Estudia > Oferta formativa > Oferta d'assignatures > Detall de l'assignatura
Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú

Estudia a la UdG

Dades generals

Curs acadèmic:
2007
Descripció:
Complements d'electroquímica iònica. Models de dissolucions iòniques i teoria del transport de càrrega. Models d'interfàcies. Fonaments d'electròdica. Tractament de l'equilibri electroquímic. Tipus de piles. Tractament de la transferència de càrrega i de la cinètica electròdica. Mètodes experimentals de l'electroquímica. Aplicacions industrials. La recerca electroquímica. Macromolècules. Col·loides, gels i altres molècules en suspensió. Polímers. Polímers sintètics. Biomolècules. Cinètica de polimerització. Caracterització de macromolècules.
Crèdits:
6
Idioma principal de les classes:
Català
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Sense especificar
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Sense especificar

Grups

Altres Competències

  • Interpretar i investigar els conceptes, les teories, els mètodes experimentals, els equipaments i les aplicacions (analítiques, qúimicofísiques i industrials) de l'electroquímica. Iniciar-se en l'estudi químic i físic, la caracterització, la cinètica de la polimerització i les aplicacions de les macromolècules.
  • Formular els conceptes i els fonaments de les teories
  • Aplicar els conceptes als problemes i resoldre problemes teòrics i problemes reals.
  • Analitzar i desenvolupar les aplicacions científiques i tecnològiques
  • Desenvolupar un tipus de raonament emmarcat pels conceptes i els models de l'especialitat
  • Desenvolupar un estil de pensament creatiu
  • Desenvolupar un cert sentit predictiu
  • Analitzar les tècniques experimentals pròpies de l'especialitat.
  • Aplicar tècniques de tractament de dades empíriques i d'anàlisi de propietats.
  • Desenvolupar la capacitat de treballar amb problemes reals i actuals.

Continguts

1. Primera part: Iònica

2. Dissolucions iòniques

          2.1. Dissolucions reals. Dissolucions d'electròlits. Activitats i coeficients d'activitat iònics. Determinació experimental. Força iònica. Interaccions solut-dissolvent. Teoria de Debye-Hückel. Altres teories.

3. Equilibris iònics

          3.1. Dissociació electrolítica. Àcids i bases. pH. Hidròlisi. Tractament exacte dels equilibris iònics. Associació iònica. Dissolvents no aquosos.

4. Conductivitat electroquímica

          4.1. Conductors electrònics i elèctrics. Unitats elèctriques. La conductivitat electroquímica. Conductivitat equivalent. Nombres de transport, mobilitats iòniques i conductivitat iònica. Difusió. Teoria d'Arrhenius. Teoria de Debye-Hückel-Onsager. Els efectes Wien i Debye-Falkenhagen. Associació iònica: teoria de Fuoss-Onsager-Hsia. Aplicacions de les mesures de conductivitat.

5. La doble capa elèctrica

          5.1. Interfàcies elèctrode-dissolució. Diferència de potencial elèctrode-dissolució. Termodinàmica de la doble capa elèctrica. Electrocapil×laritat. Model de Helmholtz-Perrin. Model de Gouy-Chapman. Model d'Stern. Mètodes d'estudi de la doble capa. Fenòmens electrocinètics.

6. Segona part: Electròdica

7. Equilibris electroquímics

          7.1. Convencions de les piles. Mesura de la força electromotriu (fem) en una pila galvànica. Piles patró. Piles reversibles. Potencial normal d'elèctrode. Elèctrodes de referència secundaris. Classificació de les piles galvàniques. Potencial d'unió líquida. Piles químiques. Piles de concentració. Aplicacions de la fem.

8. Transferència de càrrega

          8.1. Cinètica electroquímica. Cinètica del procés de transferència de càrrega a través de la interfàcies elèctrode-dissolució. Densitat de corrent. Sobretensió. Equació de Butler-Volmer. Influència de la doble capa. El factor de simetria.

9. Cinètica dels processos d'elèctrode de diverses etapes

          9.1. Etapes de reacció en els processos d'elèctrode. La difusió. Densitat de corrent límit. Sobretensió de concentració. Sobretensió de reacció. Reaccions consecutives. Reaccions paral×leles. Reaccions de múltiples etapes. Acoblament de la reacció química i de la d'elèctrode. Adsorció. Formació de fases. Electrocatàlisi. Fotoelectròdica.

10. Mètodes experimentals

          10.1. Mesures electròdiques. Mètodes estacionaris. Mètodes potenciostàtics. Mètodes galvanostàtics. Mètodes periòdics. Mètodes no electroquímics. Determinació de mecanismes.

11. Processos d'interès químic i industrial

          11.1. Formació catòdica d'hidrogen. Reaccions electròdiques de l'oxigen. Comportament electròdic dels complexos metàl×lics. Processos electroorgànics. Aplicacions electroanalítiques. Electrodeposició de metalls. Oxidació anòdica de metalls. Corrosió. Processos electroquímics generadors d'energia.

12. Tercera part: Química macromolecular

13. Macromolècules i col·loides

          13.1. Introducció. Macromolècules. Estructures de les macromolècules. Macromolècules en dissolució. Macromolècules en estat sòlid. Propietats mecàniques. Col×loides. Les interaccions moleculars en els col×loides. Preparació i purificació. Estructura, superfície i estabilitat dels col×loides. Floculació.

14. Cinètica de polimerització

          14.1. Classificació de polímers segons la síntesi. Cinètica de polimerització d'addició per cadena de radicals. Iniciacions. Longitud cinètica de la cadena. Grau de polimerització. Transferència de cadena. Retardadors i inhibidors. Determinació de les constants de velocitat. Polimerització d'addició per cadena iònica. Polimerització per coordinació (Ziegler-Natta). Reaccions de policondensació.

15. Caracterització de les macromolècules

          15.1. Distribucions de pesos moleculars. Promig de pesos moleculars. Mètodes experimentals de caracterització. Determinació de grups finals. Pressió osmòtica. Altres propietats col×ligatives. Difusió de la llum. Mètodes de sedimentació. Mètodes de ressonància magnètica. Viscositat. Altres propietats de caracterització.

16. Característiques químico-físiques d'alguns polímers

          16.1. Tipus de polímers segons les propietats. Polímers naturals. Copolímers de blocs. Copolímers de Graft. Polímers organometàl×lics. Fibres de polímers aromàtics. Ionòmers. Miscibilitat de polímers. Estabilitat en condicions extremes.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Aprenentatge basat en problemes (PBL) 15,00 20,00 35,00
Elaboració individual de treballs 7,00 17,00 24,00
Prova d'avaluació 3,00 10,00 13,00
Sessió expositiva 40,00 25,00 65,00
Total 65,00 72,00 137

Bibliografia

  • Bard, Allen J., Faulkner, Larry R. (1980). Electrochemical methods : fundamentals and applications. New York [etc.]: Wiley & Sons.
  • Bockris, John O'M., Reddy, Amulya K.N. (1978-1980). Electroquímica moderna. Barcelona [etc.]: Reverté.
  • Bockris, John O'M., Reddy, Amulya K.N. (1970). Modern electrochemistry : John O'M. Bockris, Amulya K.N.Reddy. New York: Plenum/Rosetta.
  • Bockris, John O'M., Khan, Shaded U.M. (1979). Quantum electrochemistry. New York [etc]: Plenum Press.
  • J. M. Costa (1981). Fundamentos de electródica. Madrid: Alhambra.
  • Koryta, Jiri (1991). Ions, electrodes and membranes (2nd ed.). Chichester [etc.]: Wiley.
  • Charlot, Gaston, Trémillon, Bernard, Badoz-Lambling, J. (1969). Las Reacciones electroquímicas. Barcelona: Toray-Masson.
  • Ibáñez, Jorge G., Rajeshwar, Krishnan (c1997). Environmental electrochemistry : fundamentals and applications in pollution abatement. San Diego [etc.]: Academic Press.
  • Billmeyer, Fred W. (1984). Textbook of polymer science. Singapore [etc.]: Wiley & Sons.
  • Horta Zubiaga, Arturo, (1991). Macromoléculas. Madrid: Universidad Nacional de Educación a Distancia.
  • Llorente Uceta, Miguel Ángel, Horta Zubiaga, Arturo, (1991). Técnicas de caracterización de polímeros. Madrid: Universidad Nacional de Educación a Distancia. Facultad de Ciencias.
  • Katime Amashta, Issa A. (1994). Química física macromolecular. Bilbao: Universidad del País Vasco. Servicio Editorial.
  • Katime Amashta, Issa A. (1994). Problemas de química física macromolecular. Bilbao: Universidad del País Vasco. Servicio Editorial.
  • Velázquez Salicio, Mª Mercedes, Merchán Moreno, Mª Dolores (DL. 2005). Coloides e interfases. Salamanca: Universidad de Salamanca.
  • Ionic solvation (cop. 1994). New York [etc.]: Ellis Horwood.
  • Trethewey, Kenneth R., Chamberlain, John (1995). Corrosion for science and engineering (2a ed.). [Harlow]: Addison Wesley Logman Limited.
  • Kaifer, Angel E., Gómez-Kaifer, Marielle (cop. 1999). Supramolecular electrochemistry. Weinheim: Wiley-VCH.
  • H. Barrera i altres (1984). Qüestions de cinètica química. Barcelona: L'Avenç.

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
Elaboració i exposició pública d'un treball Constitueix el 80 % de la nota.
Un 60 % de la puntuació la posa el professor i un 40 % els altres companys presents a l'exposició pública.
L'elaboració i la presentació pública del treball són obligatòries.
Examen global Prova escrita que inclou preguntes teòriques i algun exercici.
Constitueix el 20 % de la nota.
La realització de la prova escrita és obligatòria.

Qualificació

L'avaluació es basa en la presentació pública d'un treball original i la discussió en el marc de la classe de l'exposició. De manera complementària, es realitzarà una prova escrita que pot constar de qüestions aplicades (problemes) i qüestions teòriques.

El treball representa el 80 % de la nota final i la prova escrita el 20 %. En la qualificació del treball, el 60 % de la qualificació correspondrà al professor i el 40 % a la resta d'estudiants que assisteixin a la presentació.

L'objectiu principal és poder confrontar els objectius planificats en la programació de l'assignatura amb els coneixements assolits per l'estudiant.

En el domini cognoscitiu i de l'aprenentatge es valoren, en l'examen:
el coneixement de teories i de mètodes:
el grau de comprensió dels conceptes;
la capacitat d'aplicació i de relació entre conceptes i models justificada pels objectius concrets del programa;
el domini de tècniques de manipulació de dades empíriques;
la capacitat d'anàlisi de propietats.

En la presentació del treball es valora:
L'elecció del tema
El caràcter interdiscliplinari del tema elegit
La recerca d'informació
L'originalitat
La creativitat
La comunicació de coneixements
La capacitat de síntesi

Observacions

Prerequisits: No n'hi ha.
L'àre de química física proporcionarà una col·lecció de problemes (amb el resultat de la solució).
L'àrea proporcionarà també els documents que utilitzarà el professor a la classe presencial.

Assignatures recomanades

  • Ampliació de química física
  • Anàlisi instrumental

Escull quins tipus de galetes acceptes que el web de la Universitat de Girona pugui guardar en el teu navegador.

Les imprescindibles per facilitar la vostra connexió. No hi ha opció d'inhabilitar-les, atès que són les necessàries pel funcionament del lloc web.

Permeten recordar les vostres opcions (per exemple llengua o regió des de la qual accediu), per tal de proporcionar-vos serveis avançats.

Proporcionen informació estadística i permeten millorar els serveis. Utilitzem cookies de Google Analytics que podeu desactivar instal·lant-vos aquest plugin.

Per a oferir continguts publicitaris relacionats amb els interessos de l'usuari, bé directament, bé per mitjà de tercers (“adservers”). Cal activar-les si vols veure els vídeos de Youtube incrustats en el web de la Universitat de Girona.