FACULTAD DE INGENIERÌA ÁREA CIENCIAS DE LA TIERRA

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Nombre de la materia:

QUÍMICA ORGÁNICA AMBIENTAL

Clave Facultad: ... 4062 Clave CACEI: CB Clave U.A.S.L.P.: ... No. de créditos: 6 Nivel del Plan de Estudios: .... II

Carrera: Ingeniería Ambiental Tipo de materia: Obligatoria

Horas/Clase/Semana: 3 Horas/Práctica (y/o Laboratorio): 0 Horas totales/Semestre: 48 Trabajo extra-clase Horas/Semana: 3

Fecha última de Revisión Curricular: MAYO DEL 2014 Materia(s) requisito: QUÍMICA A (0071)

FACULTAD DE INGENIERÌA

ÁREA CIENCIAS DE LA TIERRA

Para poder abordar correctamente la problemática ambiental que implica la presencia de sustancias orgánicas en el ambiente, el Ingeniero Ambiental debe conocer los principales grupos de contaminantes orgánicos y comprender sus

comportamientos ambiental a partir de sus estructuras y propiedades químicas.

.

Identificar las estructuras de los diferentes grupos de sustancias orgánicas y conocer sus principales propiedades físicas y químicas.

Comprender la importancia de los compuestos orgánicos en el ambiente y conocer las fuentes y el comportamiento ambiental de importantes contaminantes orgánicos.

.

Contenido temático y objetivos por unidad.

1. Introducción y principios generales de la química orgánica

4h

Objetivo particular: Reconocer la importancia de la química orgánica en los procesos ambientales y comprender los fundamentos químicos de las propiedades de las sustancias orgánicas.

1.1 Introducción: la química del carbono y su importancia para el ambiente 1h

1.1.1 Importancia de la química orgánica en el ambiente

1.1.2 Diferencias entre compuestos orgánicos y compuestos inorgánicos

1.1.3 La química del carbono

1.2 Tipo de enlaces químicos en los compuestos orgánicos 1h 1.2.1 Enlace covalente

1.2.2 Hibridación del carbono

1.2.3 Enlace sencillo carbono-carbono 1.2.4 Enlace doble carbono-carbono 1.2.5 Enlace triple carbono-carbono PROPÓSITO DEL CURSO

OBJETIVO DEL CURSO

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1.3. Clasificación de los compuestos orgánicos. 2h

1.3.1 Hidrocarburos alifáticos y cíclicos 1.3.2 Hidrocarburos aromáticos 1.3.3 Grupos funcionales Lecturas y otros recursos

Recursos necesarios para la enseñanza y el aprendizaje específicamente de este tema, cuando proceda.

Métodos de enseñanza

Exposición oral, discusión de temas, investigación en grupo

Actividades de aprendizaje

Desarrollo de un tema de investigación

2. Estructura, propiedades y nomenclatura de compuestos orgánicos

12h

Objetivo particular: Conocer la composición, estructuras químicas y propiedades de los principales grupos de sustancias orgánicas.

2.1 Hidrocarburos alifáticos y cíclicos 2h 2.1.1 Estructura de alcanos, alquenos, alquinos y cicloalcanos 2.1.2 Propiedades 2.1.3 Grupos alquilo 2.1.4 Nomenclatura 2.2 Hidrocarburos aromáticos 2h 2.2.1 Estructura 2.2.2 Propiedades 2.2.3 Nomenclatura 2.3 Alcoholes y fenoles 1h 2.3.1 Estructura 2.3.2 Propiedades 2.3.3 Nomenclatura 2.4 Éteres y epóxidos 1h 2.4.1 Estructura 2.4.2 Propiedades 2.4.3 Nomenclatura 2.5 Aldehídos y cetonas 1h 2.5.1 Estructura 2.5.2 Propiedades 2.5.3 Nomenclatura 2.6 Ácidos carboxílicos 2h 2.6.1 Estructura 2.6.2 Propiedades 2.6.3 Nomenclatura. 2.7 Esteres 1h 2.7.1 Estructura 2.7.2 Propiedades 2.7.3 Nomenclatura. 2.8 Aminas 1h 2.8.1 Estructura 2.8.2 Propiedades 2.8.3 Nomenclatura. 2.9 Tioles y tioéteres 1h 2.9.1 Estructura 2.9.2 Propiedades 2.9.3 Nomenclatura. Lecturas y otros recursos

3. Reacciones de compuestos orgánicos 4h

Objetivo particular: Comprender las principales reacciones que sufren las sustancias químicas orgánicas en el ambiente. 3.1 Hidrólisis 1h 3.1.1 Hidrólisis ácida 3.1.2 Hidrólisis alcalina 3.2 Oxidación 1h 3.2.1 Oxidación térmica 3.2.2 Oxidación química 3.2.3 Oxidación biológica 3.3 Reducción 1h 3.3.1 Hidrogenación 3.3.2 Metanogénesis 3.4 Fotólisis 0.5h 3.5 Halogenación 0.5h

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Lecturas y otros recursos

Recursos necesarios para la enseñanza y el aprendizaje específicamente de este tema, cuando proceda

4. Polímeros 6h

Objetivo particular: Conocer la composición, estructura química y propiedades de polímeros naturales y sintéticos. Comprender la importancia de los polímeros en el ambiente.

4.1 Definición y clasificación de polímeros 1h 4.1.1 Definición de monómero y polímero

4.1.2 Polímeros naturales 4.1.3 Polímeros sintéticos

4.2 Reacciones de polimerización 1h 4.2.1 Polimerización por adición

4.2.2 Polimerización por condensación

4.3 Composición, estructura y propiedades de

polímeros 2h 4.3.1 Polímeros naturales 4.3.2 Polímeros sintéticos 4.4 Polímeros y ambiente 2h 4.4.1 Polímeros naturales 4.4.2 Polímeros sintéticos 4.4.3 Reciclaje

5. Biomoléculas 8h

Objetivo particular: Conocer la composición y estructuras químicas y propiedades de las sustancias orgánicas que requieren los seres vivos para su sustento.

5.1 Carbohidratos 2h 5.1.1 Clasificación: monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos 5.1.2 Estructuras 5.1.2 Propiedades 5.2 Aminoácidos y proteínas 2h 5.2.1 Clasificación de aminoácidos y proteínas 5.2.2 Estructuras y enlace peptídico

5.2.3 Propiedades

5.3 Lípidos 2h 5.3.1 Clasificación

5.3.2 Estructuras 5.3.3 Propiedades

5.4 Reacciones bioquímicas fundamentales 2h

5.4.1 Reacciones enzimáticas 5.4.2 Metabolismo en animales 5.4.3 Metabolismo en vegetales Lecturas y otros recursos

6. Contaminantes orgánicos 14h

Objetivo particular: Conocer las características estructurales y de composición de sustancias orgánicas contaminantes, así como identificar sus principales fuentes y comprender las propiedades que determinan su comportamiento ambiental.

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6.1 Plaguicidas 2h 6.1.1 Estructuras de plaguicidas organoclorados

6.1.2 Estructuras de plaguicidas organofosforados 6.1.3 Estructuras de carbamatos

6.1.4 Estructuras de piretroides

6.1.5 Uso y propiedades que determinan su comportamiento ambiental

6.2 Dioxinas y furanos 2h 6.2.1 Estructura de dioxinas y furanos

6.2.2. Congéneres

6.2.3 Fuentes y propiedades que determinan su comportamiento ambiental

6.3 Hidrocarburos aromáticos policíclicos 2h 6.3.1 Estructuras

6.4 Bifenilos policlorados (PCB) 2h 6.4.1 Estructuras

6.5 Bifenilos polibromados 2h 6.5.1 Estructuras

6.6 Ftalatos (ésteres de ácido ftálico) 2h 6.6.1 Estructuras

6.7 Compuestos organometálicos 2h 6.7.1 Estructuras de compuestos

organometálicos

Exposición oral de conceptos, dinámicas de grupo y trabajos de investigación. Aprendizaje por proceso de indagación.

Elaboración y/o presentación de Periodicidad Abarca Ponderación

Primer examen parcial 1 Unidades 1 y 2 30%

Segundo examen parcial 1 Unidades 3, 4 y 5 30%

Otra actividad 1 1 Trabajo de investigación y exposición grupal

Unidad 6 20%

Otra actividad 2 Continuo Tareas y participación en _clase 10%

Examen ordinario - - 10%

TOTAL 100%

METODOLOGÍA

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Métodos

Planteamientos de teorías, dinámicas de grupos, esquemas explicativos.

Prácticas

N/A

Examen ordinario

La calificación final se determina del promedio de los 3 exámenes parciales y de un trabajo de investigación de la unidad 6.

Examen a título

Incluirá el contenido de las 6 unidades

Examen de regularización

Incluirá el contenido de las 6 unidades

Otros métodos y procedimientos

Elaboración de un trabajo de investigación y presentación de los temas de la Unidad 6.

Textos básicos:

Kotz, J., Stanitski, C., Moore, J. (2000) El mundo de la química: conceptos y aplicaciones. Ed. Pearson Education, 906 pp., México. Badui, S. D. 1993. Química de los alimentos, 2ª Edición. Editorial Alhambra. México.

Textos complementarios:

Butruille, Daniel. Química orgánica y bioquímica. México. Trillas, 1982

Chang R. 2007. Química. 9ª ed. Mc Garw Hill, USA

Jímenez, Tovar M.A. 1993. Formulación y nomenclatura de química orgánica. Normas IUPAC. Ed. Tebar Flores. Madrid

Larson, R. A. and Weber, E. J. 1994. Reaction Mechanisms in Environmental Organic

Chemistry. Ed. CRC-Press, 448 pp., USA. A.S. Wingrove y R.L. Caret, 1991. Química orgánica, Ed. Harla.

Nelson, D.L., Cox, M.M. 2005. Lehninger Principles of Biochemistry. 4a_{ed. W.H. Freeman}

Company. USA.

María Deogracias Ortiz, Leticia Yáñez y Fernando Díaz-Barriga. Comportamiento

Ambiental del DDT y de la Deltametrina "Informe Técnico Apoyado por la Comisión de Cooperación Ambiental de América del Norte” Identificación de Indicadores para el Monitoreo de la Deltametrina y del DDT y sus Metabolitos en Muestras Humanas y Ambientales Laboratorio de Toxicología Ambiental, Facultad de Medicina, Universidad Autónoma de San

Luis Potosí (URL:

http://ambiental.uaslp.mx/docs/FDB-DDTAmbiental.pdf)

Adrián Fernández Bremauntz, Mario Yarto

Ramírez y José Castro Díaz (compiladores). Las

sustancias tóxicas persistentes en México. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Instituto Nacional de Ecología 1ª Ed. México. 2004.