CURSO : QUIMICA TRADUCCION : CHEMISTRY SIGLA : QIM201M CREDITOS : 15 MODULOS : 06 REQUISITOS : AUTORIZACION U. A. 14 TIPO DE ASIGNATURA : CATEDRA CALIFICACION : ESTANDAR DISCIPLINA : QUIMICA I. DESCRIPCION El curso esta dirigido a alumnos de Medicina. Entrega conocimientos fundamentales de la Quimica General, agrupados en los primeros capitulos, para luego continuar con una vision general de la Quimica Organica. II. OBJETIVOS General: 1. Demostrar un nivel de conocimiento apropiado de la Quimica General y Quimica Organica para la posterior comprension de aquellos aspectos quimicos que encontraran durante el desarrollo de la carrera de Medicina. Especificos: 1. Comprender los tipos de enlaces en compuestos quimicos. Reconocer polaridad de enlace y moleculas. 2. Aplicar fuerzas de uniones intermoleculares a cambios de estado y solubilidad. Explicar fenomenos fisicos, quimicos y biologicos. 3. Conocer la estequiometria de una reaccion quimica. 4. Aplicar reacciones de oxidacion y reduccion a situaciones de la quimica y la biologia, asi como situaciones relacionadas con equilibrio quimico (acidos y bases, hidrolisis, buffer y tampones biologicos). 5. Relacionar estructuras quimicas como lipidos, proteinas, carbohidratos, acidos nucleicos con su importancia elemental y estructural en organismos vivos. 6. Aplicar conceptos de estereoquimica a moleculas de interes biologico y comprender interaccion de molecula quiral y receptor biologico quiral. II. CONTENIDOS 1. Introduccion. 1.1 Numero atomico y numero masico, masa atomica. Isotopos. Masa molar y mol. Numero de Avogadro. Ley de Proporciones definidas (estequiometria en un compuesto). 1.2 Naturaleza y caracteristicas de la energia radiante (?, ?, ?). 1.3 Concepto moderno del atomo. Dualidad de la materia. Orbitales atomicos. Configuracion electronica de los elementos representativos. 1.4 Propiedades periodicas. 1.4.1 Tabla periodica. Grupos y periodos. 1.4.2 Radio atomico y radio ionico. 1.4.3 Energia de ionizacion y electronegatividad Mexico en la historia. 2. Estructura molecular. 2.1 Tipos de enlace. Estructuras de Lewis. 2.2 Orbitales moleculares. Hibridaciones. Polaridad de enlaces y moleculas. 2.3 Uniones intermoleculares y aplicaciones.c 3. Estequiometria. 3.1 Estequiometria. Igualacion de una reaccion quimica. 3.2 Reactivo limitante y en exceso. 3.4 Pureza y rendimiento. 3.5 Reacciones de oxidacion y de reduccion. 4. Estados de la materia. 4.1 Propiedades generales de solidos, liquidos y gases. 4.2 Presion de vapor. Tension superficial. Viscosidad. Leyes de difusion. 4.3 Gases ideales. Ecuaciones de estado. Teoria cinetico?molecular de los gases. 5. Mezclas y disoluciones. 5.1 Mezclas homogeneas y heterogeneas. Electrolitos. Solubilidad. 5.2 Unidades de concentracion. Unidades de uso en medicina. Preparacion de disoluciones. 5.3 Propiedades coligativas de las disoluciones. 6. Equilibrio ionico. 6.1 Equilibrio quimico y ionico. 6.2 Concepto acido-base. Equilibrio acido-base. 6.3 Acidos fuertes, debiles y mezclas. Valores de pH, PKa y PKb. 6.4 Hidrolisis. Disoluciones buffer (tampon). Ecuacion de Henderson- Hasselbach. Aplicacion. 6.5 Equilibrios de solubilidad Kps. 7. Acidos y bases organicos. 7.1 Acidos y bases organicos. Relacion estructura acidez y relacion estructura basicidad. 7.2 Teoria de la Resonancia. Estabilidad de acidos y bases de Lewis. 8. Estereoquimica. 8.1 Simetria molecular. Quiralidad. Centros estereogenicos. Actividad optica. 8.2 Estereoisomeros. Mezclas racemicas. Planos de simetria. 8.3 Representaciones tridimensionales y de Fischer. Sistemas de configuracion de centros quirales. 8.4 Aplicaciones a moleculas de interes biologico. 9. Conceptos de reactividad organica. 9.1 Procesos de rupturas y formacion de enlaces. Clasificacion de reacciones organicas. 9.2 Especies reactivas e intermediarios de reaccion, (estabilidad de estos). 9.3 Parametros termodinamicos. Perfiles de energia. Factibilidad de reacciones. 9.4 Reacciones de sustitucion nucleofilica y de eliminacion. Reacciones en etapas y concertadas. 9.5 Geometria de orbital de alquenos. Isomeros geometricos. 9.6 Reacciones de adicion a alquenos. 9.7 Aplicaciones a moleculas de interes biologico. 10. Aldehidos y cetonas. 10.1 Geometria del grupo carbonilo. Diversidad de sustancias carbonilicas. 10.2 Condensacion con aminas. Quimica de la vision. 10.3 Adicion de agua y alcoholes. Formacion de hemiacetales, hemicetales, acetales, cetales. 10.4 Aniones bidentados. Tautomeria ceto-enol. Condensacion aldolica. 11. Hidratos de Carbono. 11.1 Aldosas y cetosas. Hexosas y pentosas Hidratos de carbono D yL. 11.2 Representacion de Haworth. Anomeros ? y ?. 11.3 Monosacaridos, disacaridos y polisacaridos (maltosa, sucrosa, lactosa, glicogeno, almidon, celulosa). Aminoazucares. 11.4 Reaccion retroaldolica. 12. Acidos carboxilicos y derivados. 12.1 Acidos carboxilicos comunes. Derivados de acidos carboxilicos. 12.2 Reacciones de esteres y amidas. Preparacion, hidrolisis. 12.3 Formacion de ?-ceto esteres (condensacion de Claisen). 12.4 Anhidridos y esteres del acido fosforico. Adenosin trifosfato (ATP). 13. Lipidos. 13.1 Definicion. Lipidos saponificables. 13.2 Triacilgliceridos. Acidos grasos. Hidrolisis y saponificacion. 13.3 Fosfolipidos, Fosfogliceridos, esfingolipidos. 13.4 Esteroides. Prostaglandinas. Terpenos. 14. Aminoacidos y proteinas. 14.1 Aminoacidos. Propiedades acido base. Estereoquimica. 14.2 Punto isoelectrico. 14.3 Peptidos. Enlace peptidico. Hidrolisis suave y fuerte. 14.4 Proteinas. IV. METODOLOGIA - Clases expositivas. - Lecturas guiadas. - Talleres de ejercicios y laboratorios practicos y demostrativos. - Presentaciones orales. V. EVALUACION - 3 Pruebas parciales. - Talleres de ejercicios, pasos practicos, presentacion de seminario, mini proyecto, etc. - Examen final. V. BIBLIOGRAFIA Minima: Brown, Theodore L. et al. Quimica: la ciencia central. Mexico: Pearson Educacion, 2004. Salas, C., N. Valdebenito y A. Armstrong. Ejercicios y topicos de aplicacion de Quimica organica. Santiago: Ediciones UC, 2012. Yurkanis, Paula. Fundamentos de Quimica organica. Mexico: Pearson Educacion, 2007. Complementaria: Bailey, Philip S. Quimica organica: conceptos y aplicaciones. Mexico: Pearson Educacion, 1998. Chang, Raymond. Quimica. Mexico: McGraw-Hill, 2003. Holum, John R. Fundamentals of General Organic and Biological Chemistry. New York: John Wiley & Sons, 1998. Mc Murray, John. Quimica organica. 5? Ed. Grupo Editorial Iberoamericana, 2000. Moore, John W. et al. El mundo de la Quimica: conceptos y aplicaciones. Mexico: Pearson Educacion, 2000. Stoker, H. S. General Organic and Biological Chemistry. 2? Ed. Hought Mifflin Company, 2001. Wolfe, Drew H. Quimica general. Organica y Biologica. Mexico: McGraw-Hill, 1996. PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE FACULTAD DE QUIMICA / Octubre 2015