIANTE

CONCEPTO

HORAS POR PERIODO

(PERIODO = 16 SEMANAS)

NÚMERO DE

CRÉDITOS

HORAS TEORIA Y PRÁCTICA.80

(3 HT/Semana = 482 HP/Semana = 32)

5

HORAS DE PRÁCTICA PROFESIONAL CRÍTICA 0 0

HORAS DE TRABAJO INDEPENDIENTE 0 0

TOTAL 80 5

2



3



AUTORES:

Dr. Ramón Gudiño Fernández.Q. Jaime González Carmona.Q. Andrés Camacho Iyáñez.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: MAYO 2009

FECHA DE LA ÚLTIMA ACTUALIZACIÓN:

REVISORES:

SINOPSIS DE LA REVISIÓN Y/O ACTUALIZACIÓN

Se consideró como referencia los programas de Fisicoquímica aprobados en la LICENCIATURA EN FARMACIA.

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 a nivel químico y biológico, así como en Química Coloidal.

NIVEL ACADÉMICO: Licenciatura y/o Maestría o Doctorado en Ciencias Químicas

EXPERIENCIA DOCENTE: Capacitación básica proporcionada para su ingreso

EXPERIENCIA PROFESIONAL: Dos años

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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, 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:

El alumno adquirirá conocimientos y habilidades en termodinámica y cinética química que le

permitirán comprender los diversos procesos fisicoquímicos relacionados con el ámbito

farmacológico. Tales conocimientos y habilidades son fundamentales en cursos formativos, tales

como Fisiología y Tecnología Farmacéutica, que forman parte del mapa curricular de esta

licenciatura. de esta manera el alumno será capaz de analizar, interpretar, planear y resolver

situaciones o problemas.

c. Específicos:

1. Estudiar las propiedades de superficie en las diferentes interfases, así como su aplicación en las

áreas de la farmacia y biología.

2. Elaborar los fundamentos teóricos de la fisicoquímica de superficies de interés

farmacéutico y biológico.

3. Establecer los contactos de la cinética química y fisicoquímica de superficies con las disciplinas

colindantes como la farmacia y biología que contribuyen al enriquecimiento de su base

experimental.

4. Exponer las particularidades de los fenómenos superficiales en las superficies de separación

entre las fases condensadas.

5. Estudiar los conceptos ligados a los sistemas dispersos así como su aplicación en Farmacia.

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6. Estudiar las propiedades cinéticas, ópticas y eléctricas aplicadas a sistemas dispersos así como

su aplicación en Farmacia.

7. Estudiar los conceptos relacionados a las macromoléculas y su aplicación en Farmacia.

8. Establecer las teorías y técnicas experimentales y de aplicación concretas de interés práctico

necesarias para el estudio de los procesos farmacéuticos y biológicos.

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MAPA CONCEPTUAL DE LA ASIGNATURA:

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FISICOQUÍMICA DE SUPERFICIES

CONCEPTO DE INTERFASE

I. líquido–gas I. líquido–líquido I. sólido–líquido I. sólido–gas Propiedades eléctricas de superficie y

mecánicas

Tensión superficial de líquidos puros

Tensión superficial de disoluciones

Formación de monocapas

Isoterma de adsorción de Gibbs

Solutos tipo I

Solutos tipo II Solutos

tipo III

Tensión iterfacial

Adhesión y cohesión

Extensión de un líquido sobre otro

Formación de micelas. Escala HLB

Concentración micelar crítica

Ángulo de contacto, mojado y repelencia

Sistemas líquido– líquido–sólido

Humectación, flotación y

detergencia

Adsorción física y química

Isotermas de adsorción

Isoterma de Langmiur

Superficie específica.

Isoterma de BET

Isoterma de Freundlich

Tensoactivos



CONTENIDO

UNIDAD IOBJETIVO

ESPECÍFICOCONTENIDO TEMÁTICO

BIBLIOGRAFÍABÁSICA COMPLEMENTARIA

INTERFASE LÍQUIDO–GAS

7 HORAS

Estudiar el fenómeno de Tensión Superficial, factores que la afectan, métodos de medición y sus aplicaciones.

I.1. Introducción. I.2. Tensión superficial. I.3. Fenómenos de superficies curvas. I.4. Superficies curvas. Presión interna y externa. I.5. Presión de vapor. I.6. Núcleos de condensación. I.7. Efecto de la temperatura en la tensión superficial. I.8. Medición experimental de la tensión superficial.

PRÁCTICA 1. Determinación de Tensión Superficial de líquidos puros.

1. P. Sanz Pedrero; Fisicoquímica para Farmacia y Biología; Edit. Masson-Salvat (1992).

2. J.G. Morris; Fisicoquímica para Biólogos; conceptos básicos para las facultades de Medicina, Farmacia y Biología; 2ª. Ed. Edit. Reverte, Barcelona, (1982).

3. Raymond Chang; Physical Chemistry for the chemical and biological sciences; U. Science Books (2000).

4. Ignacio Tinoco Jr. Kenneth S., James C. W. Fisicoquímica; principios y aplicaciones en las Ciencias Biológicas; Edit. Prentice Hall Internacional. (1980).

5. Gilbert W. Castellan; Fisicoquímica; Ed. Adisson-Wesley Longman, (1998)

6. Jaime González Carmona, María del Socorro A. Meza Reyes. Fisicoquímica: para ciencias de la salud, Mac Graw Hill, 2007.

1. Ira N. Levine; Fisicoquímica; Edit. McGraw-Hill, (2000).

2. Atkins; Fisicoquímica; Edit. Addison-Wesley Iberoamericana (1991).

4. Arthur W. Adamson; Physical Chemistry of Surfaces; Edit. John Wiley & Sons; 3ª. Ed. (1976).

5. Rodríguez Ferdinand, Principles of Polymer Systems; McGraw-Hill New York (1996).

6. Academic Search Premier.http://search.epnet.com

7. Current Contents Connect.http://isiknowledge.com

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http://isiknowledge.com/

http://search.epnet.com/



UNIDAD IIOBJETIVO



INTERFASE LÍQUIDO–LÍQUIDO

7 HORAS

Estudiar los fenóme-nos relacionados con la adsorción en la interfase líquido–líquido tales como actividad superficial así como su relación con los procesos de mojado y repelencia y su aplicación.

II.1. Tensión interfacial y su medición experimental. II.2. Adhesión y cohesión. II.3. Extensión de un líquido sobre otro. II.4. Extensión y estructura. II.5. Actividad superficial y surfactantes. II.6. Estudio de las monocapas. II.7. Estudio de las micelas. II.8. Escala HLB. II.9. Isoterma de adsorción de Gibbs.

PRÁCTICA 2. Actividad Superficial de alcoholes alifáticos.


2. J. G. Morris; Fisicoquímica para Biólogos; conceptos básicos para las facultades de Medicina, Farmacia y Biología; 2ª. Ed. Edit. Reverte, Barcelona, (1982).


4. Ignacio Tinoco Jr. Kenneth S., James C. W. ; Fisicoquímica; principios y aplicaciones en las Ciencias Biológicas; Edit. Prentice Hall Internacional. (1980).









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UNIDAD IIIOBJETIVO



INTERFASE SÓLIDO–GAS

6 HORAS

Comprender la adsor-ción como un proceso superficial, las teorías que la explican y sus aplicaciones.

III.1. Adsorción física y química. III.2. Isotermas de adsorción (Langmiur, Freundlich, BET). III.3. Superficie específica (Método de Langmiur).

PRÁCTICA 3. Adsorción de ácido oxálico en carbón activado.


2. J.G. Morris; Fisicoquímica para Biólogos; conceptos básicos para las facultades de Medicina, Farmacia y Biología; 2ª. Ed. Edit. Reverte, Barcelona, (1982).











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UNIDAD IVOBJETIVO



INTERFASE SÓLIDO–LÍQUIDO

7 HORAS

Aprender el concepto de ángulo de contacto, los fenómenos relacionados y sus aplicaciones.

IV.1. Ángulo de contacto. IV.2. Medición del ángulo de contacto. IV.3. Factores que modifican el ángulo de contacto. IV.4. Mojado y repelencia. IV.5. Sistemas líquido–líquido–sólido. IV.6. Humectación y sistemas repelentes. IV.7. Flotación. IV.8. Detergencia.

PRÁCTICA 4. Obtención de siste-mas dispersos.

PRÁCTICA 5. Determinación del umbral de coagulación.




4. Ignacio Tinoco Jr. Kenneth S., James C. W.; Fisicoquímica; principios y aplicaciones en las Ciencias Biológicas; Edit. Prentice Hall Internacional. (1980).








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UNIDAD VOBJETIVO



PROPIEDADES ELÉCTRICAS DE

SUPERFICIE

6 HORAS

Estudiar las propiedades eléctrica de superficie, los modelos teóricos que las explican, así como sus aplicaciones.

V.1. Doble capa eléctrica. Modelo de Helmholtz. Doble capa rígida. Modelo de Gouy–Chapman. Doble capa difusa. Modelo de Stern. V.2. Potencial dseta. V.3. Fenómenos electrocinéticos. V.4. Influencia de los electrolitos en la carga de los sistemas dispersos.

PRÁCTICA 6. Concentración Micelar Crítica.













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UNIDAD VIOBJETIVO



REOLOGÍA (PROPIEDADES

MECÁNICAS)

6 HORAS.

Conocer las propiedades reológicas de fluidos, el concepto de viscosidad, los sistemas visco-elásticos y sus aplicaciones.

VI.1. Flujos newtonianos (viscosidad y su determinación experimental). VI.2. Flujos no newtonianos. VI.3. Tixotropía. VI.4. Sistemas viscoelásticos.

PRÁCTICA 7. Determinación de viscosidades de líquidos puros por el método de Ostwald.

PRÁCTICA 8. Determinación de Masa molecular por viscosimetría.












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UNIDAD VIIOBJETIVO



MACROMOLÉCULAS

7 HORAS

Examinar algunos métodos que se em-plean para caracterizar a las macromoléculas y estudiar sus estructuras, conformaciones y esta-bilidades en solución.

VII.1. Conceptos básicos. VII.2. Propiedades fisicoquímicas (Polidispersidad y masa molecular). VII.3. Tipos de macromoléculas (cristalinas y amorfas). VII.4. Macromoléculas biológicas. VII.5. Macromoléculas estereoregulares o tactixidad en polímeros. VII.6. Aplicaciones farmacéuticas y biotecnológicas.













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CONTRIBUCIÓN DEL PROGRAMA DE ASIGNATURA AL PERFIL DE EGRESO

UNIDAD

PERFIL DE EGRESO

CONOCIMIENTOS HABILIDADESACTITUDES Y

VALORES Unidades relacionadas directamente con el estudio de las interfases y sistemas dispersos, sus propiedades, leyes y teorías para su aplicación en las áreas farmacobiológicas.

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 fármaco-económicos 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.

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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.

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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 BUAPAparecer en el actaEl promedio de las calificaciones de los exámenes aplicados deberá ser igual o mayor que 6Cumplir con las actividades propuestas por el profesor al inicio del curso

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