Continguts mínims

- Estudi de mecanismes de reacció en compostos inorgànics.

- Tècniques espectroscòpiques aplicades a la determinació de compostos inorgànics.

- Preparació de compostos moleculars.

- Estabilitat de compostos inorgànics.

- La química inorgànica en sistemes biològics.

- Relació reactivitat-estructura i propietats amb aplicacions catalítiques.

Temari

Bloc I: Catàlisi

Tema 1: Introducció a la catàlisi. Definició de catálisi. Perfil de reacció. Paràmetres termodinàmics i cinètics. Intermedis, estats de transició i espècies actives. Avantatges / inconvenients de catàlisi homogènia / heterogènia. Etapes catalítiques i cicles catalítics. Etapa limitant de la velocitat, perfil de reacció. Ordre de reacció i equació de velocitat: models i aproximacions cinètiques. Preequilibri, precursor de catalitzador, espècies dorments. Acostaments pràctics en estudis cinètics. Eficiència d'un catalitzador: activitat (TON / TOF), selectivitat i especificitat. Exemples de processos catalítics.

Tema 2: Catàlisi homogènia. Definició de catàlisi homogènia. Reaccions determinants de la catàlisi: Addició oxidant, eliminació reductora, elminació-beta i migració. Isomerització d'alquens. Hidrogenació d'alquens. Hidroformilació. Hidrocianació. Polimerització. Exemples: Catalitzador de Grubbs.

Tema 3. Catàlisi heterogènia. L'enllaç a la superfície: fisiosorció, quimiosorció i reacció. Síntesi i disseny de catalitzadors. Caracterització de sòlids: ATD-TG, DSC, EXAFS, xanes, XPS, etc. Processos catalítics d'importància: a) catalitzadors industrials, b) indústria petroquímica, c) síntesi orgànica i química fina. Catalitzadors híbrids: entre la catàlisi homogènia i heterogènia. Exemples: zeolites.

Bloc II: Fotoquímica

Tema 4. Reaccions fotoquímiques de compostos inorgànics. Principis bàsics de fotoquímica. Reaccions de fotosubstitució. Reaccions de fotooxidació-reducció. Reaccions de lligands. Conversió de l'energia solar. Fotoquímica dels processos fotogràfics. Fotocatálisi.


Bloc III: Química bioinorgànica.

Tema 5. Introducció a la química bioinorgànica. Definicions bàsiques en relació amb els sistemes bioinorgànics: metal·loenzims, cofactors i coenzims. Propietats generals dels cations metàl·lics. Bioquímica del ferro: transport i emmagatzematge del ferro, hemoglobina i mioglobina, citocroms, biomolècules ferro-porfirina. Disseny de models.

Tema 6 Química bioinorgànica: Aplicacions médiques. Introducció i definició. Antecedents històrics: cis-platí. Definició d'eficàcia, toxicitat i selectivitat. Compostos amb propietats anticancerígenes. Radiofarmacèutics, radioquímica, agents de contrast i sensors.

Bloc IV: Química verda

Tema 7. Química verda. Introducció i definició. Principis de la química sostenible. La química i el medi ambient. Disseny de processos químics nets. Optimització de recursos: fotoquímica, microones, ultrasons i electroquímica. Recursos energètics. Ecodisseny de reaccions químiques. Alternatives als dissolvents orgànics: sistemes lliures de dissolvent, fluids supercrítics, aigua i líquids iònics.