Datos Identificativos 2019/20
Asignatura (*) Cinética de los Procesos Contaminantes Código 610311623
Titulación
Licenciado en Química
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
1º y 2º Ciclo 1º cuatrimestre
Cuarto Quinto Optativa 6
Idioma
Castellano
Gallego
Inglés
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Química
Coordinador/a
Correo electrónico
Profesorado
Correo electrónico
Web http://ciencias.udc.es
Descripción general This subject aims, through the use of the tools of Physical Organic Chemistry, to introduce the student to the physicochemical basis of the different processes that determine the fate of pollutants once dispersed in the environment.
Dispersion processes will be briefly analyzed. More detail will be devoted to the different main degradation processes: hydrolysis, complexation, reduction and oxidation reactions, photo-initiated processes, etc.

Competencias del título
Código Competencias del título
A4 Conocer los tipos principales de reacción química y sus principales características asociadas.
A10 Conocer la cinética del cambio químico, incluyendo la catálisis y los mecanismos de reacción.
A14 Demostrar el conocimiento y comprensión de conceptos, principios y teorías relacionadas con la Química.
A15 Reconocer y analizar nuevos problemas y planear estrategias para solucionarlos.
A16 Adquirir, evaluar y utilizar los datos e información bibliográfica y técnica relacionada con la Química.
A22 Planificar, diseñar y desarrollar proyectos y experimentos.
A24 Explicar de manera comprensible, fenómenos y procesos relacionados con la Química.
A25 Relacionar la Química con otras disciplinas y reconocer y valorar los procesos químicos en la vida diaria.
B1 Aprender a aprender.
B2 Resolver un problema de forma efectiva.
B3 Aplicar un pensamiento crítico, lógico y creativo.
B4 Trabajar de forma autónoma con iniciativa.
B5 Trabajar de forma colaborativa.
B6 Comportarse con ética y responsabilidad social como ciudadano y como profesional.
B7 Comunicarse de manera efectiva en un entorno de trabajo.
C2 Dominar la expresión y la comprensión de forma oral y escrita de un idioma extranjero.
C3 Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida.
C4 Desarrollarse para el ejercicio de una ciudadanía abierta, culta, crítica, comprometida, democrática y solidaria, capaz de analizar la realidad, diagnosticar problemas, formular e implantar soluciones basadas en el conocimiento y orientadas al bien común.
C8 Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
- Dominar a expresión e a comprensión de forma oral e escrita dun idioma estranxeiro. C2
- 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. C3
- Desenvolverse para o exercicio dunha cidadanía aberta, culta, crítica, comprometida, democrática e solidaria, capaz de analizar a realidade, diagnosticar problemas, formular e implantar solucións baseadas no coñecemento e orientadas ao ben común. C4
- Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade. C8
- Aprender a aprender. B1
- Resolver problemas de forma efectiva. B2
- Aplicar un pensamento crítico, lóxico e creativo. B3
- Traballar de forma autónoma con iniciativa. B4
- Comunicarse de maneira efectiva nun entorno de traballo. B7
- Comportarse con ética e responsabilidade social como cidadán e como profesional. B6
- Traballar de forma colaborativa B5
- Coñecer os tipos principais de reacción química e as súas principais características asociadas. A4
- Coñecer a cinética do cambio químico, incluíndo a catálise e os mecanismos de reacción. A10
- Demostrar o coñecemento e comprensión de conceptos, principios e teorías relacionadas coa Química. A14
- Recoñecer e analizar novos problemas e planear estratexias para solucionalos. A15
- Adquirir, avaliar e utilizar os datos e información bibliográfica e técnica relacionada coa Química. A16
- Planificar, deseñar e desenvolver proxectos e experimentos. A22
- Explicar, de xeito comprensible, fenómenos e procesos relacionados coa Química. A24
- Relacionar a Química con outras disciplinas e recoñecer e valorar os procesos químicos na vida diaria. A25

Contenidos
Tema Subtema
Revisión de conceptos sobre Reactividade Química Bases físicas dos procesos químicos.
Cinética e termodinámica dos procesos químicos.
Relacións de enerxía libre.
Ferramentas para elucidar mecanismos de reacción.
Compartimentos medioambientais e distribución de contaminantes Compartimentos ambientais: atmósfera, hidrosfera, fases sólidas.
Compostos orgánicos e inorgánicos no medio ambiente.
Procesos físicos sufridos polos contaminantes no medio: evaporación, transporte, reparto entre fases.
Mecanismos de degradación por hidrólise. Características cinéticas dos mecanismos de hidrólise.
Mecanismos de sustitución nucleofílica.
Mecanismos de adición-eliminación.
Catálise nas reaccións de hidrólise en sistemas naturais: catálisise ácido-base, metálica, sobre superficies e arcillas, outros procesos de catálise.
Procesos de complexación. Mecanismo dos procesos de complexación.
Procesos de adsorción. Cinética dos procesos de adsorción.
Isotermas de adsorción.
Catálise e fotocatálise heteroxénea.
Mecanismos de procesos de oxidación - reducción. Oxidación por oxíxeno, superóxido, oxíxeno singlete, ozono, peróxido de hidróxeno, radicais hidroxilo, radical peroxilo, radicais alcoxilo, etc.
Oxidación sobre superficies: arcillas, óxidos, etc.
Oxidacións térmicas: pirólise, combustión, incineración, oxidación húmeda.
Oxidación de gases.
Chuva ácida.
Procesos de reducción: axentes reductores de interese ambiental, transformacións por reducción.
Mecanismos de reaccións que implican desinfectantes. Reaccións dos halóxenos en disolución acuosa.
Reaccións de derivados de halóxenos: haloaminas, óxidos de cloro.
Reaccións do ozono.
Reaccións superficiais dos desinfectantes.
Procesos de tratamento de augas.
Procesos fotofísicos e fotoquímicos. A luz solar.
Procesos fotofísicos.
Mecanismos de desactivación de estados excitados.
Reactividade de estados excitados.
Excímeros e exciplexos.
Procesos fotoquímicos: fotólise directa, fotosensitización, fotoionización, etc.
Procesos fotoquímicos na atmósfera.
Procesos fotoquímicos nas augas naturais.
Fotoquímica na interfase: interfases aire-auga, sólido-auga e sólido-aire.
Fotorreaccións particularmente relevantes.
Procesos fotoquímicos en tratamento de augas.
Procesos radioquímicos. Radiación e medio ambiente.
Química da radiación e radioquímica.
Radiólise, oxidación monoelectrónica e reducción monoelectrónica.
Procesos radioquímicos.
Mecanismos de reacción en medios organizados. Micelas, vesículas, coloides, ciclodextrinas.
Aplicacións prácticas. Casos prácticos sobre o efecto e os procesos de degradación de: hidrocarburos, xabróns e deterxentes, pesticidas, cosméticos, fármacos, celulosa e lignina, polímeros e plásticos, etc.
Casos prácticos sobre outras modalidades de contaminación: radiación, luz, ruido, etc.
Prácticas de laboratorio Experimentos relacionados coa distribución, dispersión e /ou, degradación de contaminantes no medio ambiente

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Eventos científicos y/o divulgativos 1 0 1
Prácticas de laboratorio 12 6 18
Solución de problemas 4 24 28
Prueba objetiva 2 0 2
Presentación oral 1 3 4
Sesión magistral 36 54 90
Prácticas a través de TIC 0 6 6
 
Atención personalizada 1 0 1
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Eventos científicos y/o divulgativos One full session is reserved to attend some event associated with the topic of the subject. Should this not take place, this session would be devoted to an additional problems solution session.
Prácticas de laboratorio The student will develop a small experimental project associated with the topic of the subject. He/she should prepare a brief report in the typical style of technical and / or scientific reports, including at least, an abstract, keyworkds, introduction, materials and equipment and procedures, results and discussion, conclussion and references.
Solución de problemas Each set of problems / questions will contain some to be solved at home and handed out in a fixed amount of time to the lecturer. Once this has been done, a representative smaple of all the rest will be solved at the class.
The problems / questions may include case studies.
Prueba objetiva Each student will have to pass an examination, where he/she should show the ability to face and solve problems and or brief questions independently, without external help, except for those considered to be necessary by the lecturer, in a fixed amount of time.
Presentación oral The students will present orally, and share with their peers, the result of the experimental project they developed in the lab. These presentations will be subject to peer-review between all students.
Sesión magistral The lecturer will describe and explain the key points of the different topics contained in the subject, pointing out which other points the students should work on independently to acquire the expected competences.
Prácticas a través de TIC The students will be assigned a topic to develop appropriate contents and introduce them in the Wikipedia, so that the result is globally accesible. The student will lear how to develop wikis, using appropriate tools for this task.

Atención personalizada
Metodologías
Prácticas de laboratorio
Solución de problemas
Prácticas a través de TIC
Descripción
The lecturers will set appointments to the students in order to follow their learning process and help improve it. The students will be free to consult with the lecturers during their individual tutory hours, as long as they are not attending other students.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prácticas de laboratorio The student will develop a small experimental project associated with the topic of the subject. Then, he/she should prepare a brief report in the typical style of technical and / or scientific reports, including at least, an abstract, keyworkds, introduction, materials and equipment and procedures, results and discussion, conclussion and references. The evaluation will take into account the different steps involved: preparation of the experiment(s), development, understanding, analysis, ability to communicate the results, report, etc. 25
Solución de problemas Each set of problems /questions will contain some to be solved at home and handed out in a fixed amount of time to the lecturer. This may include some case studies.
Once this has been done, a representative amount of the rest will be solved at the class.
The evaluation will take into account the ability to analyze the different situations, propose and discuss different potential solutions and the level of comprehension of the concepts involved.
10
Prácticas a través de TIC The students will be assigned a topic to develop and introduce in the Wikipedia, or a similar tool, so that the result produced by the student is globally accesible. Thus, the student will lear how to work with TICs, using the appropriate tools for this task.
The evaluation will take into account the way the concepts are presented, their accesibility, clarity, accuracy and concretion.
5
Prueba objetiva Each student will have to face a conceptual examination, where he/she should show the ability to face and solve problems and or brief questions independently in a fixed allocated time. The evaluation will take into account the quality of the results obtained within the given time. 50
Presentación oral The students will have to present orally, and share with their peers, the result of their experimental project developed at the lab.
The evaluation will take into account the capacity to communicate own results, clarity, quality, accuracy, etc.
10
 
Observaciones evaluación

* A positive assesment of the experimental part (practical lessons) of the subject is compulsory to pass the subject.


* In order to pass the subject, the student should obtain, both in the examination and in the rest of activities, a mark not lower than 4.0, and get, once the qualifications for all the activities are added, a mark not lower than 5.0.


* Upon agreement between the student and the lecturers, the qualifications for the laboratory lessons, seminars and tutorials could be kept for the examination in September. Under this assumption, the qualification of the examination in September would only replace that obtained in the corresponding examination in February. As for extraordinary examinations, this is not necessarily of application, since the subject is taught in the first semester, so all possible activities, and specially the laboratory lessons should be attended.


* The get the qualification of "not presented" ("non presentado"), the students should not have participated in more than 25% of the programmed assesed activities. In other case the above describe procedure would be applied.


* As for succesive academic terms, the process of teaching - learning, including the assesment, refers to an academic year. Hence, the whole assesment would start over againg with every new academic term, including all the assesed activities that are programmed for the new term.


Fuentes de información
Básica SCHWARZENBACH, R.P.; GSCHWEND, P.M.; IMBODEN, D.M. (2003 ). Environmental Organic Chemistry. New York, John Wiley & Sons, Inc.
CANLE L., M. (2009). Materiais da asignatura no campus virtual da UDC. A Coruña
LARSON, R.A.; WEBER, E.J. (1994). Reaction Mechanisms in Environmental Organic Chemistry. Cambridge (MA, USA), Lewis Publishers
MASKILL, H. (1993). The Physical Basis of Organic Chemistry. Oxford (U.K.), Oxford Univ. Press

The literature recommeded for this subject is rather disperse in the bibliography, so a regular attendance to lessons is highly recommended in order to follow the course. One of the recommeded information sources, alone, is not enough to succeed in this subject.

Complementária STUMM, W. (1996). Aquatic Chemistry: Chemical Equilibria and Rates in Natural Waters. New York, John Wiley & Sons
BAILEY, R.A.; CLARK, H.M.; FERRIS, J.P.; KRAUSE, S.; STRONG, R.L. (2003). Chemistry of the Environment. New York, Academic Press
VAN LOON, G.W.; DUFFY, S.J. (2000). Environmental Chemistry. A Global Perspective. Oxford, Oxford Univ. Press
BAIRD, C. (2001). Química Ambiental. Barcelona, Ed. Reverté, S.A.
SPIRO., T.G.; STIGLIANI, W.M. (2004). Química Medioambiental. Madrid, Pearson Educación, S.A.
MASKILL, H. (1999). Structure and Reactivity in Organic Chemistry. Oxford, Oxford Univ. Press

The literature recommeded for this subject is rather disperse in the bibliography, so a regular attendance to lessons is highly recommended in order to follow the course. One of the recommeded information sources, alone, is not enough to succeed in this subject.


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Otros comentarios
The literature recommeded for this subject is rather disperse in the bibliography, so a regular attendance to lessons is highly recommended in order to follow the course.


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