Plan de estudios de Quimioinformática - CUVSI

La Quimioinformática, Química computacional o Química digital es la parte de la química que ordenadores para investigar y resolver problemas químicos. Trata datos de la química teórica y resultados experimentales, para calcular estructuras y reacciones de moléculas, así como propiedades de moléculas y cuerpos sólidos; también simula procesos químicos y reacciones; y crea software específico para aplicaciones profesionales, de enseñanza y de investigación. Es una ciencia muy joven, siendo un campo de unión entre la informática y la química.

El quimioinformático está capacitado para diseñar y crear programas y aplicaciones informáticas destinadas a realizar usos, estudios e investigaciones en el campo de la Química, y el diseño de sistemas y procesos informáticos de utilidad en actividades relacionadas con la Química, así como la investigación, la divulgación científica y la enseñanza en el campo de la Quimioinformática.

La formación del quimioinformático contribuye al desarrollo de la Química y de la Informática, al conocimiento de los fenómenos químicos, al diseño de nuevas moléculas, medicamentos y materiales, y a la creación de aplicaciones en el campo quimioinformático.

La exigencia indisciplinar en la formación del quimioinformático de una fuerte base matemática, así como una suficiencia en las ciencias Química e Informática impide que en el plan de estudios pueda existir optatividad en las asignaturas. Esto no impide la especialización a través de estudios avanzados o a través de un menor académico (minor).


PRIMER CURSO

Primer cuatrimestre

Matemáticas I (Álgebra Lineal y Geometría)
Física I (Mecánica y Ondas)
Química I (Principios de Química y Estructura de la Materia)
Fundamentos de programación
Estructuras discretas (Matemática discreta)

Segundo cuatrimestre

Matemáticas II (Cálculo diferencial e integral)
Física II (Electromagnetismo y Óptica)
Química II (Reacciones Químicas)
Arquitectura de computadores   
Lógica matemática


SEGUNDO CURSO

Primer cuatrimestre

Matemáticas III (Cálculo diferencial e integral de funciones de varias variables)
Química de los elementos no metálicos
Química Analítica I (Principios de Química Analítica)
Ingeniería del software
Programación orientada a objetos

Segundo cuatrimestre

Matemáticas IV (Ecuaciones diferenciales)
Química de los elementos metálicos
Química Orgánica I (Química de hidrocarburos)
Redes de computadores
Lenguajes de programación


TERCER CURSO

Primer cuatrimestre

Estadística
Química Orgánica II (Química de compuestos oxigenados y nitrogenados)
Química Física I (Estructura Atómica y Molecular)
Sistemas operativos
Bases de datos

Segundo cuatrimestre 

Algoritmia
Ingeniería Química I (Bases de la Ingeniería Química)
Química Física II (Espectroscopia y Estadística Molecular)
Compiladores
Economía de la Empresa


CUARTO CURSO

Primer cuatrimestre

Química cuántica
Inteligencia artificial
Ingeniería web
Bases de datos avanzadas
Criptografia

Segundo cuatrimestre

Laboratorio de quimioinformática
Bioquímica
Inteligencia artificial avanzada
Seguridad informática
Desarrollo de aplicaciones para dispositivos móviles


Facultad de Ciencias Químicas

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Plan de estudios de Bioquímica - CUVSI

La Bioquímica es la ciencia que estudia la composición química de los seres vivos y las reacciones químicas que ocurren en los mismos. Situada entre la Química Orgánica y la Biología, es una base de la Biotecnología.

El bioquímico se halla capacitado para desarrollar su función en un gran número de campos relacionados con los seres vivos, como son la propia investigación y enseñanza de la Bioquímica, y aspectos químicos de la Medicina, la Farmacia, la Agronomía, el Medio Ambiente, la Biotecnología, y la Ingeniería Genética, entre otros. También puede participar en la creación y gestión de empresas relacionadas con la Bioquímica y la Biotecnología. Sus conocimientos son fundamentales en la lucha con el cáncer.

La formación del bioquímico contribuye a mejorar el conocimiento de los procesos químicos que ocurren en los seres vivos y a mejorar la vida de las personas ayudando al conocimiento de como se producen las enfermedades y como se pueden lograr medicamentos para combatirlas, como los contaminantes afectan a nuestra salud o como se puede mejorar el rendimiento de las cosechas.


PRIMER CURSO

Primer cuatrimestre

Matemáticas I (Algebra Lineal)
Física I
Química I (Principios de Química y Estructura de la Materia)
Biología I (Principios de Biología)
Geología I (Mineralogía y Petrología)

Segundo cuatrimestre

Matemáticas II (Cálculo Diferencial e Integral)
Física II
Química II (Reacciones Químicas)
Biología II (Fisiología Vegetal y Animal)
Geología II (Geodinámica Interna y Externa)


SEGUNDO CURSO

Primer cuatrimestre

Citología
Estadística
Química Orgánica de Hidrocarburos
Química Física I
Genética

Segundo cuatrimestre

Histología
Bioinformática
Química Orgánica de Compuestos Oxigenados y Nitrogenados
Química Física II
Microbiología

TERCER CURSO

Primer cuatrimestre

Bioquímica
Ampliación de Química Orgánica
Biología Celular
Optativa I
Optativa II

Segundo cuatrimestre

Biología Molecular
Análisis Instrumental Óptico
Biotecnología
Optativa III
Optativa IV

CUARTO CURSO

Primer cuatrimestre

Química Bioorganica
Fisiología Humana
Cinética Química
Optativa V
Optativa VI

Segundo cuatrimestre

Análisis Instrumental Electroquímico
Inmunología
Biología del Cáncer
Optativa VII
Optativa VIII

Asignaturas optativas

Termodinámica
Toxicología
Parasitología
Biología del Desarrollo
Patobiología
Neurobiología
Virología
Economía de la Empresa
Biorreactores
Electroquímica
Estereoquímica
Zoología
Botánica

Facultad de Ciencias Químicas

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Difracción de rayos X en la identificación mineralógica. Práctica virtual

La difracción de rayos X se emplea para la identificación de los minerales y es uno de los métodos más fiable en los materiales de estructura cristalina. Además es de gran ayuda en la identificación de los componentes de una roca, aunque en este último caso no sustituye al análisis petrográfico, ya que este no sólo permite conocer la composición de una roca, sino también su textura; se puede decir que lo complementa.

La técnica se basa en la interferencia de un haz de rayos X con la red cristalina del mineral dando lugar a una dispersión con interferencias, tanto constructivas como destructivas, originando un patrón característico del ordenamiento interno de la sustancia cristalina.


Introducción

- Lectura: Wikipedia. Cristalografía de rayos X

Guión de la práctica

Esta práctica está basada, más que en la preparación, ensayo y obtención del difractograma, en la interpretación de este último mediante el procedimiento de identificación mineralógica en difracción de rayos X.

En el siguiente enlace se muestra el procedimiento, junto con una extensa introducción:

Procedimiento experimental en difracción de rayos X

Este vídeo muestra el material de laboratorio y el procedimiento a seguir en la difracción de rayos X. El sonido y la calidad son deficientes, pero da una idea de la práctica experimental.

Similar es el siguiente vídeo, con mejor calidad de imagen y audio, en inglés.

Formas de realizar la práctica

La difracción de rayos X exige un material de laboratorio complejo y costoso, además de una formación para la realización de los difractogramas. Por otra parte, los rayos X son peligrosos para el cuerpo humano y sus células, por su capacidad mutagénica y cancerígeno, por lo que su uso está regulado mediante la legislación y sus instalaciones deben estar autorizadas y controladas. Su uso irregular puede tener consecuencias catastróficas, como ocurrió en el accidente radiactivo de Goiania.

Obviando el proceso previo o mejor, observándolo en los vídeos anteriores, a partir de un difractograma, estas serían las etapas en la caracterización de un mineral (también se explican en el documento previo del procedimiento experimental):

1. Diferenciar picos de la línea de base y numerarlos.

 2. Con una regla medir la posición de los picos en la escala horizontal, obteniendo el ángulo 2θ.

3. Con el ángulo 2θ/d, espaciado en Å, convertir ángulos en espaciados calculándolos mediante la ley de Bragg (2dsenθ = nλ). También se puede hacer con esta calculadora online.

4. Con una regla medir la altura de los picos utilizando como referencia la línea de base del diagrama (no es mala idea trazar una recta sobre la misma). Este valor representa la intensidad del pico, I. Para obtener la intensidad relativo (I/Io), recalcular la altura de todos los picos, adjudicando al más intenso el valor 100.

5. Se ordenan los picos por densidades y se comparan los datos obtenidos con los registrados en las bases de datos de minerales. Si hay coincidencia en los valores de los espaciados y en el orden de las intensidades relativas se habrá identificado el mineral.

Se puedan consultar estas fichas ASTM en este documento (Anexo I). La forma de interpretarlas se puede leer en este documento (Elena Vindel. Prácticas de Mineralogía. Silicatos (págs. 48-49).

Una identificación más fina, con el uso de programas e interpretación detallada del difractograma se puede ver en esta práctica de la UPV/EHU.

Haciendo la práctica de forma virtual, se pueden usar los siguientes dos difractogramas, para trabajar sobre ellos e identificar correctamente la materia cristalina de la que se trata.

Difractograma 1 (Tomado de Elena Vindel. Prácticas de Mineralogía. Silicatos)

Difractograma 2 (Tomado de Dpto. de Mineralogía y Petrología de la UPV/EHU. 

Identificación de Materiales Cristalinos. Práctica Guiada)

Preguntas y actividades

1. Establecer una pauta detallada en forma de esquema de los pasos necesarios para interpretar un difractograma.

2. Con una hoja de cálculo, como Excel o Calc, construir un documento que ayude a simplificar el proceso de interpretación de un difractograma.

3. ¿Cómo se interpretan los difractogramas de mezclas de sustancias cristalinas? Buscar información en Internet.

4. Construir unos difractogramas característicos de los minerales más comunes.

 5. Buscar en la bibliografía y en Internet difractogramas y trabajar sobre los mismos.


Para saber más y ampliar conocimientos

- Lectura: Dpto. de Mineralogía y Petrología de la UPV/EHU. Identificación de Materiales Cristalinos. Práctica Guiada
- Lectura: UNIZAR. Difracción con rayos X (pdf)
- Lectura: UPCT. Difracción de rayos X (pdf)
- Lectura: UPV. Estructura de los materiales (pdf)


Introducción a la Geología, Mineralogía y Petrología

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Plan de estudios de Astroquímica - CUVSI

La Astroquímica es la ciencia que estudia la composición química de los astros y el material difuso encontrado en el espacio interestelar, que se concentra normalmente en grandes nubes moleculares. Es una ciencia muy joven, siendo un campo de unión entre la astrofísica y la química.

El astroquímico se halla capacitado para estudiar el cosmos desde un punto de vista químico, la formación de las moléculas y sus reacciones, investigar sobre la posibilidad de vida en otros planetas, así como del propio origen de la vida en la Tierra, y desarrollar métodos y equipos para todos estos campos, así como la investigación, la divulgación científica y la enseñanza en estas áreas.

La formación del astroquímico contribuye a mejorar el conocimiento de como se formó el espacio, las moléculas y la propia vida, en definitiva de donde venimos. Tal y como dijo el famoso cosmólogo y divulgador científico Carl Sagan, somos polvo de estrellas.


PRIMER CURSO

Primer cuatrimestre

Matemáticas I (Álgebra Lineal y Geometría)
Física I (Mecánica y Ondas)
Química I (Principios de Química y Estructura de la Materia)
Biología I (Principios de Biología)
Geología I (Introducción a la Geología, Mineralogía y Petrología)

Segundo cuatrimestre

Matemáticas II (Cálculo diferencial e integral)
Física II (Electromagnetismo y Óptica)
Química II (Reacciones Químicas)
Biología II (Fisiología vegetal y animal)
Geología II (Geodinámica interna y externa)


SEGUNDO CURSO

Primer cuatrimestre

Matemáticas III (Cálculo diferencial e integral de funciones de varias variables)
Mecánica
Astronomía general
Química Inorgánica I
Química Analítica I

Segundo cuatrimestre

Matemáticas IV (Ecuaciones diferenciales)
Termodinámica
Mecánica cuántica
Química Inorgánica II
Química Analítica II


TERCER CURSO

Primer cuatrimestre

Química Orgánica I
Química Física I
Bioquímica I
Química Analítica III (Análisis instrumental óptico)
Cosmología

Segundo cuatrimestre 

Química Orgánica II
Química Física II
Bioquímica II
Astronomía estelar y de galaxias
Espectroscopía


CUARTO CURSO

Primer cuatrimestre

Planetología
Química de la Atmósfera y Astroquímica
Química Física III (Cinética química)
Optativa I
Optativa II

Segundo cuatrimestre
Investigación Astronómica
Astrobiología
Química cuántica
Optativa III
Optativa IV


Asignaturas optativas

Estadística
Radioquímica
Introducción a la Informática
Microbiología
Mecánica Estadística
Geología Histórica (Historia de la Tierra y de la Vida)

Bioquímica I
Paleontología


Facultad de Ciencias Químicas

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Principios de Química y estructura de la materia. La ciencia Química

Unidad 1. La ciencia Química

En esta unidad definiremos la ciencia Química y su campo de estudio, así como las divisiones, ramas y subdisciplinas en las que se divide. Realmente los límites de estudio de la Química no están claramente definidos, aunque se podría definir de dos maneras, una más clásica, como la ciencia que estudia los cambios en la materia, y otra más moderna, como la ciencia que estudia las moléculas y las reacciones atómicas y moleculares. También se habla de ella como una piedra angular de la Ciencia, ya que está relacionada con todas las disciplinas de las Ciencias Naturales o Experimentales.

Respecto a la denominación de Ciencias Naturales, hay que señalar una pequeña indicación, sin mayor importancia. En España, la denominación de Ciencias Naturales, sobre todo en los planes de estudio, se aplica a la naturaleza como medio natural, es decir a la Biología y a la Geología, incluyendo las Ciencias Ambientales. Con lo que en España, tendríamos dos acepciones del término, ésta, restringida, que se utiliza en los planes de estudio, y la amplia, más usada en términos generales, que es la más utilizada en el resto del mundo, reservando el término anterior como Historia Natural.

Para aprender el conocimiento de esta unidad pueden bastar desde media hora, si se tienen sólidos conocimientos previos, hasta unas 6 horas. En principio, la unidad es amena y no plantea especiales dificultades en el aprendizaje. A pesar de que se posean unos grandes conocimientos previos, conviene leer los textos y ver los vídeos, ya que demás de su amenidad, proporcionan unas sólidas bases de conocimiento de la materia.


La ciencia Química. Sus divisiones

Lectura: Wikipedia. Química
Vídeo: Introducción a la Química


La Química dentro de las Ciencias Naturales o Experimentales

Lectura: Wikipedia. Ciencias Naturales


Historia de la Química

Lectura: Wikipedia. Historia de la Química

Vídeos: Historia de la Química. De los orígenes a la Química Cuantitativa, Historia de la Química. De la nueva Química a la actualidad


Cuestionario de esta unidad


Para saber más y ampliar conocimientos

FULL Química. División de la Química

Química para 1º de Bachillerato. División de la Química

Vídeo: Los mejores descubrimientos químicos


Principios de Química y estructura de la materia

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Plan de estudios de Ciencias Químicas - CUVSI

La Química es la ciencia que estudia las moléculas y sus reacciones. Como ciencia que estudia los cambios que afectan a la materia, se halla íntimamente relacionada con la Física, pero también con la Biología, ya que muchos de estos cambios afectan a los seres vivos.

El químico se halla capacitado para desarrollar su función en un gran número de campos relacionados con la ciencia química, como son la propia investigación y enseñanza de la química, y aspectos químicos de la industria, los materiales, la Biología, Medicina, la Farmacia, la Agronomía, el Medio Ambiente, la Biotecnología, y la Ingeniería Genética, entre otros. También puede participar en la creación y gestión de empresas relacionadas con la química. Sus conocimientos son fundamentales en el análisis, creación de materiales y síntesis de moléculas, como los medicamentos usados en la lucha con el cáncer.

La formación del químico contribuye a mejorar el conocimiento de los procesos químicos, de los análisis químicos, de la síntesis química y a mejorar la vida de las personas creando métodos de análisis, que van desde la salud ambiental o la humana hasta la lucha contra el fraude o el crimen, mejorando las cosechas, creando nuevos materiales y medicamentos y a conocer mejor los procesos químicos que ocurren a nuestro alrededor, en los seres vivos, el planeta, o incluso fuera del mismo.


PRIMER CURSO

Primer cuatrimestre

Matemáticas I (Álgebra lineal)
Física I (Mecánica y Ondas)
Química I (Principios de Química y Estructura de la Materia)
Principios de Biología
Estadística

Segundo cuatrimestre

Matemáticas II (Cálculo diferencial e integral)
Física II (Electromagnetismo y Óptica)
Química II (Reacciones Químicas)
Introducción a la Geología, Mineralogía y Petrología
Termodinámica Química


SEGUNDO CURSO

Primer cuatrimestre

Química Inorgánica I (Química de los elementos no metálicos)
Química Orgánica I (Química de hidrocarburos)
Química Analítica I (Principios de Química Analítica)
Química Física I (Estructura Atómica y Molecular)
Ingeniería Química I (Bases de la Ingeniería Química)

Segundo cuatrimestre

Química Inorgánica II (Compuestos de coordinación y organometálicos)
Química Orgánica II (Química de compuestos oxigenados y nitrogenados)
Química Analítica II (Análisis volumétrico y gravimétrico)
Química Física II (Espectroscopia y Estadística Molecular)
Ingeniería Química II (Operaciones unitarias)


TERCER CURSO

Primer cuatrimestre

Química Orgánica III (Química orgánica heterocíclica y productos naturales)
Química Inorgánica III (Química de los elementos metálicos)
Química Analítica III (Análisis instrumental óptico)

Optativa I

Optativa II

Segundo cuatrimestre 

Química Orgánica IV (Estereoquímica)
Química Inorgánica IV (Compuestos inorgánicos de estructura compleja)
Química Analítica IV (Análisis instrumental electroquímico)

Optativa III

Optativa IV


CUARTO CURSO

Primer cuatrimestre

Ingeniería Química III (Reactores Químicos)
Química Física III (Cinética química)
Bioquímica
Optativa V
Optativa VI

Segundo cuatrimestre
Ingeniería Química IV (Reactores Heterogéneos)
Química Física IV (Electroquímica)
Biología Molecular
Optativa VII
Optativa VIII


Asignaturas optativas

Matemáticas III (Ecuaciones diferenciales)
Matemáticas IV (Cálculo diferencial e integral de funciones de varias variables)
Química Bioorgánica
Espectroscopía
Biotecnología
Ciencia de Materiales
Ampliación de Química Analítica
Radioquímica
Química Cuántica
Gestión de Residuos
Contaminación Atmosférica
Tratamiento de Aguas y Suelos
Toxicología
Química del Medio Ambiente
Estadística
Microbiología
Edafología
Fitopatología


Facultad de Ciencias Químicas

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Plan de estudios de Ingeniería Química - CUVSI

La Ingeniería Química es la ciencia y tecnología que aplica los conocimientos de Ingeniería a la Química. También se la conoció como Química Técnica. Como ciencia estudia los fenómenos de transportes, balances de materia y energía, transferencia de calor, aspectos económicos, entre otros, de las reacciones y procesos químicos; y como ciencia aplicada, técnica o ingeniería, estudia el diseño de productos químicos, la mejora del rendimiento de las reacciones químicos, entre otros objetos de estudio. Es un estudio multidisciplinar, relacionándose principalmente con la Química y la Ingeniería, pero también con la Biología, la Bioquímica, la Microbiología, la Economía, la Física, etc.

El ingeniería químico se halla capacitado para desarrollar su función en un gran número de campos relacionados con la ingeniería química, como son la propia investigación y enseñanza de la ingeniería química, y aspectos químicos industriales, de producción de materiales, de producción de sustancias y procesos bioquímicos, producción de medicamentos, lucha contra la contaminación, abaratamiento en la producción, petroquímica, etc. También puede participar en la creación y gestión de empresas relacionadas con la química. Sus conocimientos son fundamentales en crear procesos químicos, rentables y respetuosos con el medio ambiente. Mejorando el rendimiento de las reacciones químicas, se producirán medicamentos más baratos contra el cáncer y se contaminará mucho menos.

La formación del ingeniero químico contribuye a mejorar la industria química, a hacerla más rentable y menos agresiva con el medio ambiente. La mejora de los procesos químicos industriales contribuya a mejorar la vida de las personas, ya que esto por sí solo se produce cuando se producen productos, medicamentos y materiales más baratos, y al tiempo, se contamina menos.


PRIMER CURSO

Primer cuatrimestre

Matemáticas I (Álgebra lineal)
Física I (Mecánica y Ondas)
Dibujo I (Dibujo geométrico y CAD)
Química I (Principios de Química y Estructura de la Materia)
Economía y Organización de Empresas

Segundo cuatrimestre

Matemáticas II (Cálculo diferencial e integral)
Física II (Electromagnetismo y Óptica)
Estadística
Química II (Reacciones Químicas)
Informática


SEGUNDO CURSO

Primer cuatrimestre

Mecánica de Fluidos
Termodinámica Química
Química Analítica I (Principios de Química Analítica)
Química Orgánica I (Química de hidrocarburos)
Bases de la Ingeniería Química

Segundo cuatrimestre

Matemáticas III (Ecuaciones diferenciales)
Química Orgánica II (Química de compuestos oxigenados y nitrogenados)
Transmisión de Calor
Biotecnología
Economía de la Empresa


TERCER CURSO

Primer cuatrimestre

Operaciones de Separación
Bioquímica
Tecnología Energética
Optativa I
Optativa II

Segundo cuatrimestre 

Reactores Químicos
Cinética Química
Electrotecnia
Optativa III
Optativa IV


CUARTO CURSO

Primer cuatrimestre

Ciencia de Materiales
Automática y Control
Reactores heterogéneos
Optativa V
Optativa VI

Segundo cuatrimestre

Laboratorio y Experimentación en Ingeniería Química
Ingeniería Ambiental
Organización y Gestión de Proyectos
Optativa VII
Optativa VIII


Asignaturas optativas

Ingeniería Bioquímica
Ingeniería Ambiental
Gestión de Residuos
Contaminación Atmosférica
Tratamiento de Aguas
Bioquímica
Microbiología
Química Inorgánica I (Química de los elementos no metálicos)
Química Inorgánica II (Compuestos de coordinación y organometálicos)
Química Orgánica III (Química orgánica heterocíclica y productos naturales)
Química Inorgánica III (Química de los elementos metálicos)
Química Analítica III (Análisis instrumental óptico)
Química Inorgánica IV (Química inorgánicos de estructura compleja)
Química Analítica IV (Análisis instrumental electroquímico)
Química Física IV (Electroquímica)
Química Inorgánica III
Química Inorgánica IV
Química Orgánica III
Química Orgánica IV
Industrias Alimentarias
Matemáticas IV (Cálculo diferencial e integral de funciones de varias variables)
Introducción al Derecho Mercantil, de la Competencia y de la Propiedad Industrial
Fundamentos de Marketing


Facultad de Ciencias Químicas

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