Dades generals

Curs acadèmic:
2017
Descripció:
Fenòmens de transport i de superfície. Cinètica química: cinètica formal i cinètica molecular. Mecanismes. Catàlisi.
Crèdits ECTS:
3

Grups

Grup QM

Durada:
Semestral, 1r semestre
Professorat:
SERGEY VYBOYSHCHIKOV
Idioma de les classes:
Anglès (100%)

Competències

  • Capacitat per analitzar críticament a partir de la recollida d'informació i la interpretació de dades , situacions complexes i dissenyar estratègies creatives i innovadores per resoldre-les.
  • Saber comunicar-se oralment i per escrit en l'àmbit científic i professional , utilitzant les llengües pròpies i l'anglès.
  • Treballar en equip contribuint a l'elaboració de projectes específics i multidisciplinaris.
  • Aplicar els principis i teories de la reactivitat química a l'estudi dels compostos orgànics i inorgànics i al desenvolupament dels processos.

Continguts

1. Cinètica Química

          1.1. Cinètica química. Cinètica vs. termodinàmica. Cinètica vs. dinàmica molecular. Mecanisme de reacció. Reaccions elementals i complexes. Velocitat d’una reacció elemental.

          1.2. Velocitat d’una reacció complexa. Grau d’avenç d’una reacció. Molecularitat de reacció. La llei de acció de masses cinètica per a reaccions elementals. Equació cinètica.

          1.3. Ordre de reacció. Constant de velocitat. Temps de la vida mitjà. Reaccions senzilles: reaccions de primer ordre, de segon ordre, d'ordre zero. Mètodes per determinar l’ordre de reacció.

2. Reaccions complexes

          2.1. Reaccions reversibles

          2.2. Reaccions paral·leles

          2.3. Reaccions consecutives

          2.4. Aproximació del estat estacionari

          2.5. Aproximació de l'equilibri

          2.6. Reaccions en cadena

          2.7. Catàlisi: catàlisi homogènia i heterogènia

3. Dependència de la constant de velocitat amb la temperatura. La regla de van’t Hoff. L’equació d’Arrhenius i les seves generalitzacions. L’energia d’activació

          3.1. Requeriments estèrics

4. Superfícies d'energia potential (PES)

          4.1. Aproximació de Born-Oppenheimer

          4.2. Perfil de reacció, punts estacionaris i camí de reacció

          4.3. Localització de punts estacionaris en la PES

5. Teoria de l'estat de transició

          5.1. Formulació termodinàmica de la Teoria de l'estat de transició

          5.2. Efectes isotòpics i efecte salí

6. Dinàmica de l’acte elemental. Superficies atractives i repulsives.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Anàlisi / estudi de casos 21 15 36
Classes participatives 1 3 4
Prova d'avaluació 4 14 18
Resolució d'exercicis 7 8 15
Tutories 2 0 2
Total 35 40 75

Bibliografia

  • Arnaut L., Formosinho S., Burrows H. (2006). Chemical kinetics from molecular structure to chemical reactivity. Elsevier. Catàleg
  • Atkins, de Paula (2006). Atkins’ Physical Chemistry (8ª Ed.). Oxford: Oxford University Press. Catàleg
  • Laidler, Keith James (1987 ). Chemical kinetics (3rd ed.). New York: Harper Collins Publishers. Catàleg
  • Logan, S. R (cop. 2000 ). Fundamentos de cinética química . Madrid: Addison Wesley Iberoamericana. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
Resolució de problemes a la classe La resolució de problemes a la classe (20% de la nota total) es fa durant una determianda classe de problemes. S'avaluen els problemes entregades per escrit. 20
Exàmen Cinètica Formal 75% Teoria i 25% Problemes 40
Exàmen Cinètica i Dinàmica Molecular 75% Teoria + 25% Problemes 40

Qualificació

Els exàmens són proves escrites on s'avaluaran els coneixements teòrics i pràctics (resolucio de problemes). El pes que es dóna a cada part de la prova és de:
Part teòrica: 75%
Part pràctica: 25%
Els dos exàmens compten un 40% cadascun.

La resolució de problemes a la classe (20% de la nota total) es fa durant una determinada classe de problemes. S'avaluen els problemes entregats per escrit.

Els dos exàmens i "La resolució de problemes a la classe" són recuperables en un sol examen.

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
Es considerarà no presentat si un estudiant no s'ha presentat a cap examen.

Observacions

Recomanem i encoratgem a tots els alumnes a participar activament en totes les activitats docents. Els coneixement i competències que s’han d’adquirir per assolir els mínims requerits en aquesta assignatura, són molt més fàcils d’assimilar si es treballa l’assignatura des del primer dia. També recomanem utilitzar des del primer dia les hores de tutories amb el professor per resoldre qualsevol dubte o comentari sobre el desenvolupament de l’assignatura. També aconsellem que els alumnes participin activament a les classes de teoria i de problemes preguntat sobre qualsevol concepte.

L'idioma que s'utilitzarà preferentment en les classes i de teoria i de problemes de tots dos grups serà l'anglès. Tot i així la comunicació amb el professor podrà ser indistintament en anglès, català o castellà.

Assignatures recomanades

  • Fonaments de química
  • Matemàtiques
  • Termodinàmica bàsica
  • Termodinàmica química i estadística