Datos Identificativos 2013/14
Asignatura (*) Cinetoquímica Código 610311405
Titulación
Licenciado en Química
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
1º e 2º Ciclo 2º cuadrimestre
Cuarto Obrigatoria 4
Idioma
Castelán
Inglés
Prerrequisitos
Departamento Química Física e Enxeñaría Química 1
Coordinación
Iglesias Martinez, Emilia
Correo electrónico
emilia.iglesias@udc.es
Profesorado
Iglesias Martinez, Emilia
Correo electrónico
emilia.iglesias@udc.es
Web http://campusvirtual.udc.es
Descrición xeral DESCRITORES: Modelos cinéticos. Reacciones en disolución. Cinética electroquímica
CONTEXTUALIZACIÓN: La Cinética Química introduce la variable tiempo en el estudio de una reacción química, analizando los factores que modifican la velocidad de evolución de los procesos de reacción con el fin de deducir la ecuación de velocidad para finalmente proponer un mecanismo de reacción que interprete a nivel molecular la reacción macroscópica observada. Previamente al estudio cinético, se ha de disponer del conocimiento preciso de la estequiometría y de la Termodinámica de la reacción, para abordar en la asignatura de Cinetoquímica los fundamentos teóricos y técnicos que permitan el estudio integral de cualquier proceso reactivo.

Competencias do título
Código Competencias da titulación
A1 Utilizar a terminoloxía química, nomenclatura, convenios e unidades.
A4 Coñecer os tipos principais de reacción química e as súas principais características asociadas.
A5 Comprender os principios da termodinámica e as súas aplicacións en Química.
A10 Coñecer a cinética do cambio químico, incluíndo a catálise e os mecanismos de reacción.
A14 Demostrar o coñecemento e comprensión de conceptos, principios e teorías relacionadas coa Química.
A16 Adquirir, avaliar e utilizar os datos e información bibliográfica e técnica relacionada coa Química.
A20 Interpretar os datos procedentes de observacións e medidas no laboratorio.
A22 Planificar, deseñar e desenvolver proxectos e experimentos.
A23 Desenvolver unha actitude crítica de perfeccionamento na labor experimental.
A24 Explicar, de xeito comprensible, fenómenos e procesos relacionados coa Química.
A27 Impartir docencia en química e materias afíns nos distintos niveis educativos.
B1 Aprender a aprender.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B3 Aplicar un pensamento crítico, lóxico e creativo.
B4 Traballar de forma autónoma con iniciativa.
B5 Traballar de forma colaborativa.
B7 Comunicarse de maneira efectiva nun entorno de traballo.
C3 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C7 Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida.
C8 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Resultados de aprendizaxe
Competencias de materia (Resultados de aprendizaxe) Competencias da titulación
Metodológicas: - Ser capaces de plantear / diseñar el estudio cinético de una reacción química. - Aplicación programas informáticos sencillos al análisis cuantitativo de datos cinéticos. - Interpretación de los resultados en base a un mecanismo de reacción. - Simulación / predicción de datos inéditos a partir de la ecuación de velocidad A4
A10
A14
A20
A22
A23
A24
A27
B1
B2
B3
B4
B7
C8
Conceptuales: -Dominio de los métodos propios de la cinética química. - Interpretación a nivel molecular (mecanicista) de las reacciones químicas. - Comprender y conocer los factores que puedan modificar la velocidad de una reacción. A1
A4
A5
A10
A14
A16
B1
B2
B3
Actitudinales: -Presentar informes adecuados de un estudio cinético. - Analizar y criticar estudios cinéticos publicados de dificultad baja. B4
B5
B7
C3
C7
C8

Contidos
Temas Subtemas
Ecuación de velocidad y mecanismos de reacción Definiciones básicas en Cinética Química.
Métodos cinéticos en el estudio de una reacción.
Propiedades químico-físicas proporcionales a la concentración. Relación concentración-propiedad.
Técnicas experimentales en cinetoquímica.
Modelos complejos de reacción.
Ecuación de velocidad: interpretación mecanicista.
Teorías cinetoquímicas Influencia de la temperatura: energía de activación.
Teoría de colisiones: frecuencia de colisiones, choques eficaces, sección eficaz de colisión.
Teoría del estado de transición. Curvas de energía potencial: Dinámica molecular. Formulación según la Termodinámica Estadística. Formulación Termodinámica: entropía y entalpía de activación.
Reacciones en fase gas Reacciones unimoleculares. Teoría de Lindemann. Correcciones.
Reacciones en cadena: lineal y ramificada. Mecanismos de Rice-Herzfeld.
Reacciones en disolución “Efecto jaula”. Influencia del disolvente y de la presión en la velocidad de reacción.
Reacciones entre iones: efecto salino primario (modelo de Brönsted-Bjerrum); efecto salino secundario (modelo de Debye-Hückel).
Reacciones de transferencia electrónica. Teoría de Marcus
Reacciones controladas por difusión. Modelo de Smoluchowski.
Catálisis homogénea Mecanismo general de catálisis. Catálisis ácido-base: correlaciones de Bronsted; efectos isotópicos de deuterio.
Catálisis nucleófila
Catálisis microheterogénea: catálisis enzimática y micelar. Receptores moleculares
Reacciones fotoquímicas Procesos fotofísicos y fotoquímicos primarios: diagrama de Jablonski.
Rendimientos cuánticos: “quenching”. Tiempos de vida. Técnica de flash-fotólisis. Reacciones en la atmósfera.
Introducción al estudio de reacciones electroquímicas Cinética de las reacciones electródicas: etapa de transferencia de carga. Deducción cinética de la ecuación de Nernst.

Planificación
Metodoloxías / probas Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Proba mixta 4 0 4
 
Atención personalizada 3 0 3
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Proba mixta • Resolucion de cuestiones de teoría y de ejercicios en relación con los temas tratados en las clases de teoría, de seminario y en las prácticas del aula de informática.

Atención personalizada
Metodoloxías
Proba mixta
Descrición
Ayuda personalizada en todas las cuestiones relacionadas con el contenido de la asignatura durante la preparación de la prueba de examen por cuenta del alumno.

Avaliación
Metodoloxías Descrición Cualificación
Proba mixta • Realizacion de examen escrito de cuestiones teóricas y de resolución de ejercicios relacionadas con los contenidos de la asignatura que se hayan abordado en las diferentes actividades. 100
 
Observacións avaliación

 


Fontes de información
Bibliografía básica J. H. ESPENSON (2002). Chemical Kinetics&Reaction Mechanisms, 2ª ed.. McGraw-Hill
K. J. LAIDLER (1987). Chemical Kinetics, 3ª Ed.. HarperCollins Publ.
S. R. LOGAN (2000). Fundamentos de Cinética Química. Addison Wesley
P. W. ATKINS, J. de PAULA (2008). Química Física, 8ª Ed.. Panamericana

Bibliografía complementaria M. R. Wright (2004). An Introduction to Chemical Kinetics. John Wiley&Sons, Ltd.
P. L. Brezonik (1994). Chemical Kinetics and Process Dynamic in Aquatic Systems. Lewis Publishers
A. González-Ureña (2001). Cinética Química. Sínteis
P. Sanz Pedredo (1992). Físicoquímica para Farmacia y Biología. Masson-Salvat Medicina
R. A. Jackson (2004). Mechanism in Organic Reactions. Royal Society of Chemistry (RSC)


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Experimentación en Química Física/610311507
Química Física Avanzada/610311501

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Cinética dos Procesos Contaminantes/610311623

Materias que continúan o temario
Introdución a Espectroscopia/610311304
Técnicas Experimentais en Química Física/610311305

Observacións
Prerrequisitos: - Son necesarios los conocimientos de las asignaturas de primer curso (Estructura atómica y enlace químico, Matemáticas -en especial, cálculo diferencial e integral-, Física en lo referente a la parte de Termodinámica), de segundo curso (Química Física) y del tercer curso (Técnicas experimentales en Química Física, Introducción a espectroscopia) -Saber redactar, sintetizar y presentar ordenadamente un trabajo. - Dominar la representación gráfica, regresión lineal con conocimientos básicos de estadística. - Utilizar a nivel de usuario herramientas básicas de informática: Excel, Word, Power Point. - Se recomienda conocer ingles con nivel medio de comprensión de lectura.


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías