Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
TÉCNICAS EXPERIMENTALES EN CINÉTICA QUÍMICA
Código:
310585
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
6
Grado:
2326 - MASTER UNIVERSITARIO EN INVESTIGACIÓN EN QUÍMICA
Curso académico:
2019-20
Centro:
1 - FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS (CR)
Grupo(s):
20 
Curso:
1
Duración:
C2
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Inglés
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
S
Página web:
http://campusvirtual.uclm.es
Bilingüe:
N
Profesor: ELENA JIMENEZ MARTINEZ - Grupo(s): 20 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
EDIFICIO MARIE CURIE, 2ª PLANTA
QUÍMICA FÍSICA
3455
elena.jimenez@uclm.es
Monday, Tuesday and Wendsday: 13:30-14.30 16:00-17:00

Profesor: ALBERTO NOTARIO MOLINA - Grupo(s): 20 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Edificio Marie Curie, primera planta
QUÍMICA FÍSICA
6347
alberto.notario@uclm.es
Monday, Tuesday and Wendsday: 11:30-13:30

Profesor: FRANCISCO JAVIER POBLETE MARTIN - Grupo(s): 20 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
EDIFICIO MARIE CURIE 2ª PLANTA, DESPACHOS 2.03
QUÍMICA FÍSICA
3457
fcojavier.poblete@uclm.es
Miércoles y Jueves: 9:00h-11:00h 12:30h-13:30h

2. REQUISITOS PREVIOS
No se han establecido.
3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN

Esta asignatura forma parte de la Materia Química Física Avanzada correspondiente al Módulo I del Máster en Investigación en Química. El objetivo de la asignatura es que los alumnos profundicen en los conocimientos de Cinética Química previamente adquiridos en el Grado, particularmente en aquellos que se refieren a las cinéticas de las reacciones rápidas y las técnicas experimentales que actualmente se emplean en el campo de la investigación para su estudio. La Cinética Química es una de las ramas de la Química Física más activa en investigación tanto en fase homogénea (disolución o gaseosa) como en fase heterogénea (gas-sólido, gas-líquido y sólido-líquido). La Cinética de las reacciones químicas tiene gran importancia en la industria de síntesis industrial. Algunas de las aplicaciones del estudio cinético de reacciones rápidas son: la elucidación de los mecanismos y la velocidad de degradación de contaminantes atmosféricos, en el control de fármacos y alimentos, en catálisis, etc.


4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
Competencias propias de la asignatura
Código Descripción
E07 Conocer los principios de química sostenible y las normas de seguridad para la manipulación de productos químicos conocidoso de nueva síntesis fruto de actividades de investigación.
E08 Conocer la cinética de los procesos químicos, incluyendo la catálisis, los mecanismos de reacción y los métodos y técnicas utilizados para su determinación.
G01 Conocer la precisión de los datos experimentales y su utilización para la planificación del trabajo experimental de investigación.
G02 Tener la habilidad necesaria para la realización de procedimientos de laboratorio avanzado y el uso de instrumentación en el trabajo sintético y analítico.
T02 Capacidad para trabajar en equipo y, ejercer funciones de liderazgo, fomentando el carácter emprendedor
T04 Capacidad de utilización de software específico para investigación en química.
T05 Capacidad de obtener información bibliográfica a nivel de investigación, incluyendo recursos en Internet (bases de datos, bibliografía científica especializada, redes sociales, etc...), así como llevar a cabo una selección y clasificación de la misma.
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Aplicar el conocimiento sobre las metodologías empleadas en la obtención y el análisis de datos cinéticos.
Aplicar los conocimientos adquiridos a la realización de un experimento cinético en el laboratorio.
Aplicar los métodos de detección en un sistema experimental heterogéneo.
Determinar correctamente el coeficiente de velocidad.
Interpretar los resultados de un estudio cinético o computacional y presentarlos adecuadamente, complementados con la información obtenida de la búsqueda bibliográfica realizada previamente.
Utilizar correctamente las principales técnicas experimentales empleadas en el estudio cinético de reacciones.
Realizar pruebas extracinéticas con el fin de conocer el mecanismo de reacción.
Resultados adicionales
Descripción
1) Utilizar correctamente las principales técnicas experimentales empleadas en el estudio cinético de reacciones.
2) Aplicar el conocimiento sobre las metodologías empleadas en la obtención y el análisis de datos cinéticos.
3) Determinar correctamente el coeficiente de velocidad y la ecuación de velocidad experimental.
4) Establecer relaciones estructura - reactividad mediante correlaciones empíricas.
5) Realizar pruebas extracinéticas con el fin de conocer el mecanismo de reacción.
6) Interpretar los resultados de un estudio cinético o computacional y presentarlos adecuadamente, complementados con la información obtenida de la búsqueda bibliográfica realizada previamente.
7) Aplicar los métodos de detección en un sistema experimental heterogéneo.
8) Aplicar los conocimientos adquiridos a la realización de un experimento cinético en el laboratorio.
9) Utilizar adecuadamente el software para investigación empleado en las prácticas de laboratorio y en el aula de informática
1) Utilizar correctamente las principales técnicas experimentales empleadas en el estudio cinético de reacciones.
2) Aplicar el conocimiento sobre las metodologías empleadas en la obtención y el análisis de datos cinéticos.
3) Determinar correctamente el coeficiente de velocidad y la ecuación de velocidad experimental.
4) Establecer relaciones estructura - reactividad mediante correlaciones empíricas.
5) Realizar pruebas extracinéticas con el fin de conocer el mecanismo de reacción.
6. TEMARIO
  • Tema 1: TEMA 1. CINÉTICA DE REACCIONES RÁPIDAS. TÉCNICAS DE FLUJO Técnica de Flujo Continuo. Técnica de Flujo acelerado. Técnica de Flujo Detenido. Aplicación de la Técnica de Flujo Detenido a las reacciones en fase gaseosa.
  • Tema 2: TEMA 2. CINÉTICA DE REACCIONES RÁPIDAS. TÉCNICAS DE RELAJACIÓN Perturbación Instantánea: Salto instantáneo de temperatura y de presión. Método de los tubos de choque. Perturbación continua y periódica.
  • Tema 3: TEMA 3. CINÉTICA DE REACCIONES RÁPIDAS. MÉTODOS DE INICIACIÓN MEDIANTE RADIACIONES INTENSAS Y ESPECTROSCOPIAS DE RESONANCIA Fotólisis por destellos. Fotólisis Láser. Radiolisis pulsada. Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear. Espectroscopia de Espín Electrónico.
  • Tema 4: TEMA 4. TECNICAS EXPERIMENTALES EN CINÉTICA EN FASE GASEOSA Sistemas de Iniciación de la Reacción. Sistemas de Reacción. Métodos de Detección Espectroscópicos. Técnicas Cinéticas Absolutas y Relativas. Descarga en Tubo de Flujo Rápido (DFF). Fotólisis Pulsada/ Fluorescencia Inducida por Láser (PLP/LIF). Espectroscopia de Absorción Resuelta en el Tiempo con Láser de Diodos (TLDAS). Espectroscopia de Cavity Ring-down (CRDS). Correlaciones estructura-reactividad. Método SAR (structure-activity relationship)
  • Tema 5: TEMA 5. TÉCNICAS EXPERIMENTALES EN LAS QUE ESTÁN INVOLUCRADOS AEROSOLES. Importancia de los aerosoles. Procesos de formación en la atmósfera. Sistemas experimentales establecidos para estudiar reacciones heterogéneas. Nuevas técnicas de espectrometría de masas para estudio procesos atmosféricos heterogéneos. Técnicas para caracterizar aerosoles en el ambiente (propiedades ópticas de aerosoles, transporte atmosférico de aerosoles, caracterización mediante medios espaciales, terrestres y plataformas suborbitales). Procesos de adsorción en diferentes superficies. Caracterización de procesos de adsorción en condiciones de equilibrio. Mecanismo de adsorción de gases sobre superficies líquidas. Sistema experimental para estudiar reacciones heterogéneas con hielo y polvo.
  • Tema 6: P1. Cinética en Disolución
  • Tema 7: PRÁCTICA 2. CINÉTICA DE LA REACCIÓN DEL RADICAL Cs MEDIANTE FOTÓLISIS PULSADA Y FLUORESCENCIA INDUCIDA PRO LÁSER. En esta práctica se determina la constante de velocidad de una reacción bimolecular en fase gaseosa (Cs + CFCl3). Cs se genera por fotólisis UV de CsCl y mediante el seguimiento espectroscópico de la intensidad de fluorescencia inducida por láser de Cs a diferentes tiempos de reacción se obtienen los datos cinéticos.
  • Tema 8: PRÁCTICA 3: CINÉTICA DE LA REACCIÓN DE NO3 MEDIANTE MÉTODOS RELATIVOS
  • Tema 9: PRÁCTICA 4. Caracterización mediante la técnica de SMPS de la formación de aerosoles orgánicos secundarios, SOA, a partir de la reacción de ozonolisis de diferentes compuesto orgánicos.
7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas ECTS Horas Ev Ob Rec Descripción *
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral E08 G01 G02 1 25 S N S Clases magistrales. Se presentan los contenidos teóricos de la asignatura junto con ejemplos de aplicación
Talleres o seminarios [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas E08 G01 G02 T04 T05 0.56 14 S N S Seminarios. Se resolverán con participación activa de los alumnos problemas que permitan una mejor comprensión de la asignatura
Otra actividad no presencial [AUTÓNOMA] Trabajo dirigido o tutorizado E08 G01 T05 3.6 90 S S S Caso Práctico. Se planteará un caso práctico que permita al alumno diseñar la óptima técnica experimental para el estudio cinético de una determinada reacción. Así como la determinación de la ecuación experimental de velocidad y el empleo de pruebas extracinéticas para la determinación del mecanismo de reacción.
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] Prácticas E07 T02 T04 0.52 13 S S S Prácticas de laboratorio. El alumno manejará algunas de las técnicas experimentales en Cinética Química disponibles en los laboratorios de investigación
Tutorías individuales [PRESENCIAL] Otra metodología 0.2 5 S N S Discusión de Conceptos y Resolución de dudas
Pruebas de progreso [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación E08 G01 G02 0.04 1 S N S Pruebas de evaluación parciales.
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación E08 G01 G02 0.08 2 S S S Esta prueba consistirá en un examen tipo test de cada una de las partes de la asignatura
Total: 6 150
Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 Horas totales de trabajo presencial: 60
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 Horas totales de trabajo autónomo: 90

Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria
Rec: Actividad formativa recuperable

8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
  Valoraciones  
Sistema de evaluación Estudiante presencial Estud. semipres. Descripción
Pruebas de progreso 20.00% 0.00% Evaluación de contenidos teóricos y ejercicios.
Elaboración de memorias de prácticas 20.00% 0.00% Evaluación continua de trabajo en laboratorio y de la memoria de laboratorio
Resolución de problemas o casos 20.00% 0.00% Y resolución de seminarios y casos prácticos.
Otro sistema de evaluación 10.00% 0.00% Tutorías
Prueba final 30.00% 0.00% Prueba tipo test de los contenidos de cada parte de la asignatura.
Total: 100.00% 0.00%  

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
Los especificados en la tabla anterior.

Nota aclaratoria:
El caso práctico propuesto por el equipo docente de forma individualizada se tutorizará a lo largo de todo el cuatrimestre. El alumno debe entregar un informe escrito de ese trabajo y realizará una exposición oral del mismo.
Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
En esta convocatoria, la calificación del trabajo de laboratorio y la memoria científica correspondiente se mantendrá.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
No se ha introducido ningún criterio de evaluación
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
No asignables a temas
Horas Suma horas

10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
Autor/es Título Libro/Revista Población Editorial ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
Equipo Docente APUNTES FACILITADOS POR LOS PROFESORES Disponibles en la plataforma Moodle  
Finlayson-Pitts and Pitts Chemistry of the upper and lower atmosphere Academic Press 2000  
LAIDLER, Keith J. Chemical kinetics Harper & Row 0-06-043862-2 1987 Ficha de la biblioteca
S. Senent. QUÍMICA FÍSICA II. Uned. 1985  
S.R. Logan FUNDAMENTOS DE CINÉTICA QUÍMICA Addison Wesley. 1996  



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