Syllabus

BQF-1006 CINETICA QUIMICA Y BIOLOGICA

DR. LUIS ALFONSO CAN HERRERA

lacan@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
5 3 2 5 Ingeniería Aplicada

Prerrequisitos
- Aplicar el cálculo diferencial e integral para resolver ecuaciones diferenciales sencillas.
- Prepara soluciones de concentración dada.
- Aplicar la los métodos química analítica para determinar la composición de mezclas.
- Analiza datos experimentales obtenidos por sí u otros experimentadores para la obtención de parámetros de los modelos que describen el sistema.
Habilidad para preparar disoluciones.
Aplicar la química analítica para determinar la composición del sistema de reacción.
Conocer y comprender las técnicas instrumentales utilizadas en la resolución de problemas analíticos.

Competencias Atributos de Ingeniería
Determina la constante de equilibrio y el grado de conversión en un sistema reactivo en situaciones de idealidad y no idealidad.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Comprende los tipos de reacciones químicas. Aplica diferentes métodos para determinar el orden de una reacción química y la constante de velocidad.   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Comprende las características de un catalizador químico para su empleo en los procedimiento de diseño de los reactores catalíticos.   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Determina los parámetros cinéticos relevantes de las enzimas para su empleo en el diseño y operación de equipos y procesos industriales.   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Capacidad de análisis y síntesis, además debe poseer habilidad para búsqueda de información y el uso de tecnologías de información y comunicación, con la finalidad de aplicar los conocimientos en la práctica.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Comprende los tipos de reacciones electroquímicas, celdas electroquímicas e interfases en electroquímica.   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente

Normatividad
1. Se dará 10 minutos de tolerancia después de la hora de clase. 2. Posterior a ese tiempo se considera como retardo. 3. Dos retardos hacen una falta, se debe alcanzar como mínimo el 80% de asistencia para tener derecho a examen parcial. 4. Los ejercicios, trabajos e investigaciones se entregarán el día y la hora fijada, después de esa fecha no se aceptarán trabajos. 5. Para tener derecho a Primera Reevaluación (1Reev.) es necesario entregar todos los ejercicios, tareas e investigaciones marcadas, así como desarrollar un ensayo de un tema visto, conteniendo como mínimo 10 cuartillas y máximo de 20 cuartillas para el día de la evaluación (requisito indispensable). 6. Para tener derecho a Segunda Reevaluación (2 Reev.) es necesario cumplir con los anteriores requisitos de la 1ra rev y adicionalmente desarrollar una presentación en power point de un tema visto (requisito indispensable).

Materiales
A) Una libreta de apuntes. B) Lápiz, borrador, lapicero. C) Calculadora. D) Bibliografía actualizada. Adicionalmente se les indicará el material requerido dependiendo de las actividades en curso.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Fisicoquímica /
Levine, Ira N.
McGraw-Hill,
5a. / c2004.
3
-
Fundamentos de fisicoquímica /
Maron, Samuel H.
Limusa,
2012.
6
-
Bioquímica /
Campbell, Mary K.
CengageLearning,
8a. / 2016.
1
-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 3.1.2
PARCIAL 2 De la actividad 4.1.1 a la actividad 6.1.2

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Equilibrio químico.
          1.1. Determina la constante de equilibrio y el grado de conversión en un sistema reactivo en situaciones de idealidad y no idealidad.
                   1.1.1. Elaborar un resumen de los conceptos de equilibrio químico, reacción homogénea y heterogénea, constante de equilibrio, grado de conversión.
                           1. Equilibrio químico.
                           1.1. Criterio de equilibrio de una reacción química. http://prepa8.unam.mx/academia/colegios/quimica/infocab/unidad223.html
                           1.1.1. Determinación de la constante de equilibrio. http://www.fsalazar.bizland.com/pdf/EQUILIBRIO_5.pdf
                           1.1.1.2. Parámetros que influyen sobre la constante de equilibrio. https://www.upo.es/depa/webdex/quimfis/miembros/Web_Sofia/GRUPOS/Tema%204.pdf
                           Temario ( bytes)
                           Manual de prácticas de Cinética Química y Biológica ( bytes)
                           Planeación Unidad 1_Equilibrio químico_Cinética Química y Biológica ( bytes)
                          
                   1.1.2. El alumno calculará la constante de equilibrio para una reacción química.
                           1.5. Constante de equilibrio para una reacción química. http://prepa8.unam.mx/academia/colegios/quimica/infocab/unidad223.html
                           1.5.1. Equilibrio químico en reacciones complejas. http://eqf_web.webs.uvigo.es/eqf_docs/EQF_Practica3.pdf
                          
                   1.1.3. Ilustrar el impacto de la temperatura sobre un sistema dado.
                           1.1.3. Ilustrar el impacto de la temperatura sobre un sistema dado. http://www.cch-sur.unam.mx/guias/experimentales/fisicaIII.pdf
                           1.1.3.1. Efecto de la temperatura. http://old.dgeo.udec.cl/~juaninzunza/docencia/fisica/cap13.pdf
                           1.1.3.2. Calculo de la temperatura en sistemas reactivos en el equilibrio. http://www.worldbank.org/content/dam/Worldbank/document/Spanish_Executive_Summary_Vol_2_Turn_Down_The_Heat_Climate_Extremes_Regional_Impacts_Case_for_Resilience.pdf
                          
2. Cinética química.
          2.1. Comprende los tipos de reacciones químicas. Aplica diferentes métodos para determinar el orden de una reacción química y la constante de velocidad.
                   2.1.1. Realizar una investigación documental de los mecanismos y tipos de reacciones químicas.
                           2. Cinética química.
                           2.1. Conceptos básicos. https://pedabasudla2012.files.wordpress.com/2012/10/reacciones_quimica.pdf
                           2.2. Tipos de reacción y ecuación de la constante de reacción. http://www3.uah.es/edejesus/resumenes/QG/Tema_11.pdf
                           2.3. Mecanismos y tipos de reacciones químicas (simples, multiples y acumulativas). http://campus.usal.es/~gqft/documents/tema3.pdf
                           2.4. Reacciones reversibles e irreversibles. http://www.uv.es/gblay/Tema%201.pdf
                           Planeación Unidad 2_Cinética química_Cinética Química y Biológica ( bytes)
                          
3. Catálisis.
          3.1. Comprende las características de un catalizador químico para su empleo en los procedimiento de diseño de los reactores catalíticos.
                   3.1.1. Identificar la función de un catalizador en una reacción mediante una investigación empleando diferentes recursos.
                           3. Catálisis.
                           3.1. Definiciones: catalizador; catálisis homogenea y heterogenea. https://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/15296/1/Tema1_catalizadores_rua.pdf
                           3.2. Funciones de un catalizador. http://www.unizar.es/icma/divulgacion/pdf/catalizadores_web.pdf
                           Planeación Unidad 3_Catálisis_Cinética química y biológica ( bytes)
                          
                   3.1.2. Llevar a cabo una práctica en donde pueda determinarse la constante de equilibrio en una reacción y los parámetros que influyen en dicha reacción.
                           3.3. Parámetros que interfieren sobre la actividad de un catalizador. http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Perparacion_7191.pdf
                           3.4. Etapas de una reacción catalítica. http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/2768/Documento_completo.pdf?sequence=1
                           Catálisis y Biocatálisis ( bytes)
                           Catálisis biológica o Catálisis química ( bytes)
                          
4. Cinética enzimática.
          4.1. Determina los parámetros cinéticos relevantes de las enzimas para su empleo en el diseño y operación de equipos y procesos industriales.
                   4.1.1. Exponer a través de modelos didácticos la relación enzima/sustrato y la función del sitio activo, además realiza esquemas ilustrativos de los diferentes tipos de inhibición enzimática.
                           4. Cinética enzimática.
                           4.1. Parámetros cinéticos relevantes de las enzimas. http://www.ehu.eus/biomoleculas/enzimas/enz3.htm
                           4.2. Sitio activo y cinética enzimática. http://es.slideshare.net/usfisioterapialuisfernandez/tema-6-cintica-enzimtica-y-regulacin
                           Planeación Unidad 4_Cinética enzimática_Cinética química y biológica ( bytes)
                          
                   4.1.2. Realizar ejercicios para calcular los parámetros cinéticos de una reacción enzimática en presencia y ausencia de inhibidores.
                           4.3. Relación enzima/sustrato y la función del sitio activo. http://enzimaszagan.blogspot.mx/2011/04/relaciones-entre-la-enzima-y-el.html
                           4.3.1. Efecto de las condiciones del entorno. http://lasaludi.info/complejo-enzima-sustrato.html
                           4.3.2. Inhibición enzimática. http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/propiedades%20enzimas1.html
                           4.4. Calculo de los parámetros cinéticos de una reacción enzimática en presencia y ausencia de inhibidores. http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/apuntesparte5_10178.pdf
                           4.4.1. Inmovilización de enzimas. http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/1.4.ENZIMAS_24470.pdf
                          
5. Cinética microbiana.
          5.1. Capacidad de análisis y síntesis, además debe poseer habilidad para búsqueda de información y el uso de tecnologías de información y comunicación, con la finalidad de aplicar los conocimientos en la práctica.
                   5.1.1. Investigar los modelos cinéticos de crecimiento.
                           5.1. Estequiometria del crecimiento microbiano. https://esalvucci.wordpress.com/crecimiento-microbiano/
                           5.1.1. Cinética de crecimiento. http://documents.mx/documents/introduccion-al-mundo-microbiano.html
                           5.2. Algunos ejemplos de modelos cinéticos de crecimiento. http://biblioteca.ucm.es/tesis/19972000/X/0/X0034701.pdf
                           5.2.1. Otros modelos cinéticos de crecimiento. http://www.qb.uson.mx/QAII/ASES/Dipa/Maribel%20Plascencia%20Jatomea/Fisiolog%C3%ADa%20y%20cin%C3%A9tica%20microbiana/Fisiolog%C3%ADa%20y%20Cin%C3%A9tica%20Microbiana%20Tema%202.pdf
                           Planeación Unidad 5_Cinética microbiana_Cinética química y biológica ( bytes)
                          
                   5.1.2. Realizar ejercicios para determinar el valor de los parámetros cinéticos relevantes en el diseño y operación de biorreactores y procesos industriales.
                           5.1.2.1. Parámetros cinéticos relevantes en el diseño y operación de biorreactores y procesos industriales. http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/20046/fichero/Anexo%252FANEXO+7.pdf
                           5.1.2.1.1. Diseño de reactores. https://www.fing.edu.uy/iq/maestrias/DisenioReactores/materiales/notas1.pdf
                          
6. Electroquímica.
          6.1. Comprende los tipos de reacciones electroquímicas, celdas electroquímicas e interfases en electroquímica.
                   6.1.1. Investigar los conceptos básicos en la electroquímica (Práctica de laboratorio).
                           6.1. Tipos de reacciones electroquímicas (celdas) . http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/ApuntesUnidad3_24936.pdf
                           6.2. Conceptos básicos en la electroquímica. http://www.biblioises.com.ar/Contenido/500/540/A%2074%20Electroquimica%20%201.pdf
                           Planeación Unidad 6_Electroquímica_Cinética química y biológica ( bytes)
                          
                   6.1.2. Evaluará los tipos de electrodos y sus aplicaciones en la Industria. Analizará los problemas generados por la corrosión y su importancia en la Ingeniería Bioquímica mediante un mapa conceptual.
                           6.2. Tipos de electrodos y sus aplicaciones en la Industria. http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/ELECTRODOSDEMEDIDAYDEREFERENCIA_22645.pdf
                          

Prácticas de Laboratorio (20222023P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción

Cronogramas (20222023P)
Grupo Actividad Fecha Carrera

Temas para Segunda Reevaluación