Química general para Biología

Introducción por definir

Lecciones

• Enlace químico. (Regla del octeto).
• Propiedades relacionadas con la estructura molecular.
• Tipos de enlace:
  • Enlace iónico,
  • Enlace covalente y covalente polar,
  • Enlace metálico.
• Fuerzas intermoleculares:
  • Fuerzas de Van der Waals.
  • Puentes de hidrógeno. Interacciones moleculares y estado físico.
• Solubilidad. Factores que influyen en la solubilidad.
• Electrolitos y no electrolitos.
• Propiedades de las disoluciones: Propiedades coligativas.
• Medida de la concentración.
• Osmosis.
• Diálisis.
• Coloides.

Ácidos y Bases

• Teoría de Bröwsted-Lowry.
• Teoría de Lewis.
• Fuerza de los ácidos y las bases.
• Concepto de pH.
• Disoluciones reguladoras o tampón.
• Reguladores fisiológicos.
• Valoración.
• Indicadores ácido-base.
• Equivalentes.

Oxidantes y reductores

• Concepto de Oxidación - Reducción
• Estequiometría de las reacciones redox
• Volumetrías y equivalentes redox
• Células electroquímicas
• Potenciales estandardizados
• Ecuación de Nerst
• Efecto del pH sobre el potencial redox
• Potenciales biológicos
• Pilas de concentración
• La electroquímica en la vida

Cinética química.

• Velocidad de reacción.
• Orden de reacción y ecuaciones de velocidad.
• Periodo de semireacción.
• Perfiles de reacción: reacciones reversibles, reacciones consecutivas o por pasos, reacciones competitivas (control cinético y control termodinámico).
• Factores que influyen en la velocidad de una reacción.
• Catálisis.
• Concepto de electrófilo y nucleófilo.

Los compuestos orgánicos

• Estructura electrónica de las moléculas orgánicas.
• Polaridad de los enlaces y efectos electrónicos: Efecto inductivo y de resonancia.
• Clasificación y nomenclatura de los compuestos orgánicos.
• Grupos funcionales.
• Clasificación de las reacciones orgánicas.

Estructura de los compuestos orgánicos

• Análisis conformacional
• Estereoisomería
• Actividad óptica
• Enantiómeros
• Quiralidad
• Racémicos
• Diastereómeros
• Estereoisomería y reactividad química
• Estereoisomería y actividad biológica

Compuestos con enlace polar sencillo

• Alcohol
• Fenol
• Éter
• Tiol
• Tioéter
• Amina
• Propiedades y reactividad

Compuestos con enlace polar multiple I

• Compuestos carbonílicos
• Reacciones de adición
• Reacciones de condensación aldólica
• Ejemplos bioquímicos
• Reacciones de oxidación-reducción
• Quinonas

Compuestos con enlace polar multiple II

• Ácidos carboxílicos.
• Acidez y estructura .
• Derivados de ácidos carboxílicos.
• Reactividad comparada.
• Esteres del ácido fosfórico
  • Importancia biológica.
• Ácidos grasos.
• Glicéridos.
• Compuestos heterocíclicos de interés biológico.

Carbohidratos

• Monosacáridos.
• Estructura y configuración.
• Mutarrotación.
• Enlace glicosídico.
• Formación.
• Estereoquímica.
• Reactividad:
  • Formas abiertas.
    • Oxidación:
    • Reducción:
    • Reacción con fenilhidracina: formación de osazonas.
  • Formas cicladas.
• Hidrólisis.
• Importancia biológica.
• Polisacáridos.
• Distribución en la naturaleza.

Química atmosférica

• Atmósfera terrestre.
  • Composición.
  • Formación y destrucción del ozono.
  • Compuestos de azufre.
  • Lluvia ácida.
  • Compuestos nitrogenados.
  • Monóxido y dióxido de carbono.
  • Vapor de agua.

• Surfactantes, PCBs.

Química y Energía

• La química en la producción de energía. Fuentes de energía.
• Química nuclear. Radiactividad natural. Formación y evolución de carbono-14. Fisión y fusión nuclear. Radiactividad artificial. Aplicaciones.

Bibliografía

1. CHANG, R., “Química”, McGraw-Hill, 2007. 2. PETRUCCI, R.H., HARWOOD, W.S., HERRING, F.G., “Química General”, Prentice Hall, 2002. 3. VOLLHARDT, K.P.C., SCHORE, N.E., “Química Orgánica”, Ediciones Omega, 2008. 4. WADE Jr., L.G., “Química Orgánica”, Prentice Hall, 2004. 5. BRUICE, P.Y., “Química Orgánica”, Prentice Hall, 2008. 6. BAIRD, C. (1995), Environmental Chemistry. W.H. Freeman Co. New York.

En Wikipedia

• Tabla periódica de los elementos
• Formulación química