Identifying Data					2014/15
Subject (*)	Química Sostible			Code	610500021
Study programme	Mestrado Universitario en Ciencias. Tecnoloxías e Xestión Ambiental (plan 2012)
Descriptors	Cycle	Period	Year	Type	Credits
	Official Master's Degree	2nd four-month period	First	Optativa	3
Language	Spanish
Prerequisites
Department	Química Fundamental
Coordinador	Martinez Cebeira, Monstserrat		E-mail	monserrat.martinez.cebeira@udc.es
Lecturers	Martinez Cebeira, Monstserrat Sarandeses Da Costa, Luis Alberto		E-mail	monserrat.martinez.cebeira@udc.es luis.sarandeses@udc.es
Web
General description	La química sostenible se fundamenta en el diseño de productos y procesos químicos que reduzcan o eliminen el uso y generación de sustancias peligrosas. En esta asignatura se presentarán los principios, fundamentos y algunos ejemplos de aplicaciones de la química sostenible Los objetivos generales de esta asignatura son: – Definir la química sostenible y dar una visión de los desarrollos históricos que han dado lugar al desarrollo de la química verde y otros descubrimientos asociados. – Establecer los principios de la química sostenible y definir en la práctica de la química los procesos asociados a la química sostenible. – Definir las herramientas y las áreas generales de la química sostenible. – Reconocer la toxicidad/peligro como una propiedad física/estructural que puede ser diseñada y manipulada. – Presentar ejemplos de aplicación de la química verde. – Familiarizarse con las tendencias actuales de la química sostenible.

Study programme competencies Code Study programme competences A1 Coñecemento das realidades interdisciplinares da Química e do Medio Ambiente, dos temas punteiros nestas disciplinas e das perspectivas de futuro. A2 Deseño de novas especies químicas e materiais con propiedades determinadas. A5 Capacitación para o deseño de vías de síntese e retrosíntese de novos compostos. A6 Coñecemento do comportamento de diferentes especies químicas e dos procesos aos que poden estar sometidas unha vez liberadas no medio ambiente, incluíndo as súas relacións entre distintos compartimentos ambientais. A8 Coñecer os fundamentos das interaccións intermoleculares e as súas aplicacións no campo da catálise supramolecular,recoñecemento molecular e biocatálise. A10 Relacionar a presenza de especies químicas no medio natural cos conceptos de toxicidade e biodisponibilidade. A16 Comprender a problemática asociada aos resíduos, os modos de xestionalos e as principais tecnoloxías de tratamento de resíduos. A17 Coñecer a problemática asociada coa enerxía e as súas fontes, as tecnoloxías máis empregadas actualmente e as de futuro. B1 Posuír e comprender coñecementos que acheguen unha base ou oportunidade de ser orixinais no desenvolvemento e/ou aplicación de ideas, a miúdo nun contexto de investigación. B2 Que os estudantes saiban aplicar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en contornas novas ou pouco coñecidos dentro de contextos máis amplos (ou multidisciplinares) relacionados coa súa área de estudo. B3 Que os estudantes sexan capaces de integrar coñecementos e enfrontarse á complexidade de formular xuízos a partir dunha información que, sendo incompleta ou limitada, inclúa reflexións sobre as responsabilidades sociais e éticas vinculadas á aplicación dos seus coñecementos e suizos. B6 Ser capaz de analizar datos e situacións, xestionar a información dispoñible e sintetizala, todo iso a un nivel especializado. B7 Ser capaz de planificar adecuadamente desenvolvementos experimentais, a un nivel especializado. B8 Comprender, a un nivel especializado, as consecuencias do comportamento humano na contorna ambiental. C1 Ser capaz de traballar en equipos, especialmente nos interdisciplinares e internacionais. C2 Ser capaz de manter un pensamento crítico dentro dun compromiso ético e no marco da cultura da calidade. C3 Ser capaz de adaptarse a situacións novas, mostrando creatividade, iniciativa, espírito emprendedor e capacidade de liderado. C4 Expresarse correctamente, tanto de forma oral coma escrita, nas linguas oficiais da comunidade autónoma. C11 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Learning aims

Subject competencies (Learning outcomes)	Study programme competences
Conocer los principios y conceptos de la química sostenible	AC1 AC5 AC6	BC1 BC2	CC2 CC3
Conocer los aspectos fundamentales para la minimización de residuos y profundizar en la idea de eficacia medioambiental.	AC16 AC17	BC3 BC6 BC8	CC2 CC4
Conocer la relevancia de la catálisis en los procesos sostenibles	AC2 AC5 AC6	BC2
Importancia del uso de disolventes alternativos con baja toxicidad, materias primas renovables y condiciones de reacción no clásicas en procesos industriales	AC2 AC5 AC8 AC17	BC7	CC3
Desarrollo del diseño de procesos no dañinos de acuerdo con los principios de la química sostenible	AC1 AC2 AC5 AC10 AC16	BC7	CC1 CC3 CC11

Contents

Topic	Sub-topic
Topic 1. Principles and Concepts of Sustainable Chemistry	Introduction. Definition of sustainable chemistry. Sustainable development and green chemistry. The Twelve Principles of green chemistry Atom economy. Definition. Examples. Toxicity. Measuring toxicity. Associated risks. Measuring and controlling environmental performance. Waste minimization techniques.
Topic 2. Catalysis and Green Chemistry	Introduction to catalysis. Catalyst types Heterogeneous catalysts. Introduction. Zeolites. Industrial applications Homogeneous catalysis. Transition-metal catalysis. Asymmetric catalysis. Introduction. Basic concepts. Examples. Phase-transfer catalysis. Biocatalysis. Photocatalysis.
Topic 3. Alternate solvents with low toxicity	Introduction. Solvent free systems. Supercritical fluids. Water as reaction solvent. Ionic liquids. Fluorous biphase solvents.
Topic 4. Renewable Resources	Basic concepts. Energy from renewable resources. Chemicals from renewable feedstocks
Topic 5. Non-conventional reaction conditions and alternative energy sources	Photochemical reactions. Chemistry using microwaves. Sonochemistry. Electrochemical synthesis. Designing Greener Processes.
Topic 6. Industrial case studies	Industrial case studies of sustainable chemistry

Planning

Methodologies / tests	Ordinary class hours	Student’s personal work hours	Total hours
Supervised projects	5	15	20
Laboratory practice	10	10	20
Mixed objective/subjective test	2	4	6
Guest lecture / keynote speech	9	18	27
Personalized attention	2	0	2
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies

Methodologies	Description
Supervised projects	Los alumnos elaborarán un trabajo a partir de un artículo científico reciente, relacionado con el sujeto de curso que expondrán públicamente. En dicho trabajo, concertado previamente con el profesor, el alumno de forma general, deberá señalar los puntos más relevantes, así como la comprensión del mismo a través de un pequeño resumen. Se evaluará la capacidad de resumir, ordenar y exponer los conceptos del tema que presenta. También se realizarán cuestiones después de la exposición con el fin de valorar tanto los conocimientos adquiridos por el alumno como su capacidad crítica.
Laboratory practice	Se realizarán una serie de sesiones prácticas de laboratorio, dónde se aplicarán los aspectos desarrollados en las clases teóricas.
Mixed objective/subjective test	Se realizará una prueba escrita que constará de una serie de preguntas a desarrollar por los alumnos para evaluar los conocimientos adquiridos durante el curso.
Guest lecture / keynote speech	El curso consta de una serie de sesiones de aula dónde se expondrán los principios generales de cada tema. La bibliografía y el material para seguir de forma más adecuada las clases estará disponible previamente en la plataforma Moodle.

Personalized attention

Methodologies Supervised projects Laboratory practice

Description Se programan unas sesiones de atención personalizada para orientar a los alumnos en la realización del trabajo tutelado y resolver posibles cuestiones asociadas

Assessment

Methodologies	Description	Qualification
Supervised projects	La evaluación del proceso del aprendizaje del alumno de llevará a cabo de forma continua, tanto de las actividades presenciales como de las tutorizadas no presenciales. El trabajo del alumno será evaluado, además de la obligatoria asistencia al curso, a través de la participación activa en las sesiones presenciales y de los trabajos académicos dirigidos que deberá presentar mediante una exposición oral. La valoración de la evaluación del alumno a lo largo del semestre podrá suponer hasta un punto de la valoración global. Competencias: A1, A2, A6, A8, A16, A17, B1, B6, B8, C1, C2, C4, C11	30
Laboratory practice	La asistencia a las clases prácticas es obligatoria y la participación activa contribuirá a la calificación final. Competencias: A3, A16, A17, B1, B7, C1, C11	20
Mixed objective/subjective test	El grado de aprovechamiento también podrá ser evaluado mediante un examen escrito. Competencias: A1, A2, A6, A8, A10, B2, B3, B6, B8, C3	50
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Sources of information

Basic	Lancaster, M. (2002). Green Chemistry: An Introductory Text.. Royal Society of Chemistry: Cambridge, UK Anastas, P. T.; Warner, J. C. (1998). Green Chemistry: Theory and Practice.. Oxford University Press: Oxford, UK Cabildo Miranda, M. P.; Cornago Ramírez, M. P.; Escolástico León, C.; Esteban Santos, S.; Farrán Mor (2006). Procesos Orgánicos de Bajo Impacto Ambiental. Química Verde.. UNED: Madrid
Complementary	Anastas, P. T., Farris, C. A., Eds. (1994). Benign by Design. Alternative Synthetic Design for Polution Prevention. ACS Symposium Series 577. American Chemical Society: Washington Tundo, P., Anastas, P., Eds. (2000). Green Chemistry. Challenging Perspectives.. Oxford University Press: Oxford, UK Anastas, P. T., Williamson, T. C., Eds. (1996). Green Chemistry. Designing Chemistry for the Environment. ACS Symposium Series 626. American Chemical Society: Washington Anastas, P. T., Williamson, T. C., Eds. (1998). Green Chemistry. Frontiers in Benign Chemical Syntheses and Processes. Oxford University Press: Oxford, UK

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