Posgrado
  1. Química Física  1.1. Termodinámica  1.1.1. Leyes de la Termodinámica  1.1.2. Entalpía y capacidad calorífica  1.1.3. Entropía y energía libre  1.1.4. Equilibrio de Fase  1.1.5. Termodinámica estadística  1.1.6. Ciclo termodinámico  1.1.7. Fugacidad y actividad  1.2. Química Cuántica  1.2.1. Principios de la mecánica cuántica  1.2.2. Ecuación de Schrödinger  1.2.3. Partícula en una caja  1.2.4. Operadores y valores propios  1.2.5. Orbitales atómicos  1.2.6. Teoría de orbitales moleculares  1.2.7. Teoría de perturbaciones  1.2.8. Teoría del enlace de valencia  1.2.9. Hibridación y enlace químico  1.3. Cinética química  1.3.1. Leyes de velocidad y mecanismos de reacción  1.3.2. Teoría de colisiones  1.3.3. Teoría del estado de transición  1.3.4. Cinética Enzimática  1.3.5. Reacciones en cadena y polimerización  1.3.6. Reacciones fotoquímicas  1.4. Mecánica estadística  1.4.1. Función de partición  1.4.2. Funciones de distribución molecular  1.4.3. Distribución de Boltzmann  1.4.4. Estadísticas de Bose–Einstein y Fermi–Dirac  1.5. Espectroscopía  1.5.1. Espectroscopía Rotacional  1.5.2. Espectroscopia Vibracional  1.5.3. Espectroscopía Electrónica  1.5.4. Espectroscopia de resonancia magnética nuclear  1.5.5. Espectrometría de Masas  1.5.6. Espectroscopía Raman  1.5.7. Espectroscopía de resonancia paramagnética electrónica  1.6. Química de superficies y coloides  1.6.1. Isoterma de absorción  1.6.2. Tensión superficial y mojado  1.6.3. Estabilidad Coloidal  1.6.4. Catalisis  1.6.5. Emulsiones y micelas  1.7. Electroquímica  1.7.1. Ecuación de Nernst  1.7.2. Células electroquímicas  1.7.3. Conductividad y movilidad  1.7.4. Guerra  1.7.5. Celdas de combustible  1.7.6. Electrólisis
  2. Química orgánica  2.1. Mecanismo de reacción  2.1.1. Reacciones de sustitución nucleofílica  2.1.2. Reacciones de adición electrofílica  2.1.3. Reacciones de eliminación  2.1.4. Reacciones de reordenamiento  2.1.5. Reacciones radicales  2.1.6. Reacciones pericíclicas  2.2. Espectroscopia y determinación estructural  2.2.1. Espectroscopía UV-Vis  2.2.2. Espectroscopia IR  2.2.3. Espectroscopía de RMN  2.2.4. Espectrometría de Masa  2.2.5. Cristalografía de rayos X  2.3. Estereoscópico  2.3.1. Quiralidad y actividad óptica  2.3.2. Análisis estructural  2.3.3. Isomería geométrica  2.3.4. Estereoquímica Dinámica  2.4. Química Organometálica  2.4.1. Reactivos de organolitio y organomagnesio  2.4.2. Reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por paladio  2.4.3. Complejos de metales de transición  2.4.4. Enlace metal-carbono  2.5. Química de polímeros  2.5.1. Mecanismo de polimerización  2.5.2. Características de los Polímeros  2.5.3. Polímero Biodegradable  2.5.4. Polímero conductor  2.5.5. Polímeros supramoleculares  2.6. Química medicinal  2.6.1. Diseño y desarrollo de fármacos  2.6.2. Farmacocinética y farmacodinámica  2.6.3. Relaciones estructura-actividad  2.6.4. Acoplamiento molecular y selección de fármacos
  3. Química inorgánica  3.1. Química de coordinación  3.1.1. Teoría del campo cristalino  3.1.2. Teoría del campo de ligandos  3.1.3. Serie espectroquímica  3.1.4. Quelación y estabilidad  3.2. Química Organometálica  3.2.1. Carbonilos Metálicos  3.2.2. Catalysis por complejos organometálicos  3.2.3. Metalocenos  3.3. Química bioinorgánica  3.3.1. Metaloproteínas y enzimas  3.3.2. El rol de los metales en los sistemas biológicos  3.3.3. Transporte y almacenamiento de iones metálicos  3.4. Química del estado sólido  3.4.1. Estructuras Cristalinas  3.4.2. Teoría de bandas de los sólidos  3.4.3. Superconductors  3.4.4. Defectos en el cristal  3.5. Lantánidos y Actínidos  3.5.1. Configuración electrónica en lantánidos y actínidos  3.5.2. Química de coordinación de los lantánidos  3.5.3. Propiedades Magnéticas de los Lantánidos
  4. Química analítica  4.1. Cromatografía  4.1.1. Cromatografía de Gases  4.1.2. Cromatografía Líquida de Alta Resolución  4.1.3. Cromatografía en Capa Fina  4.2. Técnicas Espectroscópicas  4.2.1. Espectroscopía de absorción atómica  4.2.2. Difracción de rayos X  4.2.3. Espectroscopía de plasma acoplado inductivamente  4.3. Métodos electroanalíticos  4.3.1. Potenciometría  4.3.2. Voltametría  4.3.3. Colometría  4.4. Espectrometría de masas  4.4.1. Técnica de Ionización  4.4.2. Patrón de Fragmentación  4.5. Chemometría  4.5.1. Análisis multidisciplinario  4.5.2. Aprendizaje Automático en Química
  5. Química Teórica y Computacional  5.1. Simulación de dinámica molecular  5.1.1. Force fields and energy minimization  5.1.2. Simulación de Monte Carlo en simulaciones de dinámica molecular  5.2. Métodos químicos cuánticos  5.2.1. Teoría de Hartree–Fock  5.2.2. Teoría del funcional de la densidad  5.2.3. Métodos semiempíricos  5.3. Diseño computacional de fármacos  5.3.1. Alineamiento Molecular  5.3.2. Modelado QSAR  5.3.3. Tamizaje Virtual
  6. Bioquímica  6.1. Enzyme Kinetics  6.1.1. Cinética de Michaelis-Menten  6.1.2. Mecanismo de inhibición  6.2. Metabolismo y Bioenergética  6.2.1. Glicólisis  6.2.2. Ciclo del ácido cítrico  6.2.3. Cadena de transporte de electrones  6.3. Biología Molecular  6.3.1. Replicación y reparación del ADN  6.3.2. La síntesis de proteínas  6.3.3. Regulación Génica  6.4. Bioquímica Estructural  6.4.1. Plegado de proteínas  6.4.2. Biofísica de Membranas
  7. Química Ambiental  7.1. Química Atmosférica  7.1.1. Gases de efecto invernadero  7.1.2. Agotamiento del ozono  7.1.3. Contaminantes del aire y humo  7.2. Química del Agua  7.2.1. pH y dureza del agua  7.2.2. Tratamiento de aguas residuales  7.2.3. Química Acuática  7.3. Química del Suelo  7.3.1. Contaminación por metales pesados  7.3.2. pH del Suelo y Amortiguación  7.3.3. Ciclo de nutrientes  7.4. Toxicología y Seguridad Química  7.4.1. Toxicocinética  7.4.2. Evaluación de Riesgos en Toxicología y Seguridad Química en Química Ambiental  7.4.3. Efectos de los contaminantes en el medio ambiente

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Toxicología y Seguridad Química


La toxicología y la seguridad química son aspectos importantes de la química ambiental, donde el enfoque está en comprender los efectos de los productos químicos en los organismos vivos y cómo gestionar y mitigar estos efectos para garantizar la seguridad. Este campo interdisciplinario combina elementos de biología, química, ciencia ambiental y salud pública.

Conceptos básicos en toxicología

La toxicología es el estudio de los efectos adversos de los productos químicos en los organismos vivos. Implica comprender la naturaleza, los efectos y la identificación de los venenos químicos y cómo tratar la exposición a estos productos químicos. Hay varios conceptos clave en toxicología:

  • Relación dosis-respuesta: Este es un principio fundamental que describe el cambio en el efecto sobre un organismo debido a diferentes niveles de exposición a una sustancia. La curva dosis-respuesta es típicamente sigmoidal, mostrando un límite por debajo del cual no hay efecto, y luego un rango de efectos crecientes con la dosis.
Dosis -> Relación de Efecto 0 dosis Umbral Dosis Letal | | | vvv Efecto ---------------------------------> Efecto Adverso/Muerte
Límite
  • Toxicidad aguda y crónica: La toxicidad aguda ocurre por una sola exposición a una sustancia y es a menudo severa. En contraste, la toxicidad crónica ocurre a partir de exposiciones repetidas y a largo plazo a bajos niveles de una sustancia.
  • LD50 y LC50: LD50 (dosis letal, 50%) es la dosis requerida para matar a la mitad de los miembros de una población testeada después de un período de prueba especificado. LC50 se refiere a una medición similar para concentraciones letales en aire o agua.
LD50 - Dosis Única 
LD50 = Dosis letal para el 50% de la población LC50 = Concentración letal para el 50% en aire/agua

Seguridad Química en Química Ambiental

El propósito de la seguridad química es centrarse en gestionar el uso de productos químicos para prevenir efectos adversos en la salud humana y el medio ambiente. Esto incluye evaluar el riesgo químico, comprender las rutas de exposición y aplicar medidas de seguridad.

Evaluación de riesgos

La evaluación de riesgos en seguridad química implica cuatro pasos principales: identificación de peligros, evaluación de dosis-respuesta, evaluación de exposición y caracterización de riesgos.

1. Identificación de Peligros 2. Evaluación de Dosis-Respuesta 3. Evaluación de Exposición 4. Caracterización de Riesgos
peligro dieta exposición

Ruta de exposición

Una vía de exposición describe cómo un químico entra en contacto con personas y el medio ambiente. Involucra varios componentes, incluyendo la fuente de exposición (por ejemplo, una fábrica), el medio (por ejemplo, aire, agua) y el receptor (por ejemplo, humanos, vida silvestre).

Medidas de seguridad

Las medidas de seguridad apropiadas pueden reducir el riesgo asociado a la exposición química. Estas incluyen controles de ingeniería, controles administrativos y equipos de protección personal (EPP).

Regulaciones y Directrices

Existen varias regulaciones y directrices que rigen el uso y la disposición de productos químicos, que están destinados a proteger la salud humana y el medio ambiente. Estas regulaciones son aplicadas por agencias como la Agencia de Protección Ambiental (EPA) y la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA).

Organismos Reguladores: 1. EPA - Agencia de Protección Ambiental 2. OSHA - Administración de Seguridad y Salud Ocupacional

Estudios de caso en toxicología ambiental

Examinar estudios de caso proporciona información sobre las implicaciones reales de la toxicología y la seguridad química:

Enfermedad de Minamata

La enfermedad de Minamata en Japón fue causada por la contaminación por mercurio, causando graves daños neurológicos en la población afectada. El incidente destacó los peligros de las emisiones químicas industriales y llevó a controles regulatorios más estrictos sobre los desechos industriales.

Desastre de Bhopal

La tragedia de Bhopal en India fue uno de los peores desastres industriales, causada por una fuga de gas de una planta de pesticidas. Miles de personas fueron expuestas al gas de isocianato de metilo, resultando en efectos de salud inmediatos y a largo plazo. Este desastre subrayó la importancia de la seguridad en las plantas y la preparación para respuestas de emergencia.

Conclusión

La toxicología y la seguridad química son importantes para proteger tanto a los humanos como al medio ambiente de los efectos adversos de la exposición química. Una comprensión integral de los principios de toxicología, evaluación de riesgos, vías de exposición y marcos regulatorios es esencial para gestionar eficazmente la seguridad química.


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