Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias
Departamento: Ingenieria de Procesos
Área: Procesos Físicos
(Programa del año 2018)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 20/05/2018 12:29:09)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
Fisicoquímica Aplicada ING.EN ALIMENTOS Ord.C.D.023/12 2018 1° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
ESQUENONI, SILVIA MATILDE Prof. Responsable P.Asoc Exc 40 Hs
ALANIZ, GABRIELA ISABEL Responsable de Práctico JTP Exc 40 Hs
FALIVENE JAMIER, CLAUDIO GUSTA Auxiliar de Práctico A.1ra Simp 10 Hs
SOTERAS, EDGAR MARIO Auxiliar de Práctico JTP Exc 40 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
4 Hs.  Hs. 3 Hs. 1 Hs. 8 Hs. 1º Cuatrimestre 12/03/2018 22/06/2018 15 120
IV - Fundamentación
La asignatura Fisicoquímica Aplicada proporciona la descripción macroscópica y molecular de los sistemas Fisicoquímicos. En la asignatura anterior correlativa (Termodinámica) el alumno se familiarizó con el punto de vista macroscópico, el cual encuentra su continuación en esta asignatura, con la termodinámica del equilibrio entre fases. Este también muestra hacia dónde evolucionan los sistemas que no se encuentran en equilibrio. Con el tema del equilibrio químico, el alumno recibió una introducción molecular a los sistemas reactivos, el cual encuentra su continuación en la cinética química cuyas bases se encuentran en el programa de esta asignatura. Además, los sistemas alimentos requieren una comprensión del equilibrio superficial como punto de partida para conocer la evolución de las superficies que no se encuentran en equilibrio. Por otra parte, la estabilidad de los sistemas dispersos requiere el conocimiento de las soluciones de electrolitos y de los modelos para la doble capa eléctrica. En síntesis, la Asignatura Fisicoquímica es el nexo entre la termodinámica y la cinética que dará bases al alumno para su futura formación en tecnología de alimentos.

V - Objetivos
Lograr que el Alumno comprenda los conceptos básicos de la Fisicoquímica y su aplicación al estudio de sistemas no ideales y equilibrio de fases, e introducir al alumno en el estudio de Cinética Química. Esto es, proporcionar a los Alumnos conocimientos útiles para el desarrollo de Asignaturas posteriores específicas de la Carrera de Ingeniería en Alimentos. Esto comprende:
a) Las leyes fisicoquímicas del equilibrio físico para sistemas de uno o varios componentes y de una o varias fases.
b) Las fuerzas impulsoras que inducen las transiciones entre fases y que explican las transiciones de alimentos
c) La termodinámica de soluciones de electrolitos y los principios de la conducción iónica, como base para tratar los sistemas dispersos en los alimentos.
d) La termodinámica del equilibrio superficial y la estabilidad de sistemas dispersos como base para tratar, con más detalle, el estado coloidal
e) El estado coloidal: macromoléculas, geles, cristales, espumas, emulsiones y soles.
f) La cinética de reacción y su aplicación a las modificaciones de sustancias integrantes de alimentos.
VI - Contenidos
UNIDAD 1: EQUILIBRIO ENTRE FASES I
Sistemas de un componente. Estabilidad de fases. Sistemas de varios componentes. Regla de las fases. Transiciones de segundo orden: transición vítrea. Equilibrio entre soluciones ideales liquidas y gaseosas. Líneas de unión y regla de la palanca. Desviaciones de la ley deRaoult. Destilación de líquidos binarios. Soluciones diluidas.Introducción al tratamiento de soluciones reales.
UNIDAD 2: EQUILIBRIO ENTRE FASES II
Miscibilidad parcial. Destilación de mezclas inmiscibles y parcialmente miscibles. Distribución de un soluto entre dossolventes inmiscibles. Propiedades coligativas. Descenso de la temperatura de fusión. Elevación de la temperatura deebullición.. Presión osmótica.Representación gráfica de sistemas ternarios.
UNIDAD 3: EQUILIBRIO EN LA FASE SUPERFICIE
Tensión superficial. Ecuación de adsorción de Gibbs. Superficies curvas. Películas superficiales. Angulo de contacto. Capilaridad. Adsorción sobre sólidos:distintos modelos. Doble capa eléctrica. Coloides.Coloides. Estabilidad de los coloides. Fuerzas de atracción y repulsión y estabilización por partícula. Agentes tensioactivos. Macromoléculas. Geles. Cristales. Espumas. Emulsiones. Soles.
UNIDAD 4: SOLUCIONES DE ELECTROLITOS
Termodinámica de soluciones de electrolitos. Conducción en celdas electrolíticas. Leyes de Faraday. Conductividadespecífica y equivalente. Medida de conductividad. Leyes empíricas. Teoría elemental de la migración iónica. Mecanismo detransferencia protónica. Ecuación de Onsager. Determinación de números de transporte.
UNIDAD 5: EQUILIBRIO EN PILAS
Celdas electrolíticas y pilas. Potencial electroquímico. Convenciones. Electrodo normal de hidrógeno: Ecuación de Nernst.Potenciales normales de electrodos. Clases de electrodos. Potenciales de pilas. Relación entre fuerza electromotriz de la pila y energía libre de la reacción de la pila. Termodinámica de pilas. Introducción a la cinética electroquímica.
UNIDAD 6: CINÉTICA DE REACCIONES
Velocidad de reacción. Orden de una reacción. Análisis de datos cinéticos. Medidas de velocidad de reacción. Reacciones
elementales. Molecularidad. Ley de Arrhenius. Teoría del estado de transición. Reacciones complejas. Comparación de la
cinética de reacciones en solución con la fase gaseosa. Introducción a la Catálisis homogénea. Actividad del Agua. Efecto de la actividad de agua sobre las reacciones en los alimentos.Cinética de modificaciones de sustancias integrantes de los alimentos (oxidación, sabores, vitaminas, enzimas).

VII - Plan de Trabajos Prácticos
TRABAJOS PRÁCTICOS: De Aula
Se resolverán problemas relacionados con los temas de las clases teóricas.

TRABAJOS PRACTICOS: DE LABORATORIO
0.- Seguridad en el laboratorio. El propósito de este práctico es instruir a los alumnos sobre las medidas de seguridad en laboratorios, es decir darles el conjunto de medidas preventivas destinadas a proteger la salud de los que allí se desempeñan frente a los riesgos propios derivados de la actividad, para evitar accidentes y contaminaciones tanto dentro de su ámbito de trabajo, como hacia el exterior. Para ello deberán cumplirse las normas fijadas en carteleras, instructivos y recomendaciones realizadas por los docentes y dispuestas en el laboratorio.
1.- Curvas de Calentamiento
2.- Diagrama de miscibilidad parcial.
3.- Tensión superficial
4.- Angulo de contacto.
5.- Adsorción.
6.- Conductividades de electrolitos.
7- Determinación de parámetros cinéticos
8.- Influencia de la fuerza iónica sobre la velocidad de reacción

VIII - Regimen de Aprobación
RÉGIMEN DE ALUMNOS REGULARES

DICTADO: El dictado de la materia se realizará mediante la siguientemodalidad:
Dictado de clasesteóricas-prácticas:
Dictado de clases prácticas deaula
Dictado de clases prácticas delaboratorio

TRABAJOS PRACTICOS DE AULA
Se resolverán problemas prácticos de aula aplicando cada uno de los temas desarrollados en los teóricos.
TRABAJOS DE LABORATORIO
1.- El alumno concurrirá al laboratorio preparado para realizar el trabajo práctico.
Se evaluarán los conocimientos mediante un cuestionario previo.
2.- El trabajo práctico se realizará con la guía y supervisión del personal auxiliar.
3.- El alumno deberá cumplir con el 100 % de asistencia a las prácticas de laboratorio
y recuperará aquellas en las cuales estuvo ausente para obtener la regularidad.

PARCIALES
Se tomarán dos parciales en el transcurso del cuatrimestre, los cuales tendrán cada uno dos recuperaciones. Consistirán de
problemas similares a los resueltos en clase y de preguntas sobre las prácticas de laboratorio.

REGULARIZACIÓN
Se obtendrá la regularización de la materia cumpliendo con los requisitos de asistencia, mediante la aprobación de los dos
parciales y la presentación de la carpeta con los problemas resueltos y los informes de laboratorio. Para la aprobación de los
parciales, los alumnos deberán obtener siete puntos en cada uno de ellos.

APROBACION
Para aprobar la materia el alumno deberá rendir un examen oral.
El programa de examen coincide con el programa analítico

RÉGIMEN DE ALUMNOS LIBRES
La asignatura no contempla el examen libre
IX - Bibliografía Básica
[1] FISICOQUÍMICA. Castellan. 2da ed.1998. Ed. Fondo Educativo Interamericano. Puerto Rico.
[2] FISICOQUIMICA. Atkins. 6ta Edición.1999. Ed.Iberoamericana.
[3] PHYSICAL CHEMISTRY. Atkins. Sixth Edition.1999. Ed. UniversityPress. Oxford.
[4] INTRODUCCIÓN A LA TERMODINÁMICA EN INGENIERÍA QUÍMICA, 7ºEdicion.2003. Smith J.M., Van Ness
[5] H.C. Mc Graw HillsBooks
[6] PHYSICAL CHEMISTRY. T. Engel, P. Reid y W. Hehre. ThirdEdition. 2013. Ed. Pearson. UnitedStates of America.
[7] (Disponible en la Asignatura)
[8] FISICOQUIMICA BÁSICA. A. L. Capparelli. 1ºEdicion. E-book. 2013. Editorial de la Universidad Nacional de La Plata.
[9] Edulp. La Plata. Buenos Aires. ISBN 978-950-34-0972-5. (Disponible en la Asignatura)
[10] QUIMICA FISICA. Atkins y De Paula. 8ta Edición. 2008. Ed. Médica Panamericana. Buenos Aires. (Disponible en la
[11] Asignatura)
[12] FISICOQUIMICA. Ira Levine. 4° Ed. Volumen I y I. 2004. Ed. Mc Graw Hill. (Disponible en la Asignatura)
X - Bibliografia Complementaria
[1] PHYSICAL PRINCIPLES OF FOOD PRESERVATION.2 Ed Marcus Karel y DarylLund. Marcel Dekker, 2003.
[2] HANNDBOOK OF FOOD ENGINEERING. Denis Heldman y DarylLund. Marcel Dekker, 1992.
[3] ELECTROQUÍMICA MODERNA. Bockris-Reddy. 1º Edición. 1980. Ed. Reverté‚ S.A REGLA DE LAS FASES.
[4] FERGUSON. 1º Edición. 1968. Ed. Alhambra. Madrid..
[5] CIENCIA DE LOS ALIMENTOS. Bioquimica. Microbiologia. Procesos. Productos. Jeantet y Croquennec. 2006
[6] MANUAL PARA LABORATORIO DE FISICOQUIMICA. Torres, Juárez, Reyes, Sánchez, Álvarez, Martínez. Instituto Politécnico Nacional. Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología. México. 2009. (Disponible en la Asignatura)
[7] ELECTROQUIMICA Y ELECTROCATALISIS.MATERIALES: ASPECTOS FUNDAMENTALES Y
[8] APLICACIONES. Vol1a. Nicolas Alonso-Vante. e-libro.net. Primera edición virtual y en papel. Buenos Aires. 2003. (Disponible en la Asignatura)
[9] MODERN ASPECTS OF ELECTROCHEMISTRY. J.O´Bockris, Ralphe e. White, B.E. Conway. 2002. Kluwer
[10] Academic Publisher. New York. (Disponible en la Asignatura)
[11] UNA MIRADA FISICOQUIMICA A TRAVES DEL VIDRIO. Horacio Corti. Colección Ciencia Joven 33..Eudeba. 2008. Buenos Aires
XI - Resumen de Objetivos
PHYSICAL PRINCIPLES OF FOOD PRESERVATION.2 Ed Marcus Karel y DarylLund. Marcel Dekker, 2003.
HANNDBOOK OF FOOD ENGINEERING. Denis Heldman y DarylLund. Marcel Dekker, 1992.
ELECTROQUÍMICA MODERNA. Bockris-Reddy. 1º Edición. 1980. Ed. Reverté‚ S.A REGLA DE LAS FASES.
FERGUSON. 1º Edición. 1968. Ed. Alhambra. Madrid..
CIENCIA DE LOS ALIMENTOS. Bioquimica. Microbiologia. Procesos. Productos. Jeantet y Croquennec. 2006
MANUAL PARA LABORATORIO DE FISICOQUIMICA. Torres, Juárez, Reyes, Sánchez, Álvarez, Martínez. Instituto Politécnico Nacional. Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología. México. 2009. (Disponible en la Asignatura)
ELECTROQUIMICA Y ELECTROCATALISIS.MATERIALES: ASPECTOS FUNDAMENTALES Y
APLICACIONES. Vol1a. Nicolas Alonso-Vante. e-libro.net. Primera edición virtual y en papel. Buenos Aires. 2003. (Disponible en la Asignatura)
MODERN ASPECTS OF ELECTROCHEMISTRY. J.O´Bockris, Ralphe e. White, B.E. Conway. 2002. Kluwer
Academic Publisher. New York. (Disponible en la Asignatura)
UNA MIRADA FISICOQUIMICA A TRAVES DEL VIDRIO. Horacio Corti. Colección Ciencia Joven 33..Eudeba. 2008. Buenos Aires

XII - Resumen del Programa
Equilibrio entre fases para sistemas de uno y varios componentes. Sistemas binarios y ternarios. Termodinámica de soluciones de electrolitos. Conductividad de electrolitos. Termodinámica de pilas. Cinética química: análisis de datos y teorías. Cinética de reacciones en solución. Catálisis homogénea. Fenómenos superficiales. Coloides
XIII - Imprevistos
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