FACULTAD DE FARMACIA
DIPLOMATURA EN NUTRICIÓN HUMANA Y DIETÉTICA


Fisicoquímica aplicada (Curso Académico 2009/10)

Tipo: Troncal
Créditos: Teóricos: 3. Prácticos: 1.5.
Curso: Curso 1º. Segundo Cuatrimestre.
 
Objetivos:
El objetivo global de la asignatura de Fisicoquímica Aplicada es ofrecer un nivel de conocimientos suficientes, para que el alumno sea capaz de comprender y diferenciar las bases químicas de los procesos biológicos y sus aplicaciones en alimentación, que tendrá que afrontar en otras asignaturas de la diplomatura.
Asimismo, se pretende que el alumno se familiarice con el método científico y se acostumbre a plantear dudas y problemas en el campo de la química, con claridad y precisión.
Finalmente, se pretende también enseñar al alumno a emplear sus conocimientos teóricos en la resolución de situaciones y problemas concretos propuestos en las clases prácticas, tanto en las sesiones de laboratorio como en los seminarios de problemas.
 
Programa teórico:

TEMA 1.- Estados de agregación de la materia. Propiedades térmicas de la materia. Ecuación de estado. Estado gaseoso. Gases ideales. Mezcla de gases ideales. Desviaciones de la idealidad. Gases reales. Fuerzas de interacción intermoleculares. Isotermas de un gas real. Condensación. Estado líquido. Viscosidad. Estado sólido.

 

TEMA 2.- Propiedades físicas de las moléculas. Radiación electromagnética. Espectros atómicos. Espectros moleculares. Espectrofotometría ultravioleta-visible. Fluorescencia. Constante dieléctrica y polarización inducida. Índice de refracción y refracción molar. Rotación óptica.

 

TEMA 3.- Introducción a la Termodinámica. Primer principio de Termodinámica. Transformaciones reversibles e irreversibles. Trabajo. Calor. Enunciado del primer principio. Energía interna. Entalpía. Capacidades caloríficas.

 

TEMA 4.- Termoquímica. Valores convencionales de las propiedades termodinámicas. Entalpía normal de formación y de reacción. Determinación de los calores de reacción. Ley de Hess. Calor de reacción. Influencia de la temperatura en los calores de reacción. Aplicaciones.

 

TEMA 5.- Segundo principio de termodinámica. Procesos espontáneos. Enunciado del segundo principio. Concepto y definición de Entropía. Cambios de entropía en los procesos reversibles e irreversibles. Funciones de Gibbs y de Helmholtz. Dependencia de la Energía Libre de Gibbs con la presión y la temperatura.

 

TEMA 6.- Equilibrio químico. Equilibrio químico entre gases ideales. Distintas formas de expresar la constante de equilibrio. Discusión cualitativa del equilibrio químico. Influencia de la temperatura en la constante de equilibrio.

 

TEMA 7.- Equilibrio de fases en sistemas de un componente. Regla de las fases. Equilibrio de fases en sistemas de un componente. Ecuación de Clapeyron. Equilibrio sólido-líquido. Equilibrios líquido-vapor y sólido-vapor. Ecuación de Clausius-Clapeyron.

 

TEMA 8.- Disoluciones. Disoluciones: Tipos. Composición de la disolución. Disolución ideal. Ley de Raoult. Desviaciones de la idealidad. Ley de Henry. Disoluciones reales. Equilibrio químico de reacciones en disolución.

 

TEMA 9.- Disoluciones de electrolitos. Disoluciones electrolíticas. Teoría de Debye-Hückel. Equilibrio químico en disoluciones de electrolitos. Disociación del agua. Constantes de disociación de ácidos y bases débiles. Concepto de pH. Producto de solubilidad. Hidrólisis. Disoluciones amortiguadoras.

 

TEMA 10.- Propiedades coligativas. Propiedades coligativas. Descenso en la presión de vapor. Ascenso ebulloscópico. Descenso crioscópico. Presión osmótica: osmosis. Propiedades coligativas en disoluciones de electrolitos. Aplicaciones de las propiedades coligativas: Osmosis y Tonicidad.

 

TEMA 11.- Equilibrio de fases en sistemas multicomponentes. Diagrama de fases en sistemas binarios. Equilibrio líquido-vapor en una disolución ideal: Destilación fraccionada. Equilibrio líquido-vapor en disoluciones reales. Azeótropos. Destilación de líquidos inmiscibles. Equilibrio líquido-líquido en sistemas binarios. Distribución de un soluto entre líquidos inmiscibles. Cromatografía.

 

TEMA 12.- Fenómenos de superficie. Tensión superficial e interfacial. Isoterma de adsorción de Gibbs. Sustancias activas superficialmente. Monocapas, micelas, microemulsiones y vesículas. Adsorción de gases en sólidos. Isotermas de adsorción de Freundlich y Langmuir. Adsorción de solutos en disolución.

 

TEMA 13.- Fenómenos de transporte. Clasificación de los fenómenos de transporte. Difusión. Leyes de Fick. Sedimentación y ultracentrifugación. Conductividad eléctrica. Medida de la conductividad. Conductividad térmica.

 

TEMA 14.- Sistemas dispersos. Clasificación de los sistemas dispersos. Dispersiones macromoleculares. Sistemas coloidales. Emulsiones. Espumas y aerosoles. Viscosidad. Difusión. Sedimentación. Propiedades eléctricas. Equilibrios de membrana. Diálisis. Presión osmótica. Equilibrio Donnan. Propiedades ópticas.

 

TEMA 15.- Cinética química. Velocidad de reacción. Orden y molecularidad. Análisis de datos cinéticos experimentales. Método de integración. Método diferencial. Influencia de la temperatura en la velocidad de reacción: Ecuación de Arrhenius. Catálisis. Catálisis ácido-base. Catálisis heterogénea. Biocatálisis.

 
Programa práctico:

PRÁCTICA 1.- CINÉTICA DE HIDRÓLISIS DEL ACETATO DE METILO.

PRÁCTICA 2.- DETERMINACIÓN DEL pH y ACIDEZ TOTAL DE LA CERVEZA.

PRÁCTICA 3.- DETERMINACIÓN DE PESOS MOLECULARES POR CRIOSCOPÍA.

PRÁCTICA 4.- ADSORCIÓN DE ÁCIDO OXÁLICO POR CARBÓN ACTIVO.