SIA. Sistema d'Informació Acadèmica

Esteu accedint a un curs acadèmic que no està actiu. La informació no correspon al curs acadèmic actual.

Temari

Temari

A continuació es relacionen els temes que componen el conjunt de lliçons teòriques de Química Física proposades en el present projecte docent. El programa està agrupat en dos blocs temàtics: Cinètica química i Fenòmens de superfície. El primer bloc està dedicat als conceptes bàsics sobre cinètica formal i  s'inclou també una breu introducció a la catàlisi homogènia i enzimàtica. En el segon bloc es presenta com una introducció als fenòmens de superfície i es tracten els aspectes fonamentals de la catàlisi heterogènia i la cinètica electròdica.

Bloc I. Cinètica química.

Tema 1. Fonaments de cinètica formal.

            
• Velocitat d'una reacció química.

            
• Equacions cinètiques i ordres de reacció.

            
• Equacions integrades de velocitat per a reaccions irreversibles.

            
• Mesura de les velocitats de reacció.

            
• Mètodes per a determinar d'equacions cinètiques.

            
• Variació de la velocitat de reacció amb la temperatura. Equació d'Arrhenius.

Tema 2. Cinètica formal de reaccions complexes.

            
• Mecanismes de reacció i reaccions elementals. Molecularitat.

            
• Reaccions complexes d'ordre un:

- Reversibles.

- Consecutives.

- Paral · leles.

            
• Mètodes aproximats.

- Aproximació de l'etapa limitant.

- Aproximació del preequilibri.

- Aproximació de l'estat estacionari.

            
• Reaccions en cadena: lineal i ramificada.

           


Tema 3. Reaccions en dissolució.

            
• Introducció: el dissolvent en la reacció química.

            
• Difusió.

            
• Mobilitat d'un ió. Conductivitat.

            
• Reaccions controlades per difusió.

            
• Reaccions iòniques. Influència de la força iònica. Efecte salí primari.

            
• Influència de la constant dielèctrica del dissolvent.

            
• Influència de la pressió. Efectes d'activació.

Tema 4. Catàlisi homogènia i enzimàtica.

            
• Mecanisme general de la catàlisi. Tipus de catàlisi.

            
• Catàlisi homogènia en fase gasosa..

            
• Catàlisi àcid-base específica i general: mecanismes i exemples.

            
• Autocatàlisis i reaccions oscil·lants.

            
• Catàlisi enzimàtica: mecanisme de Michaelis-Menten.

            
• Inhibició enzimàtica.

 


Bloc II. Fenòmens de superfície

Tema 5. Termodinàmica de superfícies.

            
• La interfase.

            
• Tensió superficial i energia lliure.

            
• Interfases corbes.

                        
Equació de Young-Laplace.

                        
Pressió de vapor i equació de Kelvin.

                        
Capil·laritat i líquids que mullen.

            
• Termodinàmica de superfícies en sistemes multicomponents.

                        
Superfície divisòria de Gibbs.

                        
Isoterma d'adsorció de Gibbs.

                        
Isoterma g-c2 i detergència.

            
• Monocapes i micel·les.

Tema 6. Adsorció.

            
• Estructura de les superfícies sòlides

• Fisisorció i quimisorció.

            
• Adsorció en monocapes: isoterma de Langmuir.

            
• Adsorció en multicapes: isoterma BET.

            
• Altres isotermes.

            
• Mecanisme químic de l'adsorció: factors geomètrics i electrònics.

            
• Determinació estructural de superfícies.

            
• Tècniques experimentals per a l'estudi de les espècies adsorbides.

Tema 7. Catàlisi heterogènia.

            
• Etapes de la catàlisi heterogènia.

            
• Catalitzadors. Característiques i classificació

            
• Mecanismes cinètics de la catàlisi heterogènia:

                        
Mecanisme general unimolecular.

                        
Mecanisme de Langmuir-Hinshelwood.

                        
Mecanisme d'Eley-Rideal.

            
• Exemples de catàlisi heterogènia. Aplicacions industrials.

Tema 8.  La interfase electritzada.

            
• La interfase elèctrode-dissolució.

            
• Termodinàmica de la interfase electritzada. Electrocapil·laritat.

            
• Estructura de la interfase electritzada:

                        
Model de doble capa rígida d'Helmholtz-Perrin.

                        
Model de doble capa difusa de Gouy-Chapman.

                        
Model de Stern.

            
• Fenòmens electrocinètics.

            
• Doble capa i col·loides

                        
Electroforesi i fenòmens relacionats.

                        
Estabilitat de les dispersions col·loïdals.

Tema 9. Cinètica electroquímica.

            
• Etapes d'una reacció electroquímica. El sobrepotencial.

            
• Cinètica de transferència electrònica. Equacions de Butler-Volmer i de Tafel.

            
• Interpretació del coeficient de transferència. Equació de Marcus.

            
• Efectes de la doble capa sobre la transferència electrònica.

            
• Processos electroquímics controlats per difusió.

            
• Processos electroquímics controlats per altres etapes: reaccions químiques i cristal·lització.

Tema 10. Mètodes i processos d'interès en electroquímica

            
• Conductimetria.

            
• Potenciometria.

            
• Polarografia.

            
• Voltametria.

            
• Bateries i cèl·lules de combustible.

            
• Electròlisi i electrosíntesi.

            
• Corrosió. Inhibició de la corrosió.

            
• Bioelectroquímica.

 


Bloc III. Pràctiques de laboratori

Dos crèdits ECTS d'aquest apartat estan dedicats a la capacitat lectora en anglès corresponents als fonaments teòrics de les práctiques de laboratori).

1.  Calor de neutralització.

2.  Calor latent i calor de formació.

3.  Cinètica de la reacció d'hidròlisi de l'acetat d'etil.

4.  Isoterma de Freundlich.

5.  Piles galvàniques.

Universitat Jaume I CIF: Q-6250003-H Av. Vicent Sos Baynat, s/n 12071 Castelló de la Plana, Espanya
Tel.: +34 964 72 80 00 Fax: +34 964 72 90 16