GUÍA DOCENTE 1. DATOS GENERALES DE LA ASIGNATURA. ASIGNATURA: Enlace y estructura CÓDIGO: TIPOLOGÍA: BÁSICA CRÉDITOS ECTS: 6

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1 GUÍA DOCENTE 1. DATOS GENERALES DE LA ASIGNATURA ASIGNATURA: Enlace y estructura CÓDIGO: CENTRO: Facultad de Ciencias del Medio Ambiente GRADO: BIOQUÍMICA TIPOLOGÍA: BÁSICA CRÉDITOS ECTS: 6 CURSO: PRIMERO SEMESTRE: 1 LENGUA EN QUE SE IMPARTIRÁ: Castellano USO DOCENTE DE OTRAS LENGUAS: SÍ (Inglés) PROFESORADO QUE LA IMPARTE NOMBRE/S: Rosa Fandos Paris Rosa.Fandos@uclm.es DEPARTAMENTO: Química Inorgánica, Orgánica y Bioquímica DESPACHO: 013 HORARIO DE TUTORÍA: Lunes y Martes de 8 a 9 h Lunes, Martes, Miércoles y Jueves de 16 a 17 h 2. REQUISITOS PREVIOS Se recomienda haber cursado la asignatura de Química en segundo de bachillerato. 1

2 3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN La asignatura se encuentra en el primer curso de la titulación y pretende homogeneizar los conocimientos sobre los modelos de enlace químico ya adquiridos por los alumnos en los cursos de Enseñanza Media y completar determinados aspectos que no se han estudiado previamente con la profundidad necesaria. El objetivo es que los alumnos conozcan los hechos, conceptos y principios básicos de sobre las propiedades atómicas y los modelos de enlace que determinan la estructura de la materia de manera que se establezcan los cimientos imprescindibles para que pueda enfrentarse con éxito al ejercicio de su profesión en los distintos ámbitos de aplicación de la Bioquímica. 4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR Competencias transversales: T1: Dominio de una segunda lengua extranjera, preferentemente el inglés, en el nivel B1 del Marco Común Europeo de Referencia para las Lenguas. T3: Una correcta comunicación oral y escrita. T5: Capacidad de organización y planificación. T6: Capacidad de diseño, análisis y síntesis.. T10: Capacidad de autoaprendizaje y de obtener y gestionar información bibliográfica, incluyendo recursos en Internet Competencias generales G5: Desarrollar aquellas estrategias y habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores en el área de Bioquímica y Biología Molecular y otras áreas afines con un alto grado de autonomía. Competencias específicas: E1: Expresarse correctamente con términos químicos básicos. E2: Trabajar de forma adecuada y motivado por la calidad en un laboratorio químico incluyendo seguridad, manipulación y eliminación de residuos y llevando registro anotado de actividades. E3: Entender y saber explicar las bases químicas de los procesos bioquímicos y las técnicas utilizadas para investigarlos. 5. OBJETIVOS O RESULTADOS ESPERADOS Después de haber cursado la asignatura los alumnos deben ser capaces de: - Identificar el origen, la distribución y las propiedades de los elementos y compuestos químicos, así como los tipos de enlace que presentan y su importancia en la estructura tridimensional de las biomoléculas y sus interacciones. (T1, T10, G5, E3, E19) - Nombrar los compuestos inorgánicos según las normas de la IUPAC y representar su estructura a partir del nombre sistemático y, en general, expresarse correctamente comprendiendo los términos específicos de la materia. (T3, E1) - Establecerla relación entre la estructura de los compuestos y sus propiedades físicas, reactividad y estabilidad. (T1, T10, G5, E3, E19) - Emplear las técnicas básicas de un laboratorio químico e identificar las propiedades de los compuestos previamente analizadas. (T3, T5, T6, E1, E2, E3, G5) 2

3 E19: Comprender los principios que determinan la estructura tridimensional de las moléculas, macromoléculas y complejos supramoleculares biológicos y ser capaz de explicar las relaciones entre la estructura y la función. 6. TEMARIO / CONTENIDOS Tema 1. Estructura electrónica de los átomos. Naturaleza eléctrica de la materia: Experimentos de Thomson y Mullikan. Partículas fundamentales: electrones, protones y neutrones. Modelo atómico de Rutherford. Naturaleza dual de la radiación electromagnética: Ecuación de Planck. Naturaleza dual de la materia: Hipótesis de de Broglie. Principio de incertidumbre. Modelo atómico de Bohr. Espectros atómicos: espectro de emisión del hidrógeno.números cuánticos. Significado físico de los orbitales. Tema 2. Átomos Polielectrónicos y Propiedades Periódicas Átomos polielectrónicos. Principios de exclusión de Pauli. Principio de Auf-Bau y configuraciones electrónicas. Regla de Hund. Clasificación periódica de los elementos: Tabla periódica. Propiedades Periódicas: Radios atómicos. Potenciales de ionización. Afinidad electrónica. Tema 3. Enlace Iónico Introducción al enlace químico. Estructura cristalina de los sólidos iónicos. Radios iónicos. Relación de radios Energía de Red. Ciclo de Born-Haber. Polarización y carácter covalente del enlace iónico. Propiedades fundamentales de los sólidos iónicos. Tema 4. Enlace Covalente Método de aproximación a la geometría molecular: Estructuras de Lewis. Teoría de repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia (VSEPR). Teoria de enlace de valencia. Resonancia. Hibridación. Enlaces múltiples. Teoria de Orbitales moleculares. Orbitales enlazantes y antienlazantes. Orden de enlace. Configuración de los orbitales moleculares: Orbitales s, p y d. Aplicación a moléculas homonucleares de elementos del segundo período. Aplicación a moléculas diatómicas heteronucleares. Carácter iónico de un enlace covalente: electronegatividad, escala de Pauling. Tema 5. Gases, Líquidos y Sólidos Fuerzas intermoleculares: interacciones ion-ion, ion-dipolo y dipolo-dipolo. Enlace por puente de hidrógeno. Fuerzas de Van der Waals. Propiedades de los líquidos. Cambios de estado. Presión de vapor. Punto de ebullición. Calor de vaporización. Ecuación de Clausisus-Clapeyron. Estado sólido. Puntos de fusión. Sublimación y presión de vapor de los sólidos. Sólidos cristalinos y sólidos amorfos. Tipos de sólidos cristalinos: sólidos moleculares, sólidos covalentes, sólidos iónicos y sólidos metálicos. Tipos de redes metálicas. Propiedades de los metales. Teorías de enlace aplicadas en metales. Tema 6. Introducción a los compuestos de coordinación Ácidos y bases de Lewis. Compuestos de coordinación. Teorías de enlace: enlace de valencia, campo cristalino y orbitales moleculares. 3

4 PRÁCTICAS DE LABORATORIO: 1. Cristalización de sales. 2. Sublimación. 3. Reactividad química en medio acuoso. 4. Periodicidad: estudio práctico en el tercer periodo de la tabla periódica. 7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA 8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 9. VALORACIONES (Sobre el total de la asignatura) - Clases teóricas: El profesor expondrá los aspectos más relevantes de la asignatura necesarios para el buen desarrollo de la misma. Las presentaciones utilizadas en las clases magistrales se encontrarán a disposición de los alumnos a través de la plataforma virtual. - Seminarios: Se resolverán problemas relacionados con los distintos modelos de enlace para facilitar la comprensión de los aspectos más abstractos abordados en las clases teóricas. - Prácticas de laboratorio: Se realizarán 4 prácticas de laboratorio en las que los alumnos se familiarizarán con las técnicas y el material utilizado en un laboratorio químico y analizarán las propiedades de los compuestos químicos y su relación con el el tipo de enlace. - Tutorías: Se realizarán de forma individual o por grupos. - Examen final escrito para valorar el nivel de conocimientos adquirido a lo largo del curso. Para aprobar la asignatura será imprescindible obtener en esta prueba una calificación mínima de 5 puntos sobre 10) - Resolución de problemas y de cuestiones planteadas durante las clases teóricas a lo largo del curso. - Las prácticas de laboratorio serán obligatorias y contribuirán a la nota final. - Se evaluará la habilidad y la actitud del alumno junto con la elaboración del cuaderno de laboratorio y/o la presentación crítica de los resultados. Para aprobar la asignatura será imprescindible obtener en las prácticas de laboratorio una calificación mínima de 5 puntos sobre 10). 80 % 10 % 10 % 4

5 10. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL SECUENCIA TEMÁTICA Y DE ACTIVIDADES (ordinarias y de evaluación) ESTRUCTURA Y PROPIEDADES ATÓMICAS Tema 1 Tema 2 ENLACES INTRAMOLECULARES Tema 3 Tema 4 ENLACES INTERMOLECULARES Tema 5 SEMINARIOS DE PREPARACIÓN A LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO Seminario: unidades de concentración (1 h) Seminario de Formulación Inorgánica (3h)+ Evaluación PERÍODOS TEMPORALES APROXIMADOS O FECHAS Semanas 1-3 Semanas 4-7 Semanas 7-9 Semanas INVERSIÓN APROXIMADA DE TIEMPO DE TRABAJO DEL ESTUDIANTE Presenciales: 8 h No presenciales: 13 h Presenciales: 13 h No presenciales: 21 h Presenciales: 8 h No presenciales: 13 h Presenciales: 4 h No presenciales: 8 h PRÁCTICAS DE LABORATORIO Semanas: 9, 10, 12 Presenciales: 16 h No presenciales: 12 h COMPUESTOS DE COORDINACIÓN Tema 6 Semanas: Presenciales: 8 h No presenciales: 13 h 5

6 EXAMEN FINAL Semana > 15 Presenciales: 3 h No presenciales: 10 h 11. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS Bibliografía básica Petrucci-Harwood-Hearing, Química General.. 8ª Ed.,Prentice Hall R. Chang. Química. 7ª Ed. McGraw-Hill (Edición breve 2002). Silberberg. Química 2ª Ed., McGraw-Hill Jones-Atkins. Chemistry: Molecules, Matter and Change. Freeman and Company Whitten-Davis-Peck.Química General. 5 ª Ed. McGraw-Hill Ebbing. Química General. 5ª Ed.. Ed. McGraw-Hill López Cancio Problemas de Química. Cuestiones y ejercicios. Ed. Prentice-Hall Vinagre-Vázquez de Miguel. Ed.ICE y Depto. Química General de U. Extremadura. Problemas y Fundamentos de Química., ( Ed. Revisada 1996, Ed. Alianza) Quíñoa-Riguera.Nomenclatura y formulación de los compuestos inorgánicos. Ed. Mcgraw-Hill W. P. Peterson. Formulación y Nomenclatura de Química inorgánica, Ed. EDUNSA. ( última edición 1996.) Jiménez Tebar. Formulación y Nomenclatura de Química Inorgánica.. Ed. Tebar-Flores Bibliografía complementaria J. Casabó i Gispert. Enlace Químico y Estructura de la Materia. Ed. Reverté, 1996 John C. Koltz y Paul M. Treichel Química y Reactividad Química. 5ª Ed Thomson Brown, LeMay y Bursten. Química la ciencia central. Pearson Educacion,