CINÉTICA QUÍMICA
GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA
Curso 2020/2021
1. Datos de la asignatura
(Fecha última modificación: 30-06-20 12:00)- Código
- 104123
- Plan
- UXXI
- ECTS
- 4.50
- Carácter
- OBLIGATORIA
- Curso
- 3
- Periodicidad
- Primer Semestre
- Idioma
- ESPAÑOL
- Área
- QUÍMICA FÍSICA
- Departamento
- Química Física
- Plataforma Virtual
Datos del profesorado
- Profesor/Profesora
- José Luis González Hernández
- Grupo/s
- 1
- Centro
- Fac. Ciencias Químicas
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Despacho
- C3504- EDIFICIO FACULTAD DE CC. Y CC. QUÍMICAS
- Horario de tutorías
- Lunes, martes y miércoles de 17 a 19 y preferentemente, horas concertadas previamente con los alumnos
- URL Web
- http://fisquim.usal.es
- jlgh93@usal.es
- Teléfono
- 670547366 Ext.6279
- Coordinador/Coordinadora
- Francisco Salvador Palacios
- Grupo/s
- 1
- Centro
- Fac. Ciencias Químicas
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Despacho
- C-2102 - EDIFICIO FACULTAD DE CC. Y CC. QUÍMICAS
- Horario de tutorías
- Martes de 16 a 20 y Jueves de 17 a 19
- URL Web
- http://fisquim.usal.es
- salvador@usal.es
- Teléfono
- 677549970 Ext.4478
- Profesor/Profesora
- Emilio Calle Martín
- Grupo/s
- 1
- Centro
- Fac. Ciencias Químicas
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Despacho
- C2111- EDIFICIO FACULTAD DE CC. Y CC. QUÍMICAS
- Horario de tutorías
- Martes, miércoles y jueves de 9-11h.
- URL Web
- http://fisquim.usal.es
- ecalle@usal.es
- Teléfono
- 670 54 65 44 / eXT.6270
2. Sentido de la materia en el plan de estudios
Bloque formativo al que pertenece la materia.
MÓDULO DE TECNOLOGÍA ESPECÍFICA: QUÍMICA INDUSTRIAL
Papel de la asignatura.
Ampliar los conocimientos de Cinética Química adquiridos en 1º Curso con especial referencia a procesos cinéticos de interés en el ámbito industrial.
Perfil profesional.
Las competencias que se establecen contribuyen a la adquisición de las requeridas para el título de Grado en Ingeniería Química por la Universidad de Salamanca que capacita para el ejercicio de la actividad profesional de Ingeniero Técnico Industrial Orden CIN/351/ 2009, de 9 de febrero (BOE n.44 de 20/02/2009.
El alumno estará capacitado igualmente para asumir cuantas competencias profesionales se deriven de la cualificación que le otorguen las adquiridas a lo largo de los estudios:
- Ocupar puestos en la industria de transformación y empresas de diseño.
- Desempeñar funciones docentes y desarrollar trabajos de investigación en el marco universitario o empresarial
- Ejercer funciones de dirección, gestión, asesoramiento técnico, legal o comercial en el ámbito de las administraciones públicas, privadas o como profesional autónomo.
3. Recomendaciones previas
Haber superado la asignatura de Química Física de 1º Curso
4. Objetivo de la asignatura
Generales:
Capacitar al alumno para abordar el análisis cinético completo de procesos reactivos con particular incidencia en los más actuales en el ámbito de la Ingeniería Química.
Específicos
Conocer y manejar las fuentes de información relativas a comportamientos cinéticos de procesos químicos de interés en ingeniería química,
Ser capaz de proyectar estudios cinéticos y conocer sus implicaciones en el estudio de reactores químicos.
Conocer y saber analizar los factores determinantes de los procesos en disolución.
Analizar mecanismos en cadena.
Conocer los conceptos básicos relacionados con procesos de polimerización y discernir entre los tipos de mecanismos posibles.
Saber identificar y analizar procesos de catálisis homogénea
Conocer y saber manejar los conceptos esenciales de la catálisis enzimática.
Reconocer y saber analizar las diferentes etapas implicadas en los procesos de catálisis heterogénea.
5. Contenidos
Teoría.
TEMA 1: REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN
Conceptos básicos de polimerización
Polimerización por condensación
Polimerización por vía radicalaria
Polimerización iónica: aniónica y catiónica
TEMA 2: CINÉTICA EN DISOLUCIÓN
Mecanismos de las reacciones en disolución.
Reacciones entre iones: Efecto salino y del medio
Influencia de la presión
Efectos del disolvente
TEMA 3: CATALISIS HOMOGÉNEA Y ENZIMÁTICA
Mecanismos y ecuaciones de reacciones catalizadas.
Catálisis ácido-base.
Catálisis enzimática.
Inhibición de procesos enzimáticos
TEMA 4: CATÁLISIS HETEROGÉNEA
Estructura, propiedades, preparación y caracterización de catalizadores sólidos.
Mecanismos de reacción sobre catalizadores y ecuación de velocidad.
Cinética de desactivación.
Reacciones heterogéneas no catalíticas
6. Competencias a adquirir
Básicas / Generales.
INSTRUMENTALES:
Capacidad de análisis y síntesis (TI1), de organizar y planificar (TI2) de comunicarse de forma oral y escrita en la lengua propia (TI3). Conocimientos de informática en el ámbito de estudio (TI5). Capacidad de resolver problemas prácticos (TI8) y de tomar decisiones (TI9).
SISTÉMICAS:
Capacidad de aplicar de forma práctica los conocimientos (TS1), de aprendizaje autónomo (TS2).Desarrollo de habilidad para trabajar de forma autónoma (TS4), de la creatividad (TS5), el liderazgo (TS6).
PERSONALES:
Trabajo en equipo (TP1). Habilidades en las relaciones interpersonales (TP4). Elaboración y defensa de argumentos (TP7), razonamiento crítico (TP8 ).
Específicas.
DISCIPLINARES
- Conocimientos sobre balances de materia y energía, biotecnología, transferencia de materia, operaciones de separación, ingeniería de la reacción química, diseño de reactores, y valorización y transformación de materias primas y recursos energéticos (TE1).
- Capacidad para llevar a cabo el análisis, diseño, simulación y optimización de procesos y productos (TE2)
- Capacidad para el diseño y gestión de procedimientos de experimentación aplicada para la determinación de propiedades de transporte y termodinámicas, modelado de fenómenos y sistemas en el ámbito de la ingeniería química, sistemas con flujo de fluidos, transmisión de calor, operaciones de transferencia de materia, cinética de las reacciones químicas y reactores (TE3)
PROFESIONALES
- Realizar cálculos de carácter científico en general (2P) y de sistemas con reacción química (2P4).
- Comparar y seleccionar alternativas técnicas (3P2).
- Aplicar herramientas de diseño, planificación y optimización al desarrollo de instalaciones del ámbito de la ingeniería (7P)
- Planificar experimentación aplicada (9P1) y ensayos químicos (9P2).
Transversales.
cf. Competencias Básicas/Generales
7. Metodologías
Actividades Introductorias (dirigidas por el profesor)
Introducción: Dirigida a tomar contacto, recoger información de los alumnos y presentar la asignatura
Actividades teóricas (dirigidas por el profesor)
Sesiones magistrales
Actividades prácticas guiadas (dirigidas por el profesor)
Prácticas en el aula: Formulación, análisis, resolución y debate problemas o ejercicios, relacionado con las diferentes temáticas de la asignatura.
Prácticas en laboratorios: Experiencias prácticas de laboratorios con su consiguiente análisis e interpretación incluyendo exposiciones y debates relacionadas con las mismas
Atención personalizada (dirigida por el profesor)
Tutorías: Tiempo para atender y resolver dudas de los alumnos de forma presencial o mediante interacción a través de las TIC.
Actividades prácticas autónomas (sin el profesor)
Trabajos.
Resolución de problemas: Ejercicios relacionados con la temática de la asignatura, por parte del alumno.
Pruebas de evaluación
Pruebas objetivas de preguntas cortas puntuales.
Pruebas objetivas teórico-prácticas programadas.
Valoración de problemas propuestos y resueltos por el alumno.
Actividades elaboradas para el autoaprendizaje.
Examen final.
8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes
9. Recursos
Libros de consulta para el alumno.
Atkins, P.W., Fisicoquímica, Addison-Wesley Iberoamericana, México 1999.
Avery,H.E. Cinética Química Básica y Mecanismos de Reacción, Reverté , Barcelona 2002.
González Velasco, J.R.; González Marcos, J. A.; González Marcos, M. P.; Gutierrez Ortiz, J.I.; Gutierrez Ortiz, M.A. Cinética Química Aplicada, Síntesis 1999.
Levenspiel, O.; Tojo G. B. Ingeniería de las Reacciones Químicas, Reverté, Barcelona 2002
Levine, I.R. Fisicoquímica, McGraw-Hill, México 2004
Smith, J. M. Ingeniería de la Cinética Química, Continental, México 1989
Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.
Material elaborado para facilitar el seguimiento de la asignatura y el autoaprendizaje del alumno
10. Evaluación
Consideraciones generales.
El procedimiento de evaluación consistirá esencialmente en:
1. Examen final escrito de carácter teórico-práctico.
2. Controles teórico-prácticos programados
3 .Evaluación continua de tareas y trabajos solicitados a lo largo del curso.
Criterios de evaluación.
Los aspectos planteados en el apartado precedente se evaluarán de forma ponderada de acuerdo con los siguientes criterios
1. Examen final: 70%
2. Evaluación continua: 30%
Nota: El punto 2 computará siempre y cuando se alcance una calificación mínima de 4.5 sobre 10 en cada una de las dos partes de las que constará el examen final (resolución de problemas y teoría)
Instrumentos de evaluación.
1. Examen final consistente principalmente en:
1.1. Resolución de problemas
1.2. Preguntas teóricas
2. Evaluación continua:
2.1. Controles de seguimiento de la asignatura (10%)
2.2. Entrega de problemas o trabajos propuestos (10%)
2.3. Trabajo práctico de laboratorio: Asistencia, aprovechamiento, exposiciones y debate de resultados (10%)
Recomendaciones para la evaluación.
Participación activa y trabajo continuado para el adecuado seguimiento de todas las actividades planteadas en la asignatura.
Recomendaciones para la recuperación.
Revisar las correcciones de todas las actividades programadas y, si procede, solicitar el asesoramiento del profesorado.