Ciencia y Tecnología de los Alimentos
Grado y Doble Grado. Curso 2024/2025.
FUNDAMENTOS DE QUÍMICA Y ANÁLISIS QUÍMICO - 804270
Curso Académico 2024-25
Datos Generales
- Plan de estudios: 0885 - GRADO EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS (2011-12)
- Carácter: Básica
- ECTS: 12.0
SINOPSIS
COMPETENCIAS
Transversales
CG-T6. Desarrollar capacidad crítica, adaptación a nuevas situaciones y contextos, creatividad y capacidad para aplicar el conocimiento a la resolución de problemas en el ámbito alimentario.
CG-T7. Trabajar en equipo y con profesionales de otras disciplinas.
Específicas
CE-Q2. Aplicar a las reacciones químicas los conceptos relativos a composición de la materia y los principios termodinámicos y cinéticos básicos.
CE-Q3. Utilizar los conceptos de equilibrio químico con especial énfasis en los equilibrios en disolución.
CE-Q4. Describir los principales tipos de compuestos orgánicos y sus grupos funcionales.
CE-Q5. Formular la estructura y estereoquímica de las moléculas orgánicas.
CE-Q6. Describir la reactividad fundamental de las principales familias de compuestos orgánicos.
CE-Q7. Aplicar los conocimientos teóricos a la resolución de problemas.
CE-Q8. Demostrar los conocimientos básicos de química analítica tanto teóricos como prácticos que permitan su aplicación al análisis de alimentos.
CE-Q9. Aplicar los conceptos adquiridos en el estudio de los equilibrios iónicos en disolución a la resolución de problemas analíticos cuantitativos mediante técnicas volumétricas y gravimétricas.
ACTIVIDADES DOCENTES
Clases teóricas
Seminarios
Elaboración y presentación de trabajos y/o tutorías dirigidas (0,5 ECTS). En las tutorías dirigidas se programarán actividades diversas que permitan al profesor detectar las fortalezas y debilidades en el trabajo cotidiano de los alumnos.
Laboratorios
Presenciales
Breve descriptor:
Toda la información de la asignatura se encuentra en:
- Guía
docente
- Web
del Grado
Contenidos teóricos:
Leyes ponderales y estequiometría. Estructura atómica. Enlace químico. Estados de agregación. Termodinámica y cinética química. Equilibrio químico. Disoluciones y equilibrios en disolución. Estructura y nomenclatura de compuestos orgánicos. Grupos funcionales y reactividad de los compuestos orgánicos. Volumetrías y gravimetrías. Técnicas ópticas de análisis. Técnicas electroanalíticas. Técnicas de separación.
Contenidos prácticos:
Material de laboratorio y seguridad. Técnicas básicas de laboratorio: preparación de disoluciones, filtración, separación. Identificación y purificación de sustancias inorgánicas y orgánicas. Aplicaciones de volumetrías y gravimetrías. Aplicaciones de las técnicas instrumentales analíticas.
Requisitos
Objetivos
Proporcionar los conocimientos básicos en Química que aporten al estudiante las herramientas para una mejor comprensión de las materias específicas del Grado.
Fomentar en el alumno el interés por el aprendizaje de la Química e instruirle en el papel que esta desempeña en la naturaleza y en la sociedad actual, y en concreto dentro del ámbito alimentario.
Adquirir unos conocimientos teóricos y prácticos de química analítica clásica e instrumental suficientes que permitan al estudiante su aplicación en los aspectos analíticos relacionados con la tecnología de los alimentos.
Contenido
Bloque I. Química General e Inorgánica
Tema 1. Aspectos elementales de Química:Sustancias puras y mezclas. Leyes ponderales y volumétricas. Concepto de mol. Fórmulas químicas. Ecuaciones químicas. Estequiometría.
Tema 2. Estructura atómica. Tabla Periódica: Partículas elementales. Isótopos. Números cuánticos. Orbitales. Configuraciones electrónicas. Tabla Periódica. Propiedades periódicas. Electronegatividad.
Tema 3. Enlace químico. Estados de agregación: Tipos de enlace. Enlace iónico: energía reticular. Enlace covalente: teoría de Lewis, geometría molecular, teoría de enlace de valencia, hibridación. Enlace metálico. Fuerzas intermoleculares. Tipos de sólidos. Gases: ecuación de estado de los gases ideales.
Tema 4. Termodinámica y cinética química: Primer principio: entalpía. Ley de Hess. Segundo principio: entropía. Energía libre. Espontaneidad. Cambios de estado. Velocidad de reacción. Constante cinética. Orden de reacción. Energía de activación.
Tema 5. Equilibrio químico: Constante de equilibrio. Equilibrios heterogéneos. Modificación de las condiciones de equilibrio: Principio de Le Chatelier.
Tema 6. Disoluciones. Equilibrios en disolución: Mezclas: disoluciones. Formas de expresar la concentración en disoluciones. Propiedades coligativas. Equilibrios en disolución. Equilibrio ácido-base: concepto de pH, fortaleza de ácidos y bases, pares conjugados, hidrólisis, disoluciones reguladoras. Equilibrio de precipitación: solubilidad, efecto ion-común. Equilibrio de oxidación-reducción: número de oxidación, potencial de electrodo, espontaneidad, células galvánicas, electrolisis.
Bloque II. Química Orgánica
Tema 7. Introducción a la Química Orgánica I: Moléculas orgánicas. Estructura y propiedades. Efectos electrónicos. Nomenclatura de los compuestos orgánicos. Grupos funcionales.
Tema 8. Introducción a la Química Orgánica II: Reacciones orgánicas. Análisis conformacional. Estereoisomería. Actividad óptica.
Tema 9. Grupos funcionales y reactividad: Reactividad de los compuestos orgánicos. Alcoholes, aminas y compuestos carbonílicos. Compuestos de interés biológico.
Bloque III. Química Analítica
Tema 10. Química Analítica: concepto, objetivos y metodología: Etapas del proceso analítico.
Tema 11. Toma y preparación de la muestra: Toma de muestra. Tipos de muestra. Conservación y almacenamiento. Pretratamiento de la muestra. Métodos de mineralización por vía seca y vía húmeda.
Tema 12. Fundamentos del análisis volumétrico y volumetrías ácido-base, de formación de complejos, precipitación y redox: Introducción. Requisitos de las reacciones volumétricas. Disoluciones patrón. Curvas de valoración. Indicadores. Aplicaciones analíticas en el campo de los alimentos.
Tema 13. Gravimetrías: Propiedades de los precipitados y reactivos precipitantes. Tipos de gravimetrías. Factor gravimétrico. Aplicaciones.
Tema 14. Concepto e interés de las técnicas instrumentales: Química analítica instrumental. Clasificación de las técnicas instrumentales. Radiación electromagnética. Métodos ópticos espectroscópicos y no espectroscópicos.
Tema 15. Espectrometría de absorción atómica: Bases teóricas. Componentes de los equipos instrumentales. Interferencias. Proyección analítica.
Tema 16. Espectrometría de absorción molecular en el ultravioleta-visible: Aspectos teóricos de los procesos de absorción molecular. Componentes de los equipos instrumentales. Proyección analítica.
Tema 17. Espectrometría de luminiscencia: Aspectos teóricos de los procesos luminiscentes. Espectrofluorimetría. Aplicaciones analíticas.
Tema 18. Técnicas cromatográficas: Clasificación. Teoría de la columna. Eficacia y poder de resolución. Cromatografía de gases. Aspectos específicos y componentes de los equipos. Cromatografía de líquidos. Componentes básicos de los equipos instrumentales. Modalidades. Separaciones isocráticas y en gradiente. Aplicaciones.
Tema 19. Métodos electroanalíticos: Principios generales. Electrodos selectivos de iones. Potenciometría. Proyección analítica.
Programa práctico:
- Material de laboratorio y seguridad
- Preparación de disoluciones
- Solubilidad y precipitación
- Equilivrios ácido-base
- Equilibrios de oxidación-reducción
- Destilación
- Extracción
- Cromatografía
- Espectrometría de absorción ultravioleta-visible
- Polarimetría
- Volumetrías de complejos
- Volumetrías redox
Evaluación
- Exámenes: 60%
Convocatoria de junio: se realizarán tres exámenes parciales (uno por cada parte de la asignatura) y un examen final. Los alumnos que obtengan una nota promedio por parciales igual o superior a 5 no estarán obligados a presentarse al examen final. Para hacer la nota promedio es requisito obtener una nota mínima de 4 sobre 10 en cada uno de los parciales.
Los exámenes parciales serán liberatorios para la convocatoria ordinaria (junio) y extraordinaria (septiembre) cuando se obtenga una nota igual o superior a 5.
El examen final constará de tres partes (una por cada bloque), requiriendo una nota mínima de 4 sobre 10 en cada una de ellas. Cada alumno realizará la parte o partes que no haya superado en los exámenes parciales.
Para promediar con el resto de las actividades es requisito imprescindible obtener como media una calificación de 4 sobre 10.
Convocatoria de septiembre: se realizará un único examen final manteniendo los mismos criterios de la convocatoria de junio.
- Trabajo personal: 15%
La evaluación se hará teniendo en cuenta la destreza del alumno en la resolución de problemas y ejercicios que serán recogidos periódicamente y la valoración del trabajo en las clases presenciales de seminarios y en las tutorías.
- Prácticas de laboratorio: 25%
Se valorará el trabajo realizado en el laboratorio así como los informes o memorias que se entreguen en relación con las prácticas desarrolladas. Para promediar con el resto de las actividades es requisito imprescindible obtener como media una calificación de 4 sobre 10.
Bibliografía
2. Atkins, P.; Jones, L.: Principios de Química, 3ª ed., Panamericana, 2006.
3. Chang, R.: Química, 9ª ed., McGraw-Hill, 2007.
4. Volhardt, K. P. C.; Schore, N.E.: Organic Chemistry, 5th ed., Freeman, 2006.
5. Hart, H.; Craine, L. E.; Hart, D. J.: Química Orgánica, McGraw-Hill, 1997.
6. Soto, J. L.: Química Orgánica. Vol. I. Conceptos básicos, Síntesis, 1996.
7. Timberlake, K. C.: Química. Una introducción a la Química General, Orgánica y Biológica, 10ª ed., Pearson, 2011.
8. López Cancio, J. A.: Problemas de Química, Prentice Hall, 2000.
9. Quiñoa, E.; Riguera, R.: Cuestiones y Ejercicios de Química Orgánica, McGraw-Hill, 1994.
10. Quiñoa, E.; Riguera, R.: Nomenclatura y Representación de los Compuestos Orgánicos, McGraw-Hill, 1996.
11. Harris, D. C.: Análisis Químico Cuantitativo, Grupo Editorial Iberoamérica, 1992. Reverté, 3ª ed., 2007.
12. Skoog, D. A.; West, D. M.; Holler, F. J.; Grouch, S. R.: Fundamentos de Química Analítica, 8ª ed., McGraw Hill, 2005.
13. Cámara, C.; Fernández, P.; Martín-Esteban, A.; Pérez-Conde, C.; Vidal, M.: Toma y Tratamiento de Muestras, Síntesis, 2002.
14. Skoog, D. A.; Holler, F.; Crouch, S.: Principios de Análisis Instrumental, 6ª ed., Cengage Learning, 2008.
15. Hernández, L.; González, C.: Introducción al Análisis Instrumental, Ariel Ciencia, 2002.
Estructura
Módulos | Materias |
---|---|
MATERIAS BÁSICAS | QUÍMICA |
Grupos
Clases teóricas | ||||
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Grupo | Periodos | Horarios | Aula | Profesor |
Grupo único | - | - | - | ANA QUEREJETA FERNANDEZ CARMEN MARIA ATIENZA CASTELLANOS DANIEL MUÑOZ GIL ESTHER SANCHEZ TIRADO IRENE OJEDA FERNANDEZ JON SANZ LANDALUCE JUAN JOSE RODRIGUEZ BENCOMO LAURA RODRIGUEZ PEREZ MARIA DEL MAR CAJA LOPEZ MARTA PACHECO JEREZ |
Seminarios | ||||
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Grupo | Periodos | Horarios | Aula | Profesor |
SemA | - | - | - | ANA QUEREJETA FERNANDEZ CARMEN MARIA ATIENZA CASTELLANOS JUAN JOSE RODRIGUEZ BENCOMO MARIA DEL MAR CAJA LOPEZ |
SemB | - | - | - | DANIEL MUÑOZ GIL ESTHER SANCHEZ TIRADO LAURA RODRIGUEZ PEREZ MARTA PACHECO JEREZ |
Prácticas | ||||
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Grupo | Periodos | Horarios | Aula | Profesor |
Grupo1 | - | - | - | ANA QUEREJETA FERNANDEZ JON SANZ LANDALUCE JOSE MANUEL PINGARRON CARRAZON LAURA RODRIGUEZ PEREZ MARTA PACHECO JEREZ SANTIAGO HERRERO DOMINGUEZ |
Grupo2 | - | - | - | ANA QUEREJETA FERNANDEZ EMMA GRACIA LOR JON SANZ LANDALUCE MARTA PACHECO JEREZ SANTIAGO HERRERO DOMINGUEZ SILVIA ROSCALES GARCIA |
Grupo3 | - | - | - | ANA QUEREJETA FERNANDEZ IRENE OJEDA FERNANDEZ JON SANZ LANDALUCE MARIA JOSEFA ORTIZ GARCIA MARTA SANCHEZ-PANIAGUA LOPEZ REYNALDO VILLALONGA SANTANA |
Grupo4 | - | - | - | ANA QUEREJETA FERNANDEZ CRISTINA CORONEL GONZALO JON SANZ LANDALUCE JOSE MANUEL PINGARRON CARRAZON MARTA PACHECO JEREZ SANTIAGO HERRERO DOMINGUEZ SILVIA ROSCALES GARCIA |
Grupo5 | - | - | - | ANA QUEREJETA FERNANDEZ ELENA RODRIGUEZ RODRIGUEZ JON SANZ LANDALUCE JOSE MANUEL PINGARRON CARRAZON LAURA ABAD GALAN MARTA PACHECO JEREZ SILVIA ROSCALES GARCIA |
Grupo6 | - | - | - | CARMEN MARIA ATIENZA CASTELLANOS CRISTINA CORONEL GONZALO ESTHER GOMEZ MEJIA GONZALO DURAN SAMPEDRO JON SANZ LANDALUCE MARIA RAPP DIEZ DE LA CORTINA MARTA PACHECO JEREZ |
Grupo7 | - | - | - | ANA QUEREJETA FERNANDEZ ELENA RODRIGUEZ RODRIGUEZ JON SANZ LANDALUCE MARIA RAPP DIEZ DE LA CORTINA REYNALDO VILLALONGA SANTANA SILVIA ROSCALES GARCIA |
Grupo8 | - | - | - | BEATRIZ MARIA ILLESCAS MARTINEZ CRISTINA CORONEL GONZALO JON SANZ LANDALUCE JOSE MANUEL PINGARRON CARRAZON MARIA RAPP DIEZ DE LA CORTINA |