Llicenciatura en Biologia (3361)

Química(12314) 

TEMARI TEÒRIC

Tema 1. Estructura atòmica i molecular

Introducció històrica: la quantització de la matèria i l’energia. Mecànica clàssica: l’estructura atòmica segons el model Bohr-Sommerfeld. Mecànica quàntica: La funció d’ona de Schrödinger i els orbitals atòmics. Classificació periòdica dels elements i les seves propietats. L’enllaç químic: Teoria de Lewis. Enllaç iònic. Enllaç covalent, orbitals molecular i hibridació. Enllaços febles: interaccions dipolars, enllaços de Van der Waals i enllaços d’hidrogen.(4 hores).

Tema 2. Reactivitat química

Principis de la termodinàmica. Entalpia, entropia i energia lliure. Constants d’equilibri. Cinètica química. Ordres i mecanismes de reacció. Factors que afecten la velocitat de reacció. Catalitzadors.(3 hores).

Tema 3. Equilibris químics en el medi biològic

Propietats de l’aigua com a dissolvent. Regulació del pH en el medi biològic. Equilibris àcid-base. Equilibris d’òxido-reducció. Equilibris de precipitació.(4 hores).

Tema 4. Introducció a la química orgànica i estereoquímica

Isomeria i tipus d’isomeria. Quiralitat. Configuració absoluta i relativa. Nomenclatura. Enantiòmers, diastereòmers i formes meso. Separació d’isòmers. Compostos racèmics. Consideracions biològiques.(3 hores).

Tema 5. Bioorgànica I. Carboni unit a hidrogen

Configuració electrònica del carboni. Els hidrocarburs i la seva classificació. Alcans, alquens y alquins: nomenclatura i isomeria. Conformació de sistemes cíclics. Reaccions d’addició. Conjugació de dobles enllaços i aromaticitat. Benzè i sistemes aromàtics policíclics. Reaccions de substitució electròfila. Propietats rellevants en la seva interacció en el medi biològic.(3 hores).

Tema 6. Bioorgànica II. Carboni unit a oxigen (i)

Enllaç carboni-oxigen. Nomenclatura. Alcohols, èters, aldèhids i cetones. Propietats químiques i reactivitat. Tautomeria ceto-enòlica. Reaccions de substitució i addició nucleofílica i d’eliminació. (2 hores).

Tema 7. Bioorgànica III. Carboni unit a oxigen (ii)

Àcids carboxílics. Propietats químiques i reactivitat. Formació de sals, esters i amides. Propietats químiques i reactivitat d’esters i amides. Lípids saponificables. Propietats químiques dels triglicèrids i àcids grassos. Monosacàrids. Estructura lineal i cíclica. Nomenclatura. Propietats químiques. Oligosacàrids i polisacàrids.(3 hores).

Tema 8. Bioorgànica IV. Carboni unit a nitrogen

Química de l’àtom de nitrogen. Nomenclatura. Amines. Propietats químiques i reactivitat. Basicitat i la seva rellevància biològica. Aminoàcids. Característiques àcid-base. Propietats de les cadenes laterals. Enllaç peptídic.(3 hores).

Tema 9. Bioorgànica V. Carboni unit a d’altres elements

Halurs d’alquil. Halurs orgànics en el medi ambient. Química de l’enllaç C-S i S-S. Formació i ruptura de l’enllaç S-S. Importància en la conformació de proteïnes. Altres elements.(2 hores).

Tema 10. Bioinorgànica

Química de la Coordinació: l’enllaç covalent datiu i la formació de complexes. Nomenclatura. Sistemes biològics bioinorgànics. El ferro i els elements traça. El cobalt i els elements ultramicro traça.(3 hores).

TEMARI PRÀCTIC

PRÀCTIQUES DE PROBLEMES

Seminaris d’una hora per a grups de la meitat dels estudiants (4 hores).

ENSENYAMENT ASSISTIT PER ORDINADOR

Repàs de conceptes a través de programes interactius de simulació per ordinador. Seminaris d’una hora per a grups de la meitat dels estudiants (3 hores).

PRÀCTIQUES DE LABORATORI

Seminaris d’una hora per a la meitat dels alumnes d’introducció al treball al laboratori.(1hora).Pràctiques per a grups de la meitat dels alumnes 3 hores per dia x 4 dies. L’alumne haurà de fer les 4 pràctiques que s’indiquen a continuació, que son combinació de coneixements en "operacions bàsiques de laboratori" i aplicacions pràctiques dels coneixements químics adquirits (12 hores).

RELACIÓ DE PRÀCTIQUES DE LABORATORI

1.- Reaccions en tub d’assaig

Conceptes assajats:

- velocitat de reacció

- calor de dissolució/dilució

- reaccions àcid-base

- reaccions red-ox

- reaccions de formació de complexos

- reaccions de precipitació

- separacions: filtració i dissolució

- reconeixement de cations, anions, sucres, proteïnes.

2.- Valoracions

- volumetria de neutralització

- potenciometria d’un àcid polipròtic

- volumetria d’òxido-reducció: l’aigua oxigenada.

- Complexometria: duresa de l’aigua

3.- Muntatges experimentals al laboratori: destil·lació

- muntatge d’un destil·lador. Comprensió de les seves parts

- separació de dos líquids amb i sense columna de fraccionament

4.- Síntesi Orgànica: síntesi de l’aspirina

- filtració al buit

- dessecació al buit

- purificació per recristalització

- determinació del punt de fusió

Bibliografia

Llibres de text

GARRIDO PERTIERRA, AMANDO, Fundamentos de Química Biológica, Interamericana, McGraw-Hill, 1991.

SALES, JOAQUÍN; VILARRASA, JAUME Introdució a la Nomenclatura Química (Inorgànica i Orgànica), Edunsa, 1992.

Llibres complementaris

SAÑA VILASECA, JOSEP Química per a les ciències de la naturalesa i de l'alimentació, Vicens-Vives,S.A., 1993.

BARAN, ENRIQUE J. Química Bioinorgánica, McGraw-Hill, 1994.

ATKINS, P.W. Química General, Ediciones Omega, 1992.

LIDE, DAVID R. Handbook of chemistry and physics, CRC Press, 77th EDITION 1996-1997.

BUDAVARI, S. The Merck Index, twelfth edition, MERCK & CO, Inc.

Ensenyament assistit per ordinador

COMPREHENSIVE CHEMISTRY CD-ROM

by S. Smith, L. Jones, S. Gammon, J. Kornet, R. Chabay i E. Kean, University of Illinois

Proveïdor: Falcon Software Inc.

One Hollis Street

Wellesley, MA 02181 USA

Tel: +1 781 2351767

Fax: +1 781 235 7026

E-mail: [email protected]

Informació: http://www.falconsoftware.com/Chemistry/CompChemCD/cccd.html