COMPETENCIAS ESPECÍFICAS

- Conocer las bases teóricas utilizadas en el desarrollo de las diferentes técnicas instrumentales.

- Familiarizarse con los elementos que constituyen la instrumentación de laboratorio.

- Seleccionar técnicas experimentales y procedimientos apropiados para el diseño, aplicación y evaluación de fármacos.

- Conocer y aplicar las principales técnicas de investigación estructural.



COMPETENCIAS TRANSVERSALES

- Buscar información sobre los diversos aspectos que abarca la asignatura.

- Utilizar un lenguaje adecuado cuando se traten temas relacionados con las técnicas utilizadas para el estudio de la estructura y propiedades de las moléculas.

- Capacidad de comunicación escrita.

- Organizar y adecuar el trabajo de laboratorio.

- Trabajar en equipo.



RESULTADOS DE APRENDIZAJE:



- Identificar y discriminar las diferentes técnicas instrumentales de caracterización, determinación estructural y cuantificación y analizar el tipo de información que proporciona cada una de ellas.

- Identificar y describir el fundamento teórico de diferentes técnicas electroquímicas y espectroscópicas.

- Conocer los componentes y el funcionamiento básico de la instrumentación empleada en las técnicas electroquímicas y espectroscópicas.

- Conocer las posibles aplicaciones de las técnicas instrumentales en el ámbito farmacéutico.

- Interpretar cualitativa y cuantitativamente datos experimentales.

- Ser capaz de escribir un informe sobre resultados experimentales de acuerdo a una rúbrica.

PROGRAMA TEÓRICO

1.-Introducción a las técnicas instrumentales. Clasificación de las técnicas instrumentales.

2.-Introducción a las técnicas electroquímicas. Electrodos y células electroquímicas. Termodinámica de pilas: ecuación de Nernst. Potenciales de electrodo. Clasificación de las técnicas electroquímicas.

3.-Técnicas potenciométricas. Tipos de electrodos. Potenciometrías directar. Valoraciones potenciométricas. Aplicaciones.

4.- Conductimetría. Conductividad de las disoluciones de electrolitos. Conductividad molar. Movilidad iónica. Medida de la conductividad. Valoraciones conductimétricas. Aplicaciones.

5.- Técnicas voltamétricas. Doble capa eléctrica (polarización de los electrodos). Voltamogramas. Voltametría de barrido lineal. Voltametría cíclica. Aplicaciones.

6.- Introducción a las técnicas espectroscópicas. El espectro electromagnético. Estructura de la materia. Interacción radiación-materia. Espectroscopía atómica y molecular. Distribución de Boltzmann. Clasificación de las técnicas espectroscópicas.

7.- Espectroscopía atómica y series espectrales: espectro del átomo de hidrógeno. Transiciones espectrales. Reglas de selección. Átomos polielectrónicos. Espectroscopía de absorción, emisión y fluorescencia atómica. Instrumentación. Aplicaciones.

8.- Espectroscopía de rayos X. Emisión de rayos X: espectro continuo y característico. Instrumentación. Absorción y fluorescencia de rayos X. Difracción de rayos X. Aplicaciones.

9.- Espectroscopía de rotación en moléculas diatómicas: rotor rígido y rotor no rígido. Moléculas poliatómicas. Aplicaciones.

10.- Espectroscopía de vibración. Moléculas diatómicas. Oscilador armónico y anarmónico. Intensidad de las bandas. Espectros de vibración-rotación. Moléculas poliatómicas: modos normales de vibración. Espectroscopía infrarroja de transformada de Fourier. Aplicaciones.

11.- Espectroscopía electrónica. Transiciones electrónicas. Moléculas diatómicas. Moléculas poliatómicas. Transiciones en compuestos orgánicos. Grupos cromóforos y auxocromos. Efecto del disolvente en el espectro. Instrumentación. Aplicaciones.

12.- Luminiscencia molecular. Relajación de estados excitados. Diagrama de Jablonski. Fluorescencia y fosforescencia. Factores que afectan a la fluorescencia y a la fosforescencia. Quimioluminiscencia. Instrumentación. Aplicaciones.

13.- Espectroscopía de resonancia magnética nuclear. Fundamento teórico. Desplazamiento químico y acoplamiento espín-espín. Instrumentación. Aplicaciones.

14.- Polarimetría. Actividad óptica. Dispersión rotatoria óptica. Dicroismo circular. Instrumentación. Aplicaciones.

15.- Refractometría. Índice de refracción. Ley de Snell. Instrumentación. Aplicaciones.

16.- Espectrometría de masas. Principios fisicoquímicos. Ionización y fragmentación. El espectrómetro de masas. Aplicaciones.





PROGRAMA PRÁCTICO

-Determinación del pKa de un indicador ácido-base.

-Determinación de las constantes de disociación de la glicina.

-Valoración conductimétrica de una mezcla de ácidos.

-Determinación conductimétrica de la concentración micelar crítica de un surfactante.

-Poder rotatorio específico de la sacarosa.

-Determinación de índices de refracción en mezclas de disolventes orgánicos. Determinación de refracciones molares.

Toda la docencia de esta asignatura será presencial pero, en el caso de que las condiciones sanitarias impidan la presencialidad, ésta se realizará a través de sesiones Webex desde la plataforma eGela de la UPV/EHU. El alumno será informado puntualmente de estos cambios.



Para la docencia se utilizarán diversas metodologías, pero en todas ellas se potenciará el trabajo autónomo y guiado por encima del trabajo de grupo.

La resolución de cuestiones y problemas se llevará a cabo de forma que sirva para repasar conceptos y resolver dudas que no hayan sido aclaradas en las clases magistrales. El profesor proporcionará al principio de curso un listado con los ejercicios y cuestiones que se resolverán en el aula. Además, y con al menos una semana de antelación, se informará a los alumnos de los ejercicios que se tratarán en las prácticas de aula para su trabajo personal previo.

La realización de prácticas de laboratorio servirá para afianzar los conocimientos y adquirir destreza en la utilización de las diversas técnicas. Los alumnos dispondrán de los guiones de prácticas y del calendario para su realización con una antelación suficiente para una lectura sosegada. Las prácticas se llevarán a cabo en grupos de dos alumnos y se supervisará continuamente su forma de ejecución y avance. Se prestará una atención especial a la manipulación de los resultados experimentales en forma de gráficas o mediante hojas de cálculo. Para asegurar el correcto aprendizaje de las técnicas trabajadas en el laboratorio, se evaluará un informe final de las mismas, que incluirá el tratamiento de las medidas experimentales, los cálculos, gráficos y resultados finales, así como su comparación con los valores recogidos en la bibliografía.

Examen final (70%): En la fecha marcada por la Facultad, se evaluará el nivel de conocimientos adquirido por el alumno en función de los objetivos marcados en la asignatura. Esta prueba escrita constará de una parte basada en problemas numéricos a resolver donde se evaluará el planteamiento, desarrollo y resultados de los mismos, así como de cuestiones, test y preguntas a desarrollar. Se exigirá una nota mínima de 4´5.



Evaluación continua (30%):

1.- Prácticas de laboratorio (20%): Se evaluarán mediante un examen escrito tipo test (10%), así como de los informes escritos con los resultados experimentales de las prácticas realizadas (8%), en los que también se valorará el trabajo en equipo (1%) y la búsqueda de bibliografía (1%). Se exigirá una nota mínima de 4´5.

2.- Pruebas escritas de evaluación continua (10%): A lo largo del desarrollo de la asignatura el alumno realizará una prueba escrita consistente en la resolución de problemas prácticos y de preguntas tipo test-desarrollo.



RENUNCIA A LA EVALUACIÓN CONTINUA: El alumnado interesado en renunciar a la evaluación continua deberá ponerlo en conocimiento del profesor dentro de las primeras 9 semanas del cuatrimestre correspondiente, utilizando el impreso de solicitud que se encuentra en la página web de la Facultad de Farmacia, apartado de Normativas.



RENUNCIA A LA CONVOCATORIA DE EVALUACIÓN: Según el Artículo 12.2 de la Normativa de Evaluación del alumnado: "si el peso de la prueba final es superior al 40% de la calificación de la asignatura, bastará con no presentarse a la prueba final para que la calificación final de la asignatura sea no presentado o no presentada." Así, el no presentarse a la prueba final supondrá la renuncia a la convocatoria de evaluación y constará como un No Presentado.

En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una evaluación presencial, se activará una evaluación no presencial. En este caso se podrán modificar los porcentajes asignados a cada una de las partes. De todo ello será informado el alumno puntualmente.

En todo caso, las distintas evaluaciones se realizarán siguiendo el Protocolo sobre ética académica y prevención de las prácticas deshonestas o fraudulentas en las pruebas de evaluación y en los trabajos académicos en la UPV/EHU. En particular, se seguirán las pautas de actuación ante un posible fraude, copia o plagio (artículo 4).

Calculadora científica.
Bata de laboratorio.
Cuaderno de laboratorio.

Bibliografía básica

P. Atkins, J de Paula. Elements of Physical Chemistry. Oxford University Press 7th ed. 2017.

O. Valls, B. Del Castillo. Técnicas Instrumentales en Farmacia y Ciencias de la Salud. Ed. Piros. 1998.

D. A. Skoog, F. J. Holler, T. A. Nieman. Principios de Análisis Instrumental. 5ª Edición. Ed. Mc Graw Hill 2000.

D. C. Harris. Quantitative Chemical Analysis. Ed. W. H. Freeman 2020.

Bibliografía de profundización

E. D. Olsen. Métodos Ópticos de Análisis. Ed. Reverté, S.A. 1986.
M. C. D'Ocón Navaza y otros. Fundamentos y Técnicas de Análisis Bioquímico. Paraninfo. Madrid, 2002.
J. M. García-Segura y otros. Técnicas Instrumentales de Análisis en Bioquímica. Ed. Síntesis. Madrid, 2002.
A. Requena, J. Zúñiga. Espectroscopía. Ed. Pearson Education 2004.

Revistas

Journal of Chemical Education, enlace http://pubs.acs.org/journal/jceda8