Guia docente
DATOS IDENTIFICATIVOS 2011_12
Asignatura TERMODINÁMICA Y CINÉTICA QUÍMICA Código 00205016
Enseñanza
LIC. EN BIOTECNOLOGIA
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Semestre
6 Troncal Segundo Primero
Idioma
Prerrequisitos
Departamento QUIMICA Y FISICA APLICADAS
Responsable
MARTÍN VILLACORTA , JAVIER
Correo-e jmarv@unileon.es
rmmens@unileon.es
Profesores/as
MARTÍN VILLACORTA , JAVIER
MÉNDEZ SOTO , ROSA MARÍA
Web http://
Descripción general


* Objetivos o competencias relacionados a los conocimientos o habilidades a adquirir por el alumno

a. Relacionados con los aspectos teóricos de la asignatura. -El estudiante debe ser capaz de manejar adecuadamente las leyes, principios y conceptos fundamentales de la Termodinúmica. -Debe ser capaz de identificar las variables más importantes que afectan a los procesos energéticos, cuantificar su influencia y adquirir destreza en el uso de sus unidades. -Saber relacionar la energía libre y la constante de equilibrio, y saber manejar estos parámetros para determinar la dirección en la que se producen las reacciones. -Comprender la importancia de los aspectos termodinámicos y cinéticos de las reacciones químicas. -Adquirir conocimientos básicos sobre todos los aspectos cinéticos que influyen sobre la velocidad de las reacciones químicas. -Saber obtener la ley de velocidad por diferentes métodos para distintos tipos de cinéticas. -Comprender los equilibrios químicos y saber hacer cálculos correctamente. -Comprender la influencia de los parámetros fisicoquímicos en los fenémenos de superficies y en los sistemas dispersos, y su importancia en los procesos industriales.

b. Relacionados con los aspectos prácticos de la asignatura. -Utilizar de forma segura los materiales químicos, teniendo en cuenta sus propiedades físicas y químicas y estimar los posibles riesgos asociados. -Adquirir destrezas en el uso del material de laboratorio y de los aparatos de medida. -Elaborar resultados obtenidos por la observación y medida de propiedades químicas y sus cambios experimentales. -Representar e interpretar los datos obtenidos en el laboratorio (medidas y observaciones), evaluando su significado y relacionándolos con las teorías apropiadas. -Conseguir que el alumno sea capaz de aplicar leyes, principios y conceptos de Fisicoquímica a situaciones reales y concretas. * Objetivos o competencias relacionados con el dominio de herramientas de aprendizaje -Usar las herramientas matemáticas adecuadas en la resolución de problemas de forma correcta. -Utilizar e interpretar correctamente representaciones gráficas de procesos fisicoquímicos para obtener la máxima información. -Realizar explicaciones y presentaciones, por escrito u oralmente, ante una audiencia.

* Objetivos vinculados a valores o actitudes -

-El alumno debe relacionar las distintas partes de la asignatura y desarrollar la capacidad de organización y planificación del trabajo en las distintas actividades de la asignatura.

-Debe desarrollar capacidad para aplicar la teoría a la práctica y aplicar las metodologías y los planteamientos adecuados en la resolución de los ejercicios, problemas y en las prácticas de laboratorio.

-Debe desarrollar la capacidad para obtener información científica de diversas fuentes. -Participar activa y eficientemente en las actividades de formación y en el trabajo en equipo. " "

Tribunales de Revisión
Tribunal titular
Cargo Departamento Profesor
Tribunal suplente
Cargo Departamento Profesor

Objetivos


* Objetivos o competencias relacionados a los conocimientos o habilidades a adquirir por el alumno

a. Relacionados con los aspectos teóricos de la asignatura. -El estudiante debe ser capaz de manejar adecuadamente las leyes, principios y conceptos fundamentales de la Termodinúmica. -Debe ser capaz de identificar las variables más importantes que afectan a los procesos energéticos, cuantificar su influencia y adquirir destreza en el uso de sus unidades. -Saber relacionar la energía libre y la constante de equilibrio, y saber manejar estos parámetros para determinar la dirección en la que se producen las reacciones. -Comprender la importancia de los aspectos termodinámicos y cinéticos de las reacciones químicas. -Adquirir conocimientos básicos sobre todos los aspectos cinéticos que influyen sobre la velocidad de las reacciones químicas. -Saber obtener la ley de velocidad por diferentes métodos para distintos tipos de cinéticas. -Comprender los equilibrios químicos y saber hacer cálculos correctamente. -Comprender la influencia de los parámetros fisicoquímicos en los fenémenos de superficies y en los sistemas dispersos, y su importancia en los procesos industriales.

b. Relacionados con los aspectos prácticos de la asignatura. -Utilizar de forma segura los materiales químicos, teniendo en cuenta sus propiedades físicas y químicas y estimar los posibles riesgos asociados. -Adquirir destrezas en el uso del material de laboratorio y de los aparatos de medida. -Elaborar resultados obtenidos por la observación y medida de propiedades químicas y sus cambios experimentales. -Representar e interpretar los datos obtenidos en el laboratorio (medidas y observaciones), evaluando su significado y relacionándolos con las teorías apropiadas. -Conseguir que el alumno sea capaz de aplicar leyes, principios y conceptos de Fisicoquímica a situaciones reales y concretas. * Objetivos o competencias relacionados con el dominio de herramientas de aprendizaje -Usar las herramientas matemáticas adecuadas en la resolución de problemas de forma correcta. -Utilizar e interpretar correctamente representaciones gráficas de procesos fisicoquímicos para obtener la máxima información. -Realizar explicaciones y presentaciones, por escrito u oralmente, ante una audiencia.

* Objetivos vinculados a valores o actitudes -

-El alumno debe relacionar las distintas partes de la asignatura y desarrollar la capacidad de organización y planificación del trabajo en las distintas actividades de la asignatura.

-Debe desarrollar capacidad para aplicar la teoría a la práctica y aplicar las metodologías y los planteamientos adecuados en la resolución de los ejercicios, problemas y en las prácticas de laboratorio.

-Debe desarrollar la capacidad para obtener información científica de diversas fuentes. -Participar activa y eficientemente en las actividades de formación y en el trabajo en equipo. " "


Metodologías


* Clases Teóricas: Clases magistrales en las que se desarrolarán los contenidos teóricos y cuestiones prácticas. Cada tema se inicia con una exposición de los objetivos del mismo y su interrelación con el resto del temario,con otras materias de la titulación y su aplicación en el campo profesional;a continuación se desarrollan los contenidos teóricos. Los recursos utilizados en estas clases son proyecciones con ordenador, pizarra, proyector de transparencias y fotocopias de apoyo con figuras, esquemas y tablas. Toda la información que se utiliza en estas clases se les facilita a los alumnos con antelación.

* Clases de problemas: Se resuelven problemas tipo, haciendo hincapié en la comprensión del mecanismo de resolución y resaltando la relación de los problemas con aplicaciones prácticas. Los enunciados de los problemas se entregan en formato papel, al inicio de cada tema, para que puedan ser trabajados en casa por los alumnos.

* Prácticas de laboratorio: Estas prácticas, que complementan el aprendizaje de Termodinámica y cinética, están orientadas a familiarizar a los alumnos con el material y técnicas básicas de operación que se utilizan en un laboratorio de Química. Se realizan en grupos de dos o tres alumnos reforzando el trabajo en equipo. A los alumnos se les proporciona un guión de cada práctica y se les realiza una introducción teórica, antes de comenzar la fase experimental.

* Trabajos dirigidos: Se realizan trabajos con grupos reducidos donde el profesor/a orienta a los alumnos para la realización de actividades que les ayuden a reforzar y asimilar los contenidos de la asignatura: " "


Contenidos
Bloque Tema
"PROGRAMA TEORICO Capítulo 1. FUNDAMENTOS DE TERMODINAMICA Definiciones y conceptos básicos. Trabajo, calor y energía. Primer Principio y sus consecuencias. Entalpía. Capacidades caloríficas. Energética de los procesos químicos. Capítulo 2. SEGUNDO Y TERCER PRINCIPIO Segundo Principio: Entropía. Tercer principio de la termodinámica. Funciones de Helmholtz y Gibbs. Condición general de equilibrio y espontaneidad. Relaciones termodinámicas esenciales. Potencial Químico. Termodinámica de los cambios de fase y aplicación a sustancias puras. Capítulo 3. ESTUDIO DE SISTEMAS MULTICOMPONENTES Disoluciones ideales: Ley de Raoult y de Henry. Propiedades coligativas. Diagramas de equilibrio líquido-vapor. Desviaciones de la idealidad: actividad y coeficiente de actividad. Termodinámica de disoluciones de electrolitos. Equilibrio de fases condensadas. Termodinámica de superficies y procesos de adsorción en superficies sólidas. Capítulo 4. EQULIBRIO QUIMICO Espontaneidad y equilibrio en mezclas reactivas. Energía libre y constante de equilibrio. Constante termodinámica: Cálculos. Dependencia de la constante de equilibrio con la temperatura. Factores que modifican el equilibrio químico. Capítulo 5. CINETICA QUIMICA: CONCEPTOS GENERALES Definiciones generales. Ecuación de velocidad. Determinación del orden de reacción. Métodos experimentales en cinética química. Ecuación de velocidad y modelos de reacción. Estudio de reacciones opuestas, paralelas y consecutivas. Capítulo 6. REACCIONES SIMPLES. MECANISMOS Mecanismos de reacción y ecuaciones de velocidad. Efecto de la temperatura sobre la velocidad de reacción.. Introducción a las teorías moleculares en reacciones elementales. Reacciones en fase gaseosa. Reacciones en disolución. Capítulo 7. CATALISIS Mecanismo general de catálisis. Catálisis homogénea en disolución: Transferencia de electrones, ácido-base y electrofílica y nucleofílica. Catálisis Heterogénea. Fotoquímica: Leyes y unidades. Procesos fotoquímicos primarios y secundarios. Catálisis enzimática. Capítulo 8. SISTEMAS COLOIDALES. Naturaleza de los sistemas coloidales. Dispersiones coloidales. Micelas. Coloides liofílicos y liofóbicos. Preparación de disoluciones coloidales. Caracterización. Propiedades eléctricas. Estabilidad de los coloides liofóbicos. Interacciones entre sistemas coloidales. Suspensiones. Emulsiones. Espumas. Capítulo 9. FENÓMENOS DE TRANSPORTE. Introducción. Leyes de Fick. Coeficiente de difusión. Sedimentación. Equilibrio de sedimentación. Dependencia del tamaño y perfil molecular. Viscosidad. Medidas de viscosidad. Viscosidad de disoluciones de macromoléculas y de sistemas coloidales. Electroforesis PRÁCTICAS 1.Determinación de los límites de miscibilidad de un sistema ternario. 2.Determinación de coeficientes de reparto. 3.Adsorción de ácido oxálico en disolución acuosa por carbón vegetal. 4.Estudio cinético del proceso de degradación de un antibiótico. "

Otras actividades
"- Trabajos dirigidos sobre temas relacionados con los contenidos del programa - Sesiones de Video y debates sobre la temática tratada. - Visitas a empresas." "

Evaluación
  descripción calificación
 
Otros comentarios y segunda convocatoria
"EVALUACIÓN: - Se realizarán varios controles de problemas. - Se favorecerá la participación del alumno mediante ciertas actividades (entrega voluntaria de un ejercicio o esquema, salida voluntaria a la pizarra,...etc). - Se realizará un examen parcial escrito hacia la mitad del cuatrimestre que liberará materia si se aprueba. Los alumnos que hayan aprobado este primer parcial se examinarán del resto de la asignatura (2º parcial) en el examen final de la convocatoria de junio, teniendo que sacar 5 puntos sobre 10 en cada una de los parciales para poder hacer media. En las demás convocatorias se examinarán de la asignatura completa, o sea, no se conserva la nota de parciales para las demás convocatorias del mismo curso académico. En todas las convocatorias oficiales de los siguientes cursos se examinarán de toda la asignatura, debiendo sacar al menos 5 puntos sobre 10 para aprobar. - Los alumnos que no hayan superado el exámen parcial harán un exámen final global en la convocatoria de junio. - Los exámenes serán escritos con preguntas cortas, problemas y cuestiones. - Se controlará la asistencia a clase. Los alumnos que tengan una asistencia inferior al 80 %, no se podrán presentar al exámen parcial. PRÁCTICAS: Los alumnos tienen dos posibilidades: 1) asistencia voluntaria y examen de prácticas (si no asiste) y 2) asistencia obligatoria sin examen. Los alumnos que repiten la asignatura tendrán que hacer sólo las prácticas nuevas, si las hay. En ambas posibilidades los alumnos deberán resolver problemas y cuestiones sobre el fundamento de las prácticas que se incluirán en los exámenes escritos de la asignatura. CALIFICACIÓN FINAL: - Controles de problemas y actividades de participación: hasta 1,5 puntos. - Exámen final (global ó por parciales): 9 puntos (10% preguntas de prácticas). En este exámen el alumno deberá tener un mínimo de 4 puntos para que se le considere la puntuación de controles y actividades. " "

Fuentes de información
Acceso a la Lista de lecturas de la asignatura

Básica
"- Levine, I. N. ""Fisicoquímica"", 5ª ed. McGraw-Hill Inc./Interamericana, 2004. - Sanz Pedrero, P., Fisicoquímica para farmacia y biología, Masson, 1992. - Rodríguez Renuncio, J. A. y col., ""Termodinámica Química"", 2ª ed. Síntesis, 2000. - Logan, S. R., ""Fundamentos de Cinética Química"", Addison Wesley 2000. - F. Vinagre Jara y L. M. Vázquez de Miguel. ""Fundamentos y problemas de Química"". Ed. Alianza, Madrid, 1995. - Raymond Chang. ""Fisicoquímica con aplicaciones a sistemas biológicos"". Ed. Cecsa, Méjico, 1986. - Atkins, P.W. ""Química Física"". 6ªed., Oxford University Press, 2002. - Rodriguez Renencio, J. A. y col. ""Termodinámica Química"", 2ªed., Ed. Síntesis, 2000. - W. J. Moore. ""Fisicoquímica Básica"". Ed. Prentice Hall. Méjico, 1986. - S. C. Wallwork y D. J. W. Grant, ""Química Física"". Ed. Alhambra, Madrid,1987. - Gonzalez Ureña, A. ""Cinética Química"". Ed. Sínteses, Madrid, 2001. - Ira N. Levine. ""Problemas de Fisicoquímica"". Mc Graw Hill, 2005. - Vinagre Jara, F. y Vázquez de Miguel, L.M. ""Fundamentos y problemas de Química"". Alianza Editorial, Madrid, 1995. " "
Complementaria
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