A problem-based learning experience integrating mathematical concepts of linear and abstract algebra for undergraduate chemistry students is presented. The pedagogical framework was focused on the conceptual understanding of the vector space, graph theory and matrix algebra as a tool to obtain chemical information. The students were capable to solve a problem of physicochemical properties prediction through the calculation of molecular descriptors of the TOMOCOMD (acronym for TOpological MOlecular COMputational Design) approach. A “scientific congress” was organized by students to expose the results of the research. This evaluation strategy stimulated the self- and co-evaluation. The proposed experience demonstrated an enhanced learning compared to the traditional model.En este trabajo se presenta una experiencia de de aprendizaje basado en problemas que integra conceptos matemáticos de algebra lineal y abstracta para estudiante de pregrado de química. El marco pedagógico se enfocó en el entendimiento conceptual de espacios vectoriales, teoría de grafos y álgebra matricial como una herramienta para obtener información química. Los estudiantes fueron capaces de resolver un problema de predicción de propiedades fisicoquímicas a través del cálculo de descriptores del esquema TOMOCOMD (siglas en inglés de TOpological MOlecular COMputational Design). Los estudiantes organizaron un “congreso científico” para exponer los resultados de la investigación. Esta evaluación estimuló el auto- y co-evaluación. La experiencia propuesta demostró un aprendizaje mayor al ser comparado con el modelo tradicional.