Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Química Bioquímica y Farmacia
Departamento: Quimica
Área: Quimica Fisica
(Programa del año 2023)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 08/03/2024 10:33:46)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
QUÍMICA FÍSICA TECNIC. UNIV EN ESTERILIZACIÓN 11/18-CD 2023 1° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
SANCHO, MATIAS ISRAEL Prof. Responsable P.Adj Exc 40 Hs
GASULL, ESTELA ISABEL Prof. Colaborador P.Tit. Exc 40 Hs
DIAZ, MARIO GUILLERMO Responsable de Práctico JTP Exc 40 Hs
LANARO, VERONICA MARIEL Auxiliar de Práctico A.1ra Simp 10 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.  Hs. 2 Hs. 6 Hs. 1º Cuatrimestre 13/03/2023 23/06/2023 15 90
IV - Fundamentación
Con la finalidad de contribuir a una sólida formación del egresado de la carrera de Tecnicatura Universitaria en Esterilización
(Ord. CD 11/18), en el Curso de Química Física se desarrollan en forma teórica y práctica, temas tales como:
Termodinámica, Soluciones y Solubilidad, Propiedades Coligativas y sus aplicaciones, Electroquímica, Fenómenos de
Interfase, Cinética Básica y de Reacciones Biológicas. El aprendizaje de estos conocimientos y su aplicación, se consideran
necesarios para la resolución de problemas específicos del egresado (determinaciones fisicoquímicas cuantitativas en drogas,
esterilización por transferencia de calor y filtración, inhibición de crecimiento microbiano, etc.)
V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje
Desarrollar en profundidad aquellos temas de la Fisicoquímica básica de aplicación en el campo de la esterilización.
Capacitar y perfeccionar a los profesionales de la salud en el análisis fisicoquímico puntual de los procesos de esterilización,
permitiendo su actualización en numerosos conceptos fisicoquímicos básicos. Para ello se utilizará una metodología de
enseñanza teórica y práctica, procurando que los estudiantes aprendan entre otros temas los siguientes: 1) comprensión de
ecuaciones e interpretación del significado físico de los diferentes términos que en ellas aparecen; 2) determinación de
magnitudes fisicoquímicas de interés (constantes de equilibrio, deltaH°, deltaS°, deltaG°, calor, solubilidad, etc.), analizando
las diferentes variables que las afectan; 3) aplicación de métodos fisicoquímicos para ajustar la tonicidad de soluciones;
4)formulación de ecuaciones empíricas de velocidad.
VI - Contenidos
TEMA 1. PRINCIPIOS BASICOS DE LA TERMODINAMICA
Termometría y Principio cero de la Termodinámica. Primera Ley de la Termodinámica: Energía interna. Entalpía.
Termoquímica: Calores de formación, de combustión y de solución. Leyes termoquímicas. Aplicaciones. Segunda ley de la
Termodinámica: Entropía. Energía libre de Helmholtz y de Gibbs. Trabajo útil. Esterilización por calor: Esterilización por
calor seco y húmedo. Tercera ley de la Termodinámica. Relaciones termodinámicas. Sistemas abiertos. Potencial químico.
Equilibrio en sistemas heterogéneos. Ecuación de Clausius-Clapeyron. Aplicaciones.

TEMA 2: SOLUCIONES Y SOLUBILIDAD (Parte A)
Solubilidad. Métodos para expresar la solubilidad. Solubilidad de sólidos no electrólitos en líquidos: Velocidad de disolución.
Modelo físico. Primera ley de Fick de difusión. Ley de velocidad de disolución de Noyes y Whitney. Efecto de la
temperatura: ecuación de Van't Hoff. Efectos salinos sobre la solubilidad. Solubilidad de sólidos electrólitos en líquidos:
Producto de solubilidad termodinámico y aparente. Solubilidad de sales y el pH de precipitación. Diagramas de solubilidad
de fases.

TEMA 3: SOLUCIONES Y SOLUBILIDAD (Parte B)
Sistemas líquido-líquido: Sistemas binarios: fenol-agua, curvas de temperatura vs. composición. Solubilidad de gases en
líquidos: Ley de Henry, coeficiente de solubilidad y de absorción. Efectos de la temperatura y electrolitos sobre la solubilidad
de gases en líquidos. Termodinámica del proceso de solución: Soluciones ideales y no ideales. Interacciones soluto-solvente.
Fuerza dipolo-dipolo y dipolo inducido-dipolo inducido. La unión hidrógeno. Propiedades fisicoquímicas y biológicas del
agua. Solventes no polares. Características. Mecanismo de acción de los solventes: Normas generales para el uso práctico de
los solventes.

TEMA 4: SOLUCIONES DE NO ELECTROLITOS
Soluciones reales: Desviaciones positivas y negativas de la Ley de Raoult. Propiedades coligativas y sus aplicaciones.
Disminución de la presión de vapor: Estimación de la actividad del solvente. Elevación del punto de ebullición: constante de
elevación molal, aplicaciones. Descenso crioscópico: constante de depresión molal. El método de Rast. Ventajas y
aplicaciones. Presión osmótica: Difusión en líquidos y ósmosis. Ecuación osmótica de Van't Hoff. Relación entre presión
osmótica y disminución de la presión de vapor. Comportamiento osmótico de las células. Diferencia entre presión osmótica y
tonicidad. Comparación de las propiedades coligativas: determinación del PM del soluto.

TEMA 5: SOLUCIONES DE ELECTROLITOS
Conducción electrolítica: Conductividad específica y conductancia equivalente. Uso del puente de Wheatstone. Electrólitos
fuertes y débiles. Ley de Kholrausch. Ionización de electrólitos débiles. Grado de disociación. Teoría de Arrhenius de la
disociación electrolítica. Propiedades coligativas de soluciones electrolíticas: factor 'i' de Van't Hoff. Relación entre el factor 'i' y el grado de disociación. Actividad y coeficiente de actividad molar, molal e iónica media. Teoría de Debye-Huckel:
fuerza iónica, aplicación a soluciones de bajas y moderadas concentraciones. Aplicaciones prácticas de las propiedades
coligativas. Coeficiente osmótico y osmolaridad. Ajuste de tonicidad por métodos fisicoquímicos: método crioscópico y
método equivalente del cloruro de sodio.

TEMA 6: EQUILIBRIO QUIMICO
Isoterma de reacción de Van't Hoff. Equilibrio químico homogéneo: Características generales. Actividades y constante de
equilibrio termodinámica. Relación entre deltaG° y la constante de equilibrio. Cambios de la constante de equilibrio con la
temperatura. Cálculo de deltaG°: Fuerza electromotriz y trabajo eléctrico de una pila. Reacciones redox: Relación entre
deltaG° y deltaE°. Aplicaciones. Termodinámica de reacciones electroquímicas: La ecuación de Nernst. Potencial redox y el
pH. Estado estándar biológico: Reacciones biológicas que involucran protones. Relación entre deltaG° y deltaG°’.
Reacciones acopladas.

TEMA 7: INTERACCIONES ACIDO-BASE
Fuerza y constante de disociación de ácidos y bases. Soluciones buffer: Relación de Henderson-Hasselbach. Capacidad de
tamponación y valor tampón de Van Slyke. Ácidos polipróticos débiles. Preparación de soluciones buffer de utilidad en
Farmacia y Bioquímica: Cálculos necesarios para preparar una solución buffer de pH y concentración total, fuerza iónica o
capacidad buffer dados. El pH de soluciones salinas.

TEMA 8: FENOMENOS DE INTERFASE
Energía y tensión superficial de líquidos puros. Interfases líquidas: Trabajo de adhesión y cohesión. Coeficiente de extensión.
Interfase sólido-líquida: Angulo de contacto. Capas monomoleculares en la interfase agua-aire: Presión superficial y
superficie límite. Ecuaciones de estado. Energía superficial en soluciones líquidas: Agentes tensioactivos. Exceso de
concentración superficial. Isoterma de Gibbs. Adsorción y desorción. Capa de adsorción monomolecular. Formación de
micelas: Concentración micelar crítica. Adsorción en sólidos. Adsorción sólido-gas y sólido-líquido. Ejemplos de isotermas
de adsorción. Sistemas coloidales. Propiedades de los coloides. Métodos de esterilización. Esterilización por filtración.
Isotonía, hipertonía e hipotonía.

TEMA 9: CINETICA QUIMICA
Leyes básicas de cinética. Velocidad de reacción. Ecuación de velocidad. Orden y molecularidad. Reacciones de orden cero,
primero y segundo. Análisis de los resultados. Método de integración. Método diferencial. Ejemplos. Período de vida media.
Reacciones de pseudo-orden. Velocidad y temperatura. Energía de activación. Teoría del estado de transición. Influencia de
la fuerza iónica y del solvente. Catálisis. Catálisis ácido-base específica y general. Catálisis heterogénea.

TEMA 10: REACCIONES BIOLÓGICAS
Desarrollo de Microorganismos. Velocidad de crecimiento y muerte. Mecanismos de acción bacteriostática y velocidades de
inhibición específica. La destrucción de los microorganismos por el calor. Reacciones Enzimáticas. Actividad catalítica de las
enzimas. Curvas de desarrollo. Dependencia con la concentración de sustrato: variación del orden del proceso cinético.
Mecanismo de Michaelis-Menten. Influencia del pH y la temperatura. Inhibición Enzimática: competitiva, incompetitiva y no competitiva.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
TRABAJO PRÁCTICO N°1. ANÁLISIS INTERACCIONES ÁCIDO-BASE – CAPACIDAD BUFFER
Objetivos:
a)Empleo de ecuaciones en el cálculo de valores de pH de ácidos, bases y mezclas tampón.
b)Estudio de la variación en la concentración de iones hidrógeno en soluciones tampón mediante el agregado de una base.
c)Obtención de la capacidad buffer de soluciones amortiguadoras de pH de distinta concentración total.

TRABAJO PRÁCTICO N°2. DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN MICELAR CRÍTICA (CMC) DE UN AGENTE TENSIOACTIVO.
Objetivos:
a) Determinar la tensión superficial de distintas soluciones utilizando el tensiómetro de Du Nouy.
b) Observar la variación de la tensión superficial del agua en presencia de distintas concentraciones de un agente tensioactivo.
c) Observar la variación de la conductividad del agua en presencia de distintas concentraciones de un agente tensioactivo.
d) Determinar la cmc de dodecil sulfato de sodio en solución acuosa aplicando distintos métodos experimetales.

TRABAJO PRÁCTICO N°3. INFLUENCIA DE LA CONCENTRACIÓN DE REACTIVOS SOBRE LA VELOCIDAD DE UNA REACCIÓN
QUÍMICA.
Objetivos:
a) Aprender y aplicar las leyes básicas de cinética de reacción.
b) Ilustrar la aplicación de un método espectrofotométrico en la realización de un estudio cinético.
c) Determinar la velocidad específica y el orden de reacción del sistema en estudio.

TRABAJO PRÁCTICO N°4. DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD Y COMPORTAMIENTO CINÉTICO DE UNA ENZIMA
Objetivos:
a) Facilitar el aprendizaje e integración de los aspectos teóricos y experimentales de las leyes básicas de la cinética
enzimática.
b) Ejercitar el tratamiento de datos cinéticos experimentales.
c) Determinar la actividad de la polifenoloxidasa en muestras naturales.
NORMAS BÁSICAS DE SEGURIDAD
Antes de comenzar con el primer trabajo práctico, el JTP responsable de cada grupo, instruye a los alumnos acerca de los
normas de seguridad en el laboratorio. Además, la Guía de Trabajos Prácticos de Laboratorio incluye una sección con las
Normas Básicas de Seguridad en Laboratorios, donde se explicitan los siguientes puntos:
* Elementos de seguridad en el laboratorio
* Equipos de protección personal
* Normas higiénicas y condiciones generales de trabajo
* Manipuleo del material de vidrio
* Manipuleo de productos químicos
* Condiciones básicas para la realización de experimentos
* Mantenimiento y limpieza del laboratorio
* Prevención de incendios
* Eliminación de residuos
* Acciones a seguir en casos de emergencia
VIII - Regimen de Aprobación
Consideraciones Generales.
1. Son Trabajos Prácticos los ejercicios, problemas,experimentos de laboratorio, exposiciones, búsquedas bibliográficas, etc. ,
realizados en cantidad, calidad y forma que más convenga a la enseñanza de una asignatura, de manera que,conjuntamente
con las clases teóricas, tiendan a la mejor formación del alumno.
2. El Personal Docente de la Asignatura establecerá oportunamente horas de consulta, en los días y horarios que convenga a
la mayoría de los estudiantes, para responder las dudas vinculadas con la interpretación y/o realización de los diferentes
Trabajos Prácticos.
Sobre la realización de los Trabajos Prácticos.
3. Antes de la realización de un trabajo experimental, todo estudiante deberá responder a un cuestionario escrito sobre el tema de trabajo. Sólo podrán realizar el trabajo experimental, aquellos estudiantes que contesten satisfactoriamente el referido
cuestionario.
4. En ningún caso los estudiantes iniciarán un trabajo experimental, sin la autorización previa del Jefe de T.P. Caso
contrario,cualquier daño al instrumental utilizado será responsabilidad de la Comisión, la cual estará obligada a costear su reparación.
5. Cada estudiante dejará su sector de trabajo y el material utilizado en cada experiencia, en las mismas condiciones que le
fuere entregado, guardando el orden y la limpieza en todas las operaciones.
6. Los Trabajos Prácticos de Aula consistirán en la resolución de problemas, aplicando los conocimientos desarrollados por el
Personal Docente, de acuerdo al programa teórico del Asignatura y/o al procesamiento de los datos experimentales obtenidos
en el laboratorio.
Sobre la aprobación de los Trabajos Prácticos.
7. Un Trabajo Práctico de Laboratorio, se dará por aprobado si el estudiante cumple, con los requisitos siguientes: a) rinde
satisfactoriamente el cuestionario previo; b) realiza la parte experimental correctamente; c) presenta un informe ordenado,
con las operaciones fundamentales, cuadro de valores, gráficas, errores cometidos,etc. Los valores obtenidos
experimentalmente deben ser coherentes con los tabulados. De no satisfacerse estos requisitos, el alumno deberá realizar
nuevamente el trabajo práctico.
8. Un Trabajo Práctico de Aula se dará por aprobado si el alumno cumple con los siguientes requisitos:
a) posee un conocimiento teórico mínimo de los problemas a resolver.
b) presenta un informe correcto.
Sobre las recuperaciones y aprobaciones de Trabajos Prácticos.
9. Para dar por satisfechos los Trabajos Prácticos de la materia, el alumno deberá aprobar el 100 % de los mismos.
10. El alumno tendrá una primera posibilidad de recuperar los Trabajos Prácticos en que hubiere resultado reprobado.
Tendrán derecho a una segunda recuperación sólo quienes hayan aprobado como mínimo el 80 % de los Trabajos Prácticos
del plan mencionado, luego de la primera recuperación.
Sobre las examinaciones parciales.
11. Durante el desarrollo del Asignatura, se tomarán tres parciales escritos sobre los Trabajos Prácticos, cuyas fechas se darán a conocer con 7 (siete) días de anticipación. Podrán rendir cada examen parcial aquellos alumnos que hayan realizado el
100% de los Trabajos Prácticos de Laboratorio y de Aula, correspondientes a dicho parcial.
12. Se ofrecerá al alumno dos posibilidades de recuperación para cada examen parcial o sus equivalentes. Se considerará
dentro del crédito horario de la asignatura los días destinados a estas recuperaciones al final del plan de la Asignatura
IX - Bibliografía Básica
[1] Fisicoquímica. K.J. Laidler, J.H. Meiser. Compañía Editorial Continental, 2003.
[2] Applied Physical Pharmacy. M.M Amiji, B.J. Sandman. Mc Graw-Hill, 2003.
[3] Química Física P. W. Atkins. 8ª ed., Editorial Médica Panamericana, 2008.
[4] Remington Farmacia. Alfonso. R. Gennaro. 20 ed. Ed. Méd. Panamericana. 2000.
[5] Physical Pharmacy: Physical Chemical Principles in the Pharmaceutical Sciences’. A. Martin, P. Bustamante, A.H.C.
[6] Chun. Lea & Febiger, N.Y., 6ta ed., 2011.
X - Bibliografia Complementaria
[1] Fisicoquímica. G.W. Castellan. 2da ed., Addison-Wesley Iberoamericana. 1987.
[2] Fisicoquímica para Biólogos. J. G. Morris. Ed. Reverté. 1982.
XI - Resumen de Objetivos
Enseñanza de conceptos, leyes y procedimientos esenciales de Química-Física básicos y aplicados. Para ello se utilizará una
metodología de enseñanza teórica y práctica, procurando que los Estudiantes aprendan entre otros temas los siguientes: 1)
comprensión de ecuaciones e interpretación del significado físico de los diferentes términos que en ellas aparecen; 2)
determinación de magnitudes fisicoquímicas de interés,analizando las diferentes variables que las afectan; 3) aplicación de
métodos fisicoquímicos para ajustar la tonicidad de soluciones y 4) formulación de ecuaciones empíricas de velocidad
XII - Resumen del Programa
TEMA 1. PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA TERMODINÁMICA
TEMA 2: SOLUCIONES Y SOLUBILIDAD (Parte A)
TEMA 3: SOLUCIONES Y SOLUBILIDAD (Parte B)
TEMA 4: SOLUCIONES DE NO ELECTROLITOS
TEMA 5: SOLUCIONES DE ELECTROLITOS
TEMA 6: EQUILIBRIO QUÍMICO
TEMA 7: INTERACCIONES ÁCIDO-BASE
TEMA 8: FENÓMENOS DE INTERFASE
TEMA 9: CINÉTICA QUÍMICA
TEMA 10: REACCIONES BIOLÓGICAS
XIII - Imprevistos
Todo imprevisto e información pertinente sobre la asignatura será comunicada a través de la plataforma de Google Classroom
que posee la asignatura
XIV - Otros