DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

En esta asignatura el alumnado comienza su formación aprendiendo a formular, aspecto básico para un graduado o graduada en Farmacia. Seguidamente se explican los modelos atómicos, tanto los iniciales como los actuales.

Con esta asignatura se pretende que el alumnado conozca los principios básicos de la composición de la materia (átomos, moléculas enlaces, etc.), las modificaciones que ésta puede sufrir (reacciones químicas) y las propiedades físicas y químicas consecuencia de esta composición.

Además, dentro del apartado de Química Inorgánica, se inicia el conocimiento de las diferentes familias de elementos químicos y sus propiedades físicas y químicas.

De modo complementario, en el apartado de Química Inorgánica, se estudia también su importancia biológica y farmacológica. La química Bioinorgánica requiere una atención especial, por eso la última parte del temario está dedicada a ella.



CONTEXTUALIZACIÓN DE LA ASIGNATURA



Los objetivos de esta titulación incluyen formar farmacéuticas y farmacéuticos, profesionales expertos y expertas en el medicamento y su impacto en la Salud. Los medicamentos son sustancias químicas, generalmente sintéticas. El tener una sólida base de conocimientos en química es imprescindible para el manejo y utilización adecuada de los medicamentos.

Según la orden CIN/2137/2008 por la que se establecen los requisitos para la verificación de los títulos universitarios oficiales que habiliten para el ejercicio de la profesión de Farmacéutico, el plan de estudios de la titulación debe tener un módulo de Química con un mínimo de 54 ECTS.

Dentro de ese módulo de Química, la asignatura Química General e Inorgánica se imparte en primer lugar, el primer cuatrimestre de primer curso.

Esta asignatura, en su apartado de Química General, sienta las bases de conocimientos sobre química, afianzando los conocimientos que trae el alumno de Bachillerato y ampliándolos desde una perspectiva universitaria.

Es decir, la asignatura es básica para poder cursar las demás asignaturas del módulo de química de la titulación (Química Orgánica, Fisicoquímica, Analítica, etc.). Esta asignatura se sitúa en el primer curso y primer cuatrimestre de la titulación y es básica para poder cursar las demás asignaturas del módulo de química.

COMPETENCIAS



1. Analizar los distintos modelos atómicos y los inconvenientes y limitaciones de cada uno de ellos.

2. Conocer la Tabla Periódica y la relación entre las configuraciones electrónicas de los elementos y determinadas propiedades.

3. Conocer los diferentes modelos de enlace y relacionar las propiedades químicas de los compuestos con el tipo de enlace que se establece entre iones, átomos y moléculas.

4. Conocer y comprender las propiedades características de los elementos y sus compuestos, así como su aplicación en el ámbito farmacéutico.

5. Identificar los diferentes tipos de reacciones químicas (ácido-base y redox) que tienen lugar en disolución y realizar cálculos estequiométricos.

6. Formular y nombrar los compuestos químicos.

7. Conocer las propiedades generales de los elementos metálicos y no metálicos, y de los compuestos inorgánicos, especialmente las de interés sanitario.

8. Conocer las características y propiedades de los compuestos de coordinación, especialmente sus funciones y aplicaciones en los procesos biológicos.

9. Utilizar las técnicas y el material básicos en el laboratorio de química.

10. Estimar los riesgos asociados a la utilización de sustancias químicas y procesos de laboratorio.



COMPETENCIAS TRANSVERSALES

11. Ser capaz de utilizar información de diversas fuentes sobre un tema aplicado, interpretarla adecuadamente, extraer conclusiones significativas y presentarlas públicamente.

RESULTADOS DE APRENDIZAJE

1. Reconoce los diferentes compuestos químicos, tanto inorgánicos como orgánicos y es capaz de formularlos y nombrarlos de acuerdo con las normas de la IUPAC.

2. Es capaz de situar los elementos químicos de la Tabla Periódica y relacionar las configuraciones electrónicas de los elementos y con sus propiedades físicas y químicas

3. Reconoce los distintos modelos de enlace y es capaz de relacionar las propiedades físicas y químicas de los compuestos con su estructura.

4. Maneja las unidades de concentración de las disoluciones y conoce las propiedades de las mismas

5. Reconoce los diferentes tipos de reacciones químicas, (ácido-base y redox) y los equilibrios químicos en disolución.

6. Conoce las propiedades características de los elementos químicos y sus compuestos.

7. Es capaz de aplicar los conocimientos teóricos adquiridos en la práctica de laboratorio y la resolución de cuestiones y problemas.

8. Conoce los riesgos asociados a la utilización de sustancias químicas y procesos de laboratorio.

9. Conoce los procedimientos experimentales adecuados para la transformación, separación, aislamiento y purificación de compuestos, incluyendo el uso de equipos científicos apropiados de síntesis.

10. Sabe elaborar informes, resúmenes y presentaciones sobre trabajos teóricos y(o) experimentales, de forma individualizada o en grupo, con espíritu crítico y utilizando el lenguaje científico adecuado

I. Introducción

1. Nomenclatura orgánica e inorgánica

2. Átomos, Moléculas, Disoluciones: Unidades de Concentración

3. Fundamentos de las Teorías ácido-base

Definiciones de Arrhenius y Brønsted-Lowry. Gradación del carácter ácido. Pares conjugados. Hidrólisis y disoluciones tampón. Definición de Lewis. Modelos de Lux y Flood y Franklin. Modelo de Pearson

4. Sistemas Redox

Fundamentos de los sistemas redox. Potencial standard. La serie electroquímica. La ecuación de Nernst. Diagramas de potenciales redox. Desproporción.

II. Estructura atómica y Periodicidad

5. Modelos para el átomo monoelectrónico

El átomo según la mecánica cuántica: La ecuación de Schrödinger. Principio de indeterminación. Probabilidad. La función de onda y su significado físico. Números cuánticos y orbitales atómicos. Topología de los orbitales atómicos hidrogenoides.

6. Átomos polielectrónicos

Átomos polielectrónicos. Principio de construcción: Principio de Pauli y Reglas de Hund. Configuración electrónica: Principios de Aufbau. Configuración en el estado fundamental. Apantallamiento, penetrabilidad y carga nuclear efectiva. La Tabla Periódica. División en grupos y periodos. Propiedades periódicas.

III. El enlace químico

7. Modelo electrostático: Enlace iónico

Cristales iónicos. Ciclo de Born-Haber y energía reticular. Propiedades del sólido iónico. Carácter iónico parcial. Polarización y direccionalidad.

8. Enlace covalente

Modelo de enlace de valencia. Orbitales híbridos y geometría molecular. El modelo R.P.E.C.V. Método del orbital molecular. Combinaciones de los orbitales atómicos (CLOA): carácter enlazante y reglas de combinación. Enlace sigma y pi en moléculas diatómicas de elementos del segundo periodo. Moléculas poliatómicas.

9. Estereoquímica de la molécula aislada

Simetría y estructura. Operaciones y elementos de simetría. Grupos puntuales. Geometrías idealizadas: Rigidez estructural.

10. Fuerzas intermoleculares

Enlaces de Van der Waals: cristales moleculares. Polaridad en las moléculas. Enlace de hidrógeno.

11. Enlace metálico

Enlace metálico y propiedades de los cristales metálicos. Teoría de bandas. Propiedades magnéticas. Semiconductores.

12. Enlace en los compuestos de coordinación

Regla de los 18 electrones. Teoría de enlace de valencia. Teoría del campo cristalino. Energía de estabilización del campo cristalino. Propiedades ópticas y magnéticas. Efectos de covalencia.

IV. Reactividad y Equilibrios en Disolución:

13. Ácidos y bases inorgánicos

Acidez según Brønsted-Lowry de los Iones Metálicos, hidrácidos, oxácidos. Sustancias Anfóteras. Estudio de la Fuerza de los Ácidos y bases de Lewis.de Lewis.

14. Reacciones de oxidación- reducción. Diagramas de Fuerza electromotriz Diagramas de Latimer. Diagramas de Frost.

V. Química Inorgánica Descriptiva

15. Descriptiva de los elementos no metálicos y sus compuestos, Variación de sus propiedades en la Tabla Periódica. Propiedades físicas y químicas. Compuestos más importantes.

16. Elementos metálicos de los bloques s y p, Propiedades, preparación y compuestos más importantes.

17. Elementos de transición, Propiedades, preparación y compuestos más importantes.

VI. Introducción a la química bioinorgánica:

18. Química bioinorgánica I

Concepto. Los elementos del cuerpo humano: conceptos de esencial y tóxico. Incorporación de los elementos en la evolución de los seres vivos. Toxicidad de las especies inorgánicas

19. Química bioinorgánica II

Principales funciones de los elementos metálicos. Importancia biológica del Fe, Cu, Co, Mn. Metaloporfirinas. Transporte de oxígeno y electrones. Metaloenzimas. Sistemas modelo.





PRÁCTICAS DE LABORATORIO

Práctica 1: Preparación del oxalato de hierro(II) dihidratado y del tris(oxalato)ferrato(III) de potasio trihidratado Práctica 2: Obtención de una sal compleja: sulfato de tetraamminocobre(II) monohidrato

Práctica 3: Valoración de una disolución de peróxido de hidrógeno

Práctica 4: Comportamiento independiente de los iones

Práctica 5: Valoración de un vinagre comercial Práctica 6: Determinación de la fórmula de un hidrato Práctica 7: Reacciones redox

Práctica 8: Obtención de una sal doble: sulfato de diamonio y cobre(II) hexahidratado

Práctica 9: Reacciones ácido-base

Práctica 10: Tipos de reacciones químicas



PRÁCTICAS DE ORDENADOR

Práctica I. Energía de red de los sólidos iónicos Práctica II. Sistemas ácido-base

Práctica III. Curvas de valoración ácido base

La metodología docente utilizada diferencia las distintas modalidades docentes que existen: clases magistrales, prácticas de aula, prácticas de laboratorio y prácticas de ordenador.

En las Clases Magistrales se presentan los diferentes temas, desarrollados en 53 sesiones, permitiendo la participación y discusión con el alumnado. La presentación se presenta en soporte PowerPoint y todo el material se suministra mediante la aplicación eGela. Al final de cada tema se proponen lecturas, actividades y ejercicios a realizar por el alumnado. En ocasiones se resolverán en el aula conjuntamente con la docente, en las prácticas de aula, y en otras ocasiones se deja para su realización durante las horas de trabajo no presencial del alumnado y su corrección se lleva a cabo durante el horario de tutorías.

Las prácticas de aula están concebidas como un complemento de las clases magistrales. En ellas se resuelven cuestiones y problemas planteados en las clases teóricas. Con cada tema, mediante la aplicación eGela, se suministra al alumnado una serie de ejercicios/problemas que ha de realizar, de forma que el alumnado puede estudiarlos y resolverlos en sus horas no presenciales. En las sesiones presenciales se resuelven unos problemas tipo. El resto se deja para su resolución durante las horas de trabajo no presencial del alumnado. Cualquier duda que se pueda presentar, se intenta resolver en clase o, en su caso, en las sesiones de tutoría. El diseño de la asignatura consta de 11 horas presenciales dedicadas a esta modalidad docente, si bien en la práctica se dedican más sesiones a la realización de actividades prácticas en aula en detrimento de las sesiones de clase magistral.

Las prácticas de laboratorio están diseñadas para su realización en pareja. De esta forma se favorece la competencia transversal de trabajo en equipo.

Previamente al comienzo de las prácticas, se suministra al alumnado un guion de prácticas, con instrucciones, cuestiones y demás información relativa a la práctica que van a realizar. El objetivo de estas prácticas es obtener la habilidad necesaria para trabajar en un laboratorio, así como comprobar los comportamientos y propiedades explicados en las clases magistrales. Inicialmente se comunica al alumnado el material necesario para estas prácticas, cuaderno de laboratorio, bata y gafas de seguridad.

También reciben un guion de laboratorio incluyendo procedimientos, preguntas y todo lo necesario para el desarrollo de la misma.

A la finalización de las prácticas, cada alumno y alumna deberá presentar un cuaderno de laboratorio con el trabajo realizado, que deberán presentar para su evaluación.

Asimismo, deberán entregar un informe escrito de una de las prácticas, en el que se evaluará la competencia transversal comunicación escrita. También se evalúa el cuaderno y se realiza un examen tipo test. En la evaluación del cuaderno de prácticas se valora la claridad y correcta expresión del contenido y la corrección de los cálculos realizados

Para aprobar las prácticas es necesario la asistencia a todas las sesiones. La asistencia implica que cada alumno del grupo realice todas las actividades prácticas, tanto de cálculo como de manipulación del material y reactivos. La no asistencia y participación en las actividades, o no presentación a su debido tiempo de los trabajos, supondrá el suspenso de las prácticas y deberá realizarse un examen práctico de laboratorio dentro del periodo de exámenes.

En las Prácticas de Ordenador, que los alumnos y alumnas realizan individualmente, se plantean la realización de gráficos, que han de realizar mediante la utilización de ordenadores. El alumnado debe enviar vía eGela un fichero Excel con cada práctica realizada. La evaluación se realiza también mediante esta plataforma. Se valora la claridad y correcta presentación de los resultados, así como su justificación.

Mediante un Proyecto de Innovación Educativa (PIE), circunscrito dentro del concepto de desarrollo curricular IKD de la UPV/EHU, se realiza una actividad relacionada con Sistemas ácido-base mediante un proceso de aprendizaje activo y autónomo que involucra el planteamiento de un problema en clase Magistral, su resolución teórica en Prácticas de aula, la realización experimental en Prácticas de Laboratorio y finalmente su resolución gráfica en las Prácticas de Ordenador.

Asimismo, esta asignatura forma parte de un proyecto IKDi3 del SAE/HELAZ de la UPV/EHU. Un equipo de profesorado de la facultad de Farmacia forma el proyecto IDOFAR, que pretende aunar el ámbito farmacéutico los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). En esta asignatura en concreto, el tema a tratar será la Nanotecnología Farmacéutica, porque creemos que es realmente interesante y necesaria para nuestro alumnado. Por lo tanto, se desarrollará una actividad en consonancia con este proyecto.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 72
  • Prueba tipo test (%): 12
  • Trabajos individuales (%): 4
  • Trabajos en equipo (resolución de problemas, diseño de proyectos) (%): 12

Para aprobar la asignatura deberán superarse los siguientes apartados:

- Nomenclatura de Química Inorgánica y Química Orgánica

- Apartado teórico

- Apartado práctico



Para aprobar la asignatura se han de cumplir las siguientes condiciones.

1. La nota mínima obtenida en el examen final ha de ser de 4 para poder hacer la baremación con los otros apartados evaluables. El motivo es que se considera que los contenidos incluidos en este examen suponen un porcentaje muy elevado del total de la asignatura.

2. Del mismo modo, para hacer la baremación, la nota mínima del apartado de prácticas ha de ser de 5, siendo necesaria para baremar en el apartado de prácticas de laboratorio una nota de 5.

3. En lo que respecta al apartado de formulación se hará un primer examen en la fecha fijada en el calendario de evaluación continua. Para superar esta prueba es preciso tener correctas un 73 % de las mismas (22/30). Si no se supera se dispondrá de otras oportunidades en los exámenes de las convocatorias ordinaria y extraordinaria. Los estudiantes no dispondrán de una cuarta oportunidad, a pesar de tener aprobados el resto de apartados de la asignatura. En tal caso, la calificación de la asignatura será suspenso.

4. Si no se cumplen las condiciones anteriores, la calificación máxima del acta será de 4,5.

5. Para superar la asignatura es preciso aprobar los apartados 1, 2 y 3(nomenclatura y formulación, apartado teórico y apartado práctico). Si no es así, la calificación máxima será de 4,5





INSTRUMENTOS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Apartados evaluables:

1) Apartado teórico: 80%

2) Apartado práctico: 20%



CRITERIOS

-La superación de la prueba de nomenclatura es imprescindible para aprobar la asignatura.

-Los exámenes escritos, como documento oficial que son, han de entregarse con la presentación adecuada. Por ello se podrá penalizar en la calificación final si no se cumple este requisito, es decir, si están escritos a lápiz, contienen párrafos tachados y desordenados, letra de dudosa o faltas de ortografía.

-Todas las respuestas de examen han de estar razonadas para considerarse correctas, salvo las de tipo test.

-En los exámenes no está permitida la utilización de ningún tipo de material electrónico, excepto una calculadora.

MODALIDADES DE EVALUACIÓN:

1) Modalidad I (evaluación final): Se pueden acoger a esta modalidad los alumnos repetidores y los que por causa justificada, en función de la normativa de gestión para las enseñanzas de grado, no pueda acogerse a la evaluación continua.

Como se recoge en la normativa, el alumnado interesado en acogerse a esta modalidad, deberá comunicarlo por escrito al profesorado de la asignatura, dentro de las 9 primeras semanas del cuatrimestre correspondiente.

Se realizará un examen de Nomenclatura, examen escrito de preguntas abiertas y problemas para el apartado teórico y un examen práctico de laboratorio y ordenador para el apartado práctico



2) Modalidad II (evaluación continua): Será obligatoria la asistencia a todas las sesiones con actividades objeto de evaluación continua.

El 75% del apartado teórico se evaluará mediante un ejercicio final y el 25% restante se evaluará mediante 2 pruebas de evaluación continua (15% y 10% respectivamente).

El apartado práctico se evaluará en su totalidad mediante evaluación continua (20% de la nota total).

Las pruebas se realizarán en las fechas programadas en el “Calendario de evaluación continua”



Competencias

1) Competencias específicas de la asignatura (94,4%)

2) Competencias transversales: comunicación escrita, (5,6%).

La competencia transversal "comunicación escrita" se evaluará mediante la presentación de un informe sobre una de las prácticas de laboratorio.

Para aprobar la asignatura, deberá obtenerse una calificación mínima de aprobado en cada uno de los apartados (teórico y práctico).

Si no se aprueba alguno de los apartados (Nomenclatura, Teoría o prácticas) la calificación máxima será 4,5.



RENUNCIA A LA CONVOCATORIA DE EVALUACIÓN

1. La renuncia a la convocatoria supondrá la calificación de no presentado o no presentada.

2. Tanto en la modalidad de evaluación continua como en la final, la no presentación a la prueba fijada en la fecha oficial de exámenes supondrá la renuncia automática a la convocatoria correspondiente y constará como un no presentado o no presentada.

CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA.

La evaluación se realizará de acuerdo con la Modalidad I (evaluación final).

RENUNCIA A LA CONVOCATORIA DE EVALUACIÓN

La no presentación a la prueba final, supondrá la renuncia a la convocatoria de evaluación y constará como un No Presentado.

- Tabla periódica.
- Bata de laboratorio.
- Gafas de seguridad.

Bibliografía básica

Bibliografía básica

- Reyes, E., Beobide, G., Uria, U., Castillo, O., Carrillo, L., Pérez-Yáñez, S., Cepeda, J., Prieto, L., Vicario, J.L.: “Norma IUPAC de formulación y nomenclatura química”, Ed. UPV/EHU (2021).

- Chang, R., Goldsby, K. A.: Química, 12ª Ed. McGraw-Hill; Mexico, D. F. (2017).

- Shriver, D. F. Atkins, P. W.: "Inorganic Chemistry", 3ª Ed., Oxford University Press, Oxford (1999). Traducción: "Química Inorgánica", 2ª Ed., Reverté, Barcelona (1998).

- Shriver & Atkins: "Inorganic Chemistry", 4ª Ed., Oxford University Press, Oxford (2008). Traducción: "Química Inorgánica", 4ª Ed., McGraw-Hill Interamericana, México (2008).

- Housecroft, C. E., Sharpe, A. G.: "Química Inorgánica", Pearson Prentice Hall, 2ª Ed., Madrid (2006).

- Valenzuela, C. "Química General e Inorgánica para estudiantes de Farmacia", Ed. Universidad de Granada, Granada (2002).

-Petrucci, R. H., Harwood, W. S., Herring, F. G.: Química General. Pearson Prentice Hall, 10ª Ed., Madrid (2011).

- Silva, M. y Barbosa J.: Equilibrios iónicos y sus aplicaciones analíticas, Ed. Síntesis S.A., 2004, Madrid.

- Insausti,M.J., Redondo P., Charro, E. : Manual de experimentación básica en Química.Universidad de Valladolid (1999).

- Shriver & Atkins: "Inorganic Chemistry", 4ª Ed., Oxford University Press, Oxford (2008).

Traducción: "Química Inorgánica", 4ª Ed., McGraw-Hill Interamericana, México (2008).

- Housecroft, C. E., Sharpe, A. G.: "Química Inorgánica", Pearson Prentice Hall, 2ª Ed., Madrid (2006).

- Valenzuela, C. "Química General e Inorgánica para estudiantes de Farmacia", Ed. Universidad de Granada, Granada (2002).

-Petrucci, R. H., Harwood, W. S., Herring, F. G.: Química General. Pearson Prentice Hall, 10ª Ed., Madrid (2011).

- Silva, M. y Barbosa J.: Equilibrios iónicos y sus aplicaciones analíticas, Ed. Síntesis S.A., 2004, Madrid.

- Insausti,M.J., Redondo P., Charro, E. : Manual de experimentación básica en Química.Universidad de Valladolid (1999).

Bibliografía de profundización

- Cotton, F. A., Wilkinson, G., Murillo C. A., Bockman, M.: "Advanced Inorganic Chemistry", 6ª Ed., John Wiley & Sons, New York (1999).
- Huheey, J. E., Keiter, E. A., Keiter, R. L.: "Química Inorgánica. Principios de Estructura y Reactividad", 4ª Oxford University Press.(1997).
- Rayner-Canham, G.: "Química Inorgánica Descriptiva" 2ª Ed., Prentice Hall, México, 2000.
- Rodgers, G. E.: "Química Inorgánica. Introducción a la Química de Coordinación, del Estado Sólido y Descriptiva", McGraw-Hill, Madrid (1995).
Traducción: "Química Inorgánica Avanzada", 4ª Ed., Limusa-Wiley, México (1986).
- Connelly, N. G., Damhus, T.: Nomenclatura de Química Inorgánica. Recomendaciones de la IUPAC de 2005. Prensas Universitarias de Zaragoza. Zaragoza (2007).
- Vallet, M., Juan Faus, Enrique García-España, José Moratal. Introducción a la Química Bioinorgánica. 1º edición. Editorial Síntesis. Madrid (2003).
- Barán, E.J.: Química Bioinorgánica. McGraw-Hill, Madrid (1994).

Revistas

Revistas
- Volumen conmemorativo del Año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos Químicos Anales de Química, Vol. 115, No. 2 (2019). Accesible en la URL:http:// www.rseq.org/anales.

Direcciones web

- Material docente del curso. Accesible en la URL: https://egela.ehu.eus/. Consultada el 2 de junio de 2022.
- Química Descriptiva. Página web desarrollada por el Departamento de Química Inorgánica de la Facultad de Farmacia en colaboración con la Universidad de Salamanca. Accesible en la URL: http://pidcienciainteract.wixsite.com/pid2016.
- Consultada el 2 de junio de 2022.
- Web of elements: información acerca de los elementos de la tabla periódica.
https://www.webelements.com/ (consultada el 2 de junio de 2022).
- Chemical elements: información acerca de los elementos de la tabla periódica.
http://www.chemicalelements.com/ (consultada el el 2 de junio de 2022).
- Royal society of chemistry: información que tiene en uno de sus apartados acerca de los elementos de la tabla periódica. La información escrita se acompaña de interesantes audios.
https://www.rsc.org/periodic-table (consultada el el 2 de junio de 2022).