G4031228 - Cinética Química (Específicas de Enxeñaría de Procesos Químicos Industriais) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 6.00
• Total: 6.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 30.00
• Clase Interactiva Laboratorio: 15.00
• Clase Interactiva Seminario: 4.00
• Horas de Titorías: 2.00
• Total: 51.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
• Departamentos: Química Física
• Áreas: Química Física
• Centro: Facultade de Ciencias [L]
• Convocatoria: 2º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: null

Profesores

Nome	Coordinador
Al-Soufi , Wajih.	NON
NOVO RODRIGUEZ, MARIA DE LA MERCED.	SI

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo /CLE_01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo /CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	NON
Grupo /CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	SI	NON
Grupo /TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON
Grupo /TI-ECTS02	Ordinario	Horas de Titorías	SI	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Inglés

Obxectivos da materia
O obxectivo final da materia é que o alumno desenvolva as habilidades necesarias para resolver problemas cinéticos relacionados coa Enxeñería Química. Para iso, o alumno aprenderá os fundamentos da cinética química (conceptos de velocidade e orde de reacción, mecanismos de reacción, etc.) que lle permitirán analizar reaccións complexas e obter ecuacións cinéticas de reaccións homoxéneas e heteroxéneas. Ademais, o alumno adquirirá coñecementos básicos acerca das teorías que explican a cinética das reaccións químicas, da catálise e da cinética electroquímica.
Contidos
Programa teórico:
1. Cinética formal.
2. Reaccións complexas e mecanismos de reacción.
3. Reaccións en fluxo.
4. Reaccións en cadea.
5. Teorías da velocidade de reacción.
6. Catálise homoxénea.
7. Catálise heteroxénea.
8. Cinética electroquímica.

Programa de seminarios:
1. Análise de mínimos cadrados lineal e non lineal de datos cinéticos mediante Matlab.
2. Resolución de ecuacións diferenciais e sistemas de ecuacións diferenciais da cinética química mediante Matlab.

Programa de prácticas:
Estudo cinético dunha reacción química.


Bibliografía básica e complementaria
Toda a bibliografía que se cita a continuación atópase dispoñible nas bibliotecas da USC e, no seu maior parte, na Biblioteca Intercentros de Lugo.
Os contidos fundamentais desta materia atópanse en libros de Química Física Xeral, como son os seguintes:
• P. W. Atkins y J. de Paula, Atkins’ Physical Chemistry, Oxford University Press, Oxford, 2006. Versión española: Atkins Química Física, Editorial Médica Panamericana, Buenos Aires, 2008.
• C. Trapp, M. Cady y C., Student's solutions manual to accompany Atkins' Physical Chemistry, Oxford University Press, Oxford, 2010.
• R. S. Berry, S. A. Rice y J. Ross, Physical Chemistry (3 vol.), Oxford University Press, Oxford, 2000.
• J. Bertrán Rusca y J. Núñez Delgado, coords., Química Física, Volúmenes I y II, Ariel Ciencia, Barcelona, 2002.
• M. Díaz Peña y A. Roig Muntaner, Química Física, Volúmenes 1 y 2, Alhambra, Madrid, 1988.
• I. N. Levine, Physical Chemistry, McGraw-Hill, Boston, 2009. Versión española: Fisicoquímica, McGraw-Hill, Madrid, 2003-2004.
• I. N. Levine, Student solutions manual to accompany Physical Chemistry, McGraw-Hill, Boston, 2009. Versión española: Problemas de Fisicoquímica, Schaum (McGraw-Hill), Madrid, 2005.

Para consultar algúns aspectos específicos é necesario acudir a libros de cinética química e de enxeñería das reaccións químicas como os que se mostran a continuación, así como a libros de Química Física Experimental para a preparación das prácticas de laboratorio:
• S. R. Logan, Fundamentos de Cinética Química, Addison Wesley, Madrid, 2000.
• H. E. Avery, Cinética Química Básica y Mecanismos de Reacción, Reverté, Barcelona, 2002.
• M. Robson Wright, Introduction to Chemical Kinetics, John Wiley & Sons, Chichester, 2004.
• J. F. Izquierdo Torres, Cinética de las reacciones químicas, Edicions Universitat de Barcelona, Barcelona, 2004.
• J. R. González Velasco, Cinética Química Aplicada, Síntesis D.L., Madrid, 1999.
• I. Katime, Química Física Macromolecular, Servicio Editorial de la Universidad del Pais Vasco, Bilbao, 1994.
• O. Levenspiel (traducción al castellano de G. Tojo Barreiro), Ingeniería de las reacciones químicas, LimusaWiley, México, 2004.
• C. W. Garland, J. W. Nibler y D. P. Shoemaker, Experiments in Physical Chemistry, McGraw-Hill, New York, 2003.
• A. M. Halpern, Experimental physical chemistry: a laboratory textbook, Freeman, New York, 2006.
• J. O’M. Bockris e A. K. N. Reddy, Modern electrochemistry. Volume 2B: Electrodics in chemistry, engineering, biology and environmental science, Kluwer Academic Publishers, New York, 2000. Tradución de J. Beltrán: Electroquímica moderna, Reverté, Barcelona, 1979.
Competencias
As competencias específicas que se perseguen nesta materia son:
• Coñecer e comprender os conceptos, métodos e teorías máis importantes da Cinética Química e ser capaz de aplicalos á resolución de problemas cinéticos relacionados coa Enxeñería Química.
• Capacidade de deseñar e desenvolver o estudo cinético dunha reacción química no laboratorio e presentalo oralmente e por escrito a un público informado.
• Alcanzar unha formación básica en Cinética Química que permita a comprensión de materias relacionadas en cursos superiores da titulación.
Espérase que os alumnos adquiran as seguintes competencias xerais e transversais:
• Aplicación de coñecementos na práctica, en particular a resolución de problemas de natureza cualitativa e cuantitativa.
• Capacidade de análise e síntese.
• Capacidade de aprendizaxe autónoma.
• Capacidade de comunicación oral e escrita.
• Capacidade de traballo en equipo.

Metodoloxía da ensinanza
As explicacións das clases de teoría acompañaranse con transparencias que recollen os aspectos fundamentais de cada tema xunto con figuras e esquemas que facilitan o seguimento da materia. Este material estará a disposición do alumno na USC Virtual. Tamén se dispón de material interactivo na USC Virtual para facilitar a comprensión dalgúns aspectos da materia.
Para cada tema publicarase (USC Virtual) un boletín de problemas e exercicios que teñen como obxectivo mellorar a comprensión por parte do alumno dos conceptos e métodos explicados na clase de teoría e practicar a aplicación dos coñecementos adquiridos á resolución de problemas cinéticos. Algúns destes problemas resolveranse nas clases de seminario, así como outros máis complexos. Nas clases de seminario tamén se aprenderá a resolución de ecuacións diferenciais e a análise de datos cinéticos utilizando Matlab.
As clases de tutoría utilizaranse para a elaboración en grupos de temas relacionados coa materia, como os experimentos a realizar nas prácticas de laboratorio.

Sistema de evaluación
O estudante non será avaliable se non asiste polo menos ao 80% das clases presenciais, salvo para as prácticas de laboratorio nas que a asistencia esixida é do 100%. As faltas deberán ser xustificadas documentalmente, aceptándose razóns de exame e de saúde, así como aqueles casos contemplados na normativa universitaria vixente.
A cualificación do alumno basearase na avaliación dos seguintes aspectos:
• Cuestionarios e exercicios realizados nos seminarios: 15% da nota final.
• Traballos realizados e expostos nas clases de tutoría: 10% da nota final.
• Prácticas de laboratorio (memoria de laboratorio e avaliación continua durante as prácticas): 10% da nota final.
• Exame final da materia con cuestións conceptuais e problemas: 65% da nota final (só aplicable cando o alumno alcance polo menos unha puntuación do 40%).

Tempo de estudo e traballo persoal
O número de horas presenciais desta materia é 55 horas, polo que se estima que o alumno deberá investir unhas 95 horas de traballo persoal, repartido entre a estudo autónomo e a profundización nos contidos teóricos e a aplicación de devanditos contidos á resolución de problemas e á elaboración de traballos e de memorias de prácticas. Na guía docente dáse unha estimación dos tempos de traballo persoal para cada unha das actividades presenciais.
Recomendacións para o estudo da materia
O máis importante para un correcto estudo desta materia é o seu seguimento continuo (estudo “ao día”), de maneira que o estudante comprenda e saiba aplicar os fundamentos básicos da cinética química para ser capaz de abordar despois procesos cinéticos máis complexos. A resolución de problemas é fundamental para a aprendizaxe desta materia.