Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
QUIMICA FISICA	ANAL. BIOLOGICO	15/04	2012	2° cuatrimestre

Docente	Función	Cargo	Dedicación
SPEDALETTI, CESAR ANTONIO	Prof. Responsable	P.Adj Exc	40 Hs
CURVALE, ROLANDO ANTONIO	Prof. Co-Responsable	P.Adj Exc	40 Hs
TELLO, JESICA ALEJANDRA	Auxiliar de Laboratorio	A.2da Simp	10 Hs

Los contenidos de la asignatura han sido seleccionados dentro del plan de estudio correspondiente, con el objeto de proveer la fundamentación teórica de los distintos aspectos fenomenológicos de la biología y la bioquímica, contribuyendo de esa manera a la formación científica básica del alumno. Para ello y con el objeto de lograr la adecuada articulación del programa, se han tenido en cuenta los fundamentos matemáticos, físicos y químicos que el alumno ha adquirido en las asignaturas previas, como asi también los requerimientos de asignaturas posteriores.

Al finalizar el curso el alumno será capaz de:
1.- realizar una correcta descripción, desde el punto de vista experimental, de los distintos fenómenos fisicoquímicos estudiados en la materia.
2.- realizar la interpretación teórica correcta, en base a fundamentos fisicoquímicos matemáticos, de los aspectos fenomenológicos del apartado 1.

Previo al dictado de los temas que forman parte del Programa del Curso, se realizará una revisión de temas matemáticos que se requieren para el desarrollo del mismo.
TEMA 1: Termodinámica, introducción. Definición de términos. Magnitudes. La temperatura. Gases. Trabajo mecánico. Calor y capacidad calorífica. Primera Ley de la Termodinámica. Definición mecánica de calor. Casos especiales de la Primera Ley. Cambios de estado a volumen y presión constante. Experiencia de Joule. Relación entre Cp y Cv. Aplicaciones de la Primera Ley de la Termodinámica. Cambios de entalpía: de reacción, de formación, de combustión, de solución, de vaporización y de fusión. Influencia de la temperatura sobre el cambio de entalpia en reacciones químicas y en procesos físicos.
TEMA 2: Segunda ley de la Termodinámica. La función entropía. La entropía y el equilibrio termodinámico. La interpretación molecular de la entropía. Entropías absolutas y la Tercera Ley de la Termodinámica. Cálculo de variaciones de entropía. Energía libre. Variación de la energía libre con la presión y con la temperatura. Energía libre estándar. Cálculo de variaciones de energía libre.
TEMA 3: Potencial Químico. Sistemas abiertos. Relaciones del potencial químico para gases, líquidos y sólidos. Las
interacciones moleculares y el coeficiente de actividad. Grado de avance. La afinidad química. Relaciones entre energía libre
y afinidad. Equilibrio material.
TEMA 4: Equilibrio Químico. Las constantes de equilibrio: termodinámica y aparente. Isotermas de reacción.La constante
de equilibrio y la fijación de los estados estándar.La variación de la energía libre en condiciones no estándar. Reacciones
acopladas. Influencia de la presión y la temperatura sobre la constante de equilibrio. El Principio de Le Chatelier y la
ecuación de Van t´Hoff. Equilibrio múltiple.Estado estacionario.
TEMA 5: Equilibrio Físico. Condiciones para el equilibrio físico. La regla de las fases. Sistema de un componente. La
ecuación de Clausius-Clapeyron. Aplicaciones al equilibrio líquido-vapor. Sistemas de dos componentes: soluciones líquidas.
Termodinámica de soluciones ideales. La presión de vapor y la ley de Raoult. Solubilidad de los gases en líquidos y la Ley de
Henry. Soluciones con más de un componente volátil. Solubilidad de un sólido en un líquido. Propiedades coligativas.
Ascenso ebulloscópico, descenso crioscópico. Distribución de un soluto en solventes inmiscibles entre sí.
TEMA 6: Cinética química. Orden cinético y molecularidad. La constante específica de la velocidad de reacción. Las
ecuaciones de velocidad y su tratamiento matemático. Aplicaciones a diferentes sistemas cinéticos: crecimiento bacteriano,radioactividad.Influencia de la temperatura sobre la velocidad de reacción.Teorías de las velocidades de reacción.
TEMA 7: Cinética de las reacciones enzimáticas. Cinética de saturación: la ecuación de Michaelis-Menten. Estudio de la
inhibición enzimática competitiva, no competitiva e incompetitiva. Cooperatividad: enzimas alostéricas. Influencia del pH y de la temperatura.
TEMA 8 : Electrolitos en solución (Electroquímica iónica): Conductividad eléctrica en solución de electrolitos.
Conductividad específica y conductividad equivalente. Teoría de la disociación de Arrhenius.Número de transporte y movilidades. Actividad Iónica. Teoría de Debye - Hückel.
TEMA 9: Celdas electroquímicas. Potencial de electrodo. Tipos de electrodos. Tipos de celdas electroquímicas.
Termodinámica de las celdas electroquímicas. Influencia de la temperatura sobre la fuerza electromotriz. Aplicación de
medidas de f.e.m.: a) determinación del coeficiente de actividad; b) medidas de pH.

a) Resolución teórico-práctica de problemas aplicados a contenidos teóricos del programa de la asignatura.
b) Trabajos Prácticos de Laboratorio:
Nº 1: TERMODINÁMICA. Cálculo de propiedades termodinámicas del (NH4)2CO3 a partir de la constante de equilibrio.
Nº 2: TERMOQUÍMICA, Calorimetría. Determinación del calor de neutralización de ácidos fuertes y débiles.
Nº 3: EQUILIBRIO. Estudio de la solubilidad del benzoico en función de la temperatura y con la presencias de distintas
sales.
Nº 4: CINÉTICA QUÍMICA. Determinación conductimétrica y por titulación con retorno, de la cinética de hidrólisis de un
ester.
Nº 5: CINÉTICA ENZIMÁTICA. Estudio de la actividad catalítica de la ureasa.
c) Nociones elementales de computación orientadas al procesamiento de datos experimentales.

-Asistencia obligatoria al 75 % de las clases teórico-prácticas.
-Aprobación del 100% de los trabajos prácticos de laboratorio que se realicen.
-Aprobación del 100% de los parciales.
-Examen final.

[1] -Introducción a la Bio-fisicoquímica. Apuntes de la Cátedra.
[2] -PETER ATKINS, JULIO DE PAULA: Química Física, 8ªEd. Editorial Médica Panamericana. Buenos Aires. 2008.
[3] -IRA N. LEVINE: Físicoquimica. 4ta Edición. Volúmenes I y II. Mc Graw-Hill/Interamericana de España S.A. 1996.
[4] -P. W. ATKINS, C. A. TRAPP: Physical Chemistry. 5ta Edición. Oxford University Press. Oxford. 1994-1995.
[5] -RAYMOND CHANG: Physical Chemistry with Applications to Biological Systems. 2da Edición. Maxwell MacMillan International Editions. 1997.
[6] -W.J. MOORE: Physical Chemistry. Prentice Hall Inc. 4ºEd. 1972.C.
[7] -CASTELLAN: Fisicoquímica. Fondo Educativo Interamericano. S.A. 1976.G.M.
[8] -BARROW: Química y Física. Vol. I y II. De. Reverté. 1968.J.G. -MORRIS: A Biologist Physical Chemistry of life of sciences Freemen. 1973.
[9] -WASER JURG: Termodinámica Química Elemental. De. Reverté. 1972.
[10] -D.F. EGGER: Fisicoquímica. De. Limusa-Wiley S.A. Méjico. 1977.S
[11] -NEL. SHUMAN. SPENSER Y MOOS: Biophysical principles of structure and function. Eddison Wesley Inc. 1975.
[12] -BULL. HENRY B: An Introduction to physical biochemistry and aplications. J. Wiley and Sons. 1978.R.A.
[13] -ALBERTY Y DANIELS: Physical Chemistry. 5º De. 1980.
[14] -P. CHANG: Physical Chemistry wiht applications to biological, systen. Mc-Millan. Publishing Co. Inc. 1977.W.S.
[15] -BREY: Physical Chemestry and its biologicals applications: Academic Press.
[16] -A.W. ADAMSON: A textbook of Physical Chemistry, Academic Press. 1979.

[1] -GUIA DE TRABAJOS PRACTICOS DE AULA DE LA CATEDRA, 2012
[2] -P. W. ATKINS, C. A. TRAPP: Solutions Manual for Physical Chemistry. 5ta Edición. Oxford University Press. Oxford. 1994-1995.
[3] -A.W. ADAMSON: Problemas de Química-Física. Ed.Reverté. 1975.
[4] -GRIFFITHS Y THOMAS: Calculations in advenced Physical Chemistry. Ed.Arnoldt. 1962.
[5] -BARES, CERNY Y PICK: Colections of Problem in Physical Chemistry Pergamon Press.
[6] -E.A DAWES: Problemas Cuánticos en Bioquímica. Ed.Acribia.
[7] -AVERY Y SHAW: Cálculos Básicos en Química-Física. Ed.Reverté. 1963.
[8] -I.H. SEGEL: Biochemical Calculations. Y. Wiley. 1976.
[9] -K. J. LAIDLER: Cinética de Reacciones. I y II. Ed. Alhambra. 1966.
[10] -GUIA DE TRABAJOS PRACTICOS DE LABORATORIO DE LA CATEDRA, 2012
[11] -DANIELS, WILLIAMS, ALBERTY CORWEL: Experimental Physical Chemistry. Mac. Graw. Hill.
[12] -ARTHUR M. HALPERN: Experimental Physical Chemistry. A laboratory textbook. 2da Edición. Prnetice-Hall, Inc.1997.
[13] -ESTEBAN A. JÁUREGUI: Experimentos elementales de Química Física. 1ra. Edición. Editorial Fundación Universidad UNSL. 1999.
[14] -J. ROSE: Advance Physical Chemistry Expereiments. Sir. Isaac Pitman. 1962.
[15] -SCHOEMAKER Y GARLAND: Experiments in Physical Chemistry. 1967.
[16] -ISENHOUR T.L. Y JURS P.C: Introducction to computer programing for chemits. Ed.Allyn y Bacon. Inc. 1972.
[17] -KEMMENY J.G. Y KURTZ: Basic Programing. Ed.John Wiley and Sons. Inc. New York. 1971.

Al desarrollar los temas que componen el programa del curso , el alumno será capaz de interpretar los diversos fenómenos
que ocurren en sistemas químicos y biológicos, mediante la aplicación de los fundamentos fisicoquímicos.

PROGRAMA SINTETICO
TEMA 1: Termodinámica. Primera Ley de la Termodinámica.
TEMA 2: La Segunda y La Tercera Ley de la Termodinámica.
TEMA 3: Potencial Químico.
TEMA 4: Equilibrio Químico.
TEMA 5: Equilibrio Físico.
TEMA 6: Cinética Química.
TEMA 7: Cinética de las Reacciones Catalizadas por Enzimas
TEMA 8: Electrolitos en Solución
TEMA 9: Celdas Electroquímicas.

En caso de presentarse situaciones no previstas, los alumnos disponen de comunicación con los responsables del curso vía Internet.