Kimika fisikoa, substantzia eta nahaste kimikoen propietateak ikasten ditu, bere egituran oinarrituz. Fisikokimikaren helburu nagusiak sistema kimikoen portaera eta fenomenoen oinarrien bilaketa eta prozesu kimikoen kuantifikazioa egitea da.

Fisikokimikaren bi adar nagusienak, Termodinamika eta Zinetika, prozesu kimikoen berezkotasuna eta hauek gertatzeko beharrezko denbora aztertzen dituzte.

Elikagaiak konposatu desberdinen nahasteak direnez eta elikagaien prozesaketa, prozesu fisikokimikoak direnez, hauen lege edo printzipio berdinak jarraituko dituzte. Horregatik, ezinbestekoa da nahasteen eta prozesu fisikokimikoen lege edo printzipio horiek ezagutzea. Hauek Elikagaien Zientzia eta Teknologian erlazionatutako sistema kimikoen jokaera erregulatzen baitituzte.



Kimika Fisikoa oinarrizko irakasgai gakoa da Zientzia eta Teknologia Graduan. 6 kreditu (ECTA) ditu eta lehen mailako bigarren lau hilekotan irakasten da. Etorkizuneko irakasgai batzuen oinarrizko irakasgaia da, hala nola, 2. mailako biokimika, elikagaien kimika eta biokimika, ingenieritza kimikoa eta 3. mailako teknologia entzimatikoa.

GAITASUN ESPEZIFIKOAK

Ikaslea gai izan behar da:

G.E.1 Fisikokimikaren lan metodoak erabiliz, laborategiko prozedurak aurrera eramateko eta elikagaien ezaugarriak ulertzeko.

G.E.2.Prozesu kimiko eta fisikoetan gertatzen diren energia aldaketak eta hauek elikagaien teknologia arloarekin dituzten loturak azaltzeko.

G.E.3.Sistemen egoera deskribatzeko erabiltzen diren magnitude termodinamikoak balioztatzen, osagai bakarreko edo/eta anizkoitzeko sistemetan gertatzen diren aldaketa fisikoak eta oreka egoerak aurresateko; fase-diagramak lortu eta erabiltzen jakitea.

G.E.4.Gainazal fenomenoen oinarrizko kontzeptoak sailkatu eta balioztatu, elikagaien eta hauen prozesaketan gertatzen diren jokabideak azaldu ahal izateko.

G.E.5.Prozesu kimikoen abiadurari buruz oinarrizko kontzeptuak eta beregan eragina duten faktoreak ezagutzea.



ZEHARKAKO GAITASUNAK

Ikaslea gai izan behar da:

Z.G.1. Bibliografia iturrietatik jasotako informazioa bilatu, hautatu eta interpretatzeko gai izatea.

Z.G.2. Problema zehatzen inguruko datu esperimentalak bildu eta jasotako jakintzaren arabera interpretatzen jakiteko gaitasuna garatzea.

Z.G.3. Idatziz, hizkuntza akademiko eta zientifiko zuzenak erabiliaz, komunikatzeko, informazioa sintetizatzeko eta ondorioak adierazteko.





IKASGAIAREN IKASTE-EMAITZAK

I.E.1. Pozesu kimikoak deskribatzen dituzten magnitude termodinamikoak ezagutzen ditu.

I.E.2. Prozesu kimikoen berezkotasuna aurreikusten du potentzial termodinamikoetan oinarrituta.

I.E.3. Elikagaien prozesuetan trukatutako beroa zein den ezagutzen du eta bere balioa determinatzen du.

I.E.4. Ezaugarri molar partzialak eta nahasteen magnitude termodinamikoak erabiltzen ditu nahasteak deskribatzeko.

I.E.5. Propietate koligatioak erabiliaz, elikagaien purutasuna eta ezpurutasun konposatuen masa molarrak, kalkulatzen ditu.

I.E.6. Datu esperimentalak erabiliaz, osagai bakarreko eta anizkoitzeko sistemen fase diagramak egiten eta interpretatzen ditu.

I.E.7. Fase diagramak erabiliaz, faseen arteko orekak eta faseen egonkortasuna aurresaten du.

I.E.8. Erreakzio kimikoen konstante termodinamikoa kalkulatzen du eta Gibbs-en eneriga askerekin erlazionatzen du.

I.E.8. Datu esperimentalak erabiliaz, abiadura legea eta abiadura koefizienteak kalkulatzen ditu.

I.E.10. Erreakzio-abiadura tenperaturarekin erlazionatzen du eta Arrhenius-en Legea erabiltzen du.

I.E.11. Erreakzio globala eta erreazkio mekanismoa desberdintzen ditu.

I.E.12. Errreakzio mekanismoak aztertzeko egoera geldikorraren hurbilketa eta etapa geldoaren hurbilketa aplikatzen ditu.

I.E.13. Katalisi motak ezagutzen ditu eta katalisi entzimatikoaren Michaelis-Menten mekanismoa ebazten du behaketa esperimentalei erantzuna emateko.

I.E.14. Adsortzio-azalerak determinatzen ditu.

PROGRAMA TEORIKOA



1.GAIA: FISIKOKIMIKA.

Fisikokimikaren helburua eta garapena.

Lan-metodoak.

Honen aplikazioak elikagaietan eta hauen prozesaketan.



2. GAIA: ZINETIKA KIMIKOA: ERREAKZIO KIMIKOEN ABIADURA

Erreakzio-abiadura. Abiadura-ekuazioa. Erreakzio ordenak. Abiadura-ekuazioen ebazpen esperimentala.



3. GAIA: ZINETIKA KONPLEXUA

Erreakzio-mekanismoak.

Egoera geldikorraren hurbilketa. Pauso geldoaren hurbilketa.

Teoria zinetikoak.



4. GAIA: ERREAKZIO ABIADURAN ERAGITEN DUTEN FAKTORAK

Abiaduraren menpekotasuna tenperaturarekiko. Arrhenius-en ekuazioa.

Katalisia: katalisi homogenea, heterogeneoa eta entzimatikoa.



5.GAIA: TERMODINAMIKA SISTEMA ERREAKZIONATZAILETAN: ERREAKZIO KIMIKOEN ENERGIA.

Oinarrizko kontzeptuak: sistema termodinamikoak, egoera funtzioak, lana eta beroa.

Termodinamikaren lehen Printzipioa. Presio eta bolumen konstanteko prozesuak. Entalpia. Bero-ahalmena.

Termokimika: Erreakzio-beroa. Erreakzio-beroen neurketa esperimentala eta determinazioa. Kalorimetria.



6. GAIA: ESPONTANEOTASUNA ETA OREKA.

Termodinamikaren bigarren printzipioa: entropia.

Oreka termodinamikoa. Prozesu espontaneoa eta oreka.

Potentzial termodinamikoak. Gibbs-en energia askea. Oreka kimikoa.

Nahasteen deskribapen termodinamikoa: Ezaugarri molarrak eta molar partzialak.





7 GAIA: FASE OREKA OSAGAI BAKARREKO SISTEMETAN

Sistema, fase, osagai eta Gibbs-en Faseen araua.

Fase diagrama: kontzeptua eta informazio ekarpena.

Osagai bakarreko sistemen fase oreka.



8 GAIA: DISOLUZIOAK

Disoluzio idealak: Raoult-en legea. Henry-ren Legea.

Disoluzio ez idealak: aktibitate koefizientea.

Disoluzioen ezaugarria koligatiboak: Lurrun presioaren urripena; Gorapen ebuiloskopikoa; Urripen krioskopikoa; Osmosia.



9 GAIA: FASE OREKA SISTEMA BITAR ETA HIRUTARRETAN.

Fase oreka sistema bitarretan: likido-lurrun oreka, likido-likido oreka eta solido-likido oreka.

Fase oreka sistema hirutarretan: banaketa legea. Likido-likido oreka.



10. GAIA: OREKA KIMIKOA

Oreka konstantea.





PROGRAMA PRAKTIKOA



TERMODINAMIKA KIMIKOA

- Kalorimetria: bero ahalmenaren ebazpen esperimentala. Erreakzio kimiko batean askatzen/xurgatzen den beroaren determinazio esperimentala.

- Azido sendo eta base sendoen arteko neutralizazio beroaren determinazioa esperimentala.



NAHASTEAK ETA FASE OREKA

- Masa molarraren determinazioa: Rast-en Metodoa

- Banaketa-koefizientearen determinazioa

- Disolbagarritasun-diagrama: Hiru osagaiko sistema likidoa



ZINETIKA KIMIKOA

- Erreakzio kimiko baten ikerketa zinetikoa

-Azalpenezko-klase irekiak eta partaidetza bultzatzen dituztenak, kontzeptuei buruzko galderak aurkeztuko dira denon artean eztabaidatzeko.

- Gelako praktiketan ariketa eta galdera praktikoak egingo dira.

- Tutoretza orduak, Fakultateko web orrian agertzen direnak, irakasleak ikasleei zalantzak argitzeko izango dira.

-Plataforma-birtuala, e-gela, irakasleekin eta ikasleen artean harremanak izateko gunea, bai emailez edo sortutako zalantza foro desberdinak erabiliz. e-Gelan klasean landuko den materiala, ariketak, bideoak eta irakurtzeko materiala egongo dira eskuragarri.

- Laborategiko praktikak hasi baino lehen ikasleek praktikeen gidoiak irakurri beharko dituzte. Bukatzean datu esperimentalen tratamendua web orrialde batzuk erabilita egingo dituzte.

• Ebaluazio Jarraituaren Sistema
• Azken Ebaluazioaren Sistema
• Kalifikazioko tresnak eta ehunekoak:
  • Garatu beharreko proba idatzia (%): 60
  • Test motatako proba (%): 10
  • Praktikak egitea (ariketak, kasuak edo buruketak) (%): 30

EBALUKETA JARRAIA: Jarraia % 40 eta azterketa globala % 60

EBALUAKETA JARRAIA: ariketak % 20. Laborategiko praktikak: % 20. Idatzizko azterketa finala: % 60.



EBALUAKETA FINALA: laborategiko praktikak: % 20. Idatzizko azterketa finala: % 80.



Ebaluazio jarraian zein azken ebaluazioan, laborategiko praktiken zatia gainditu behar da.



Uko egiteak: indarrean dagoen araudiaren arabera.



Ebaluazio ez-presentziala: ebaluazio presentzialaren argibideak jarraituz egingo da, eta Campus Birtualean eskuragarri dauden tresna teknikoak erabiliko dira.



OHIKO DEIALDIARI UKO EGITEKO:

Ikaslea ez bada azken probara aurkezten ebaluazio deialdiari uko egin diola ulertuko da, "Ez Aurkeztua" jarriko zaio.

Ohiko deialdi finalaren ebaluazioan erabilitako irizpide berberak aplikatuko dira.



Ebaluazio ez-presentziala: ebaluazio presentzialaren argibideak jarraituz egingo da, eta Campus Birtualean eskuragarri dauden tresna teknikoak erabiliko dira.



EZOHIKO DEIALDIARI UKO EGITEKO: Ikaslea ez bada azken ezohiko deialdira aurkezten ebaluazio deialdiari uko egin diola ulertuko da, "Ez Aurkeztua" jarriko zaio.

KALGULAGAILUA.
LABORATEGIKO BATA eta BETAURREKOAK
Paper milimetratua

Oinarrizko bibliografia

1. Peter Atkins, Julio de Paula "Elements of Physical Chemistry" ( 6ª Edición ) Oxford University Press (2013).

2. Peter Atkins, Julio de Paula "Química Física" Ed. Panamericana (2008).

3. Ira N. Levine "Fisicoquímica" Volumen I. ( 5ª Edición ) McGraw-Hill / Interamericana de España S.A. (2004).

4. Ira N. Levine "Fisicoquímica" Volumen II. ( 5ª Edición ) McGraw-Hill / Interamericana de España S.A. (2004).

5. R. J. Silbey, R. A. Alberty "Kimika Fisikoa" Euskal Herriko Unibertsitatea (2006)

6. J. M. Elortza "Termodinamika Makroskopikoa" UEU (1991)

Gehiago sakontzeko bibliografia

1. P. Walstra "Physical Chemistry of Foods" CRC Press (2003).
2. J. Coupland "An introduction to the Physical Chemistry of Food" Springer (2014).
3. C. Ritzoulis "Introduction to the Physical Chemistry of of Foods" CRC Press (2013).
4. E. Goikoetxea Osés "Sukaldaritza-teknologikoa" UEU (2010).
5. M. Díaz Peña; A. Roig Muntaner; "Química Física (1)" (2ª Edición); Alhambra Universidad (1988).
6. M. Díaz Peña; A. Roig Muntaner; "Química Física (2)" (2ª Edición); Alhambra Universidad (1988).
7. Gilbert W. Castellan; "Fisicoquímica" (2ª Edición); Addison Wesley Longman (1998).
8. Gordon M. Barrow; "Química Física (1)" ( 4ª Edición ) Editorial Reverté S.A. (1988).
9. Gordon M. Barrow; "Química Física (2)" ( 4ª Edición ) Editorial Reverté S.A. (1988).

Aldizkariak

Journal Chemical Education (https://pubs.acs.org/journal/jceda8)
Chemistry Education Research and Practice

Web helbideak

Zinetika: Erreakzio kimikoen Abiadura eta Mekanismoak. Eskuragarri URL http://www2.uah.es/edejesus/resumenes/QG/Tema_11.pdf 2019ko ekainan begiratuta.
Apuntes cientificos. Eskuragarri URL http://apuntescientificos.org/fisicoquimica.html. 2019ko ekainan kontsultatuta.
Adsortzioa. Eskuragarri URL http://www.lenntech.com/espanol/adsorcion.htm 2019ko ekainan kontsultatuta.