Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
PROCESOS CATALÍTICOS
Código:
57332
Tipología:
OPTATIVA
Créditos ECTS:
6
Grado:
398 - GRADO EN QUÍMICA
Curso académico:
2020-21
Centro:
1 - FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS (CR)
Grupo(s):
20 
Curso:
4
Duración:
C2
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Inglés
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
S
Página web:
Bilingüe:
N
Profesor: ANTONIO FERMIN ANTIÑOLO GARCIA - Grupo(s): 20 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
San Alberto Magno
QUÍMICA INORG., ORG., Y BIOQ.
3471
antonio.antinolo@uclm.es
Martes y Jueves de 12 a 13h

Profesor: FERNANDO CARRILLO HERMOSILLA - Grupo(s): 20 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
SAN ALBERTO MAGNO
QUÍMICA INORG., ORG., Y BIOQ.
3417
fernando.carrillo@uclm.es
Martes y miércoles de 12 a 13 h

Profesor: AGUSTIN LARA SANCHEZ - Grupo(s): 20 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Edificio San Alberto Magno
QUÍMICA INORG., ORG., Y BIOQ.
3499
agustin.lara@uclm.es
Lunes y miércoles de 17:00 a 18:00 h

2. REQUISITOS PREVIOS

Tener aprobado el módulo 1 de Formación Básica.

3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN

La formación que reciben los alumnos de Procesos Catalíticos es esencial para el entendimiento, la comprensión, el diseño y el desarrollo de los procesos químicos industriales más importantes.

La mayoría de los procesos de la industria química son procesos catalíticos, tanto de catálisis homogénea como catálisis heterogénea, como por ejemplo la metátesis de olefinas, procesos de hidrogenación de sustratos insaturados, la polimerización de diferentes monómeros, la carbonilación de olefinas o alcoholes, la síntesis de amoniaco, síntesis de metanol....Por lo que la comprensión de estos procesos industriales supone una preparación para la actividad profesional futura de los graduados en Química.

La asignatura de Procesos Catalíticos es una asignatura totalmente transversal y esencial para la formación de un Graduado en Química y prácticamente esta relacionada con todas las asignaturas del Grado, aunque podemos citar:

Fundamentos de Química y Operaciones Básicas de Laboratorio,

Química Fisica I: Termodinamica Química

Química Física IV: Cinética Química

Química Inorgánica I

Química Inorgánica II

Química Inorgánica Molecular

Química Inorgánica del Estado Sólido

Química Orgánica I

Química Orgánica II

Química Orgánica III

Ampliación de Química Orgánica

Determinación Estructural

Ingeniería Química

Ciencias de los Materiales


4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
Competencias propias de la asignatura
Código Descripción
CB02 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
CB04 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
E07 Relacionar las propiedades macroscópicas con las de átomos, moléculas y compuestos químicos no moleculares.
E09 Conocer la cinética del cambio químico, incluyendo la catálisis y los mecanismos de reacción.
E11 Conocer las operaciones básicas y los procesos unitarios de la industria química.
E15 Saber manejar la instrumentación química estándar y ser capaz de elaborar y gestionar procedimientos normalizados de trabajo en el laboratorio e industria química.
E16 Planificar, diseñar y desarrollar proyectos y experimentos.
E17 Desarrollar la capacidad para relacionar entre sí las distintas especialidades de la Química, así como ésta con otras disciplinas (carácter interdisciplinar).
G02 Ser capaces de reunir e interpretar datos, información y resultados relevantes, obtener conclusiones y emitir informes razonados en problemas científicos, tecnológicos o de otros ámbitos que requieran el uso de herramientas químicas.
G03 Saber aplicar los conocimientos teóricos-prácticos adquiridos en los diferentes contextos profesionales de la Química.
G04 Saber comunicar, de forma oral y escrita, los conocimientos, procedimientos y resultados de la Química, tanto a nivel especializado como no especializado.
G05 Adquirir y adaptar nuevos conocimientos y técnicas de cualquier disciplina científico-técnica con incidencia en el campo químico.
T05 Capacidad de organización y planificación.
T07 Capacidad para trabajar en equipo y, en su caso, ejercer funciones de liderazgo, fomentando el carácter emprendedor.
T09 Motivación por la calidad, la seguridad laboral y sensibilización hacia temas medioambientales, con conocimiento de los sistemas reconocidos a nivel internacional para la correcta gestión de estos aspectos.
T10 Capacidad de utilización de software específico para química a nivel de usuario.
T11 Capacidad de obtener información bibliográfica, incluyendo recursos en Internet.
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Capacitar al estudiante para el trabajo y el aprendizaje autónomos, así como para la iniciativa personal.
Capacitar al estudiante para la búsqueda de información, su análisis, interpretación y utilización con fines analíticos.
Conocer aspectos fundamentales del mecanismo de procesos de Interés Industrial en Catálisis Homogénea y Heterogénea.
Conocer los compuestos de coordinación, organometálicos y sólidos inorgánicos utilizados como catalizadores industriales.
Conocer los conceptos fundamentales de Catálisis.
Conocer los procesos más importantes en Catálisis Homogénea y Heterogénea de Interés Industrial.
Resultados adicionales
No se han establecido.
6. TEMARIO
  • Tema 1: Conceptos Fundamentales de la Catálisis. Principios básicos. Conceptos generales en catálisis. Catálisis en la industria química. Clasificación de los sistemas catalíticos. Comparación entre Catálisis Homogénea y Heterogénea
  • Tema 2: Procesos catalíticos de isomerización de olefinas. Conceptos generales. Mecanismos de isomerización. Aplicaciones
  • Tema 3: Procesos catalíticos de metátesis I. Complejos con ligandos carbeno (alquilideno): tipo Fischer y tipo Schrock. Reactividad. Aplicaciones
  • Tema 4: Procesos catalíticos de metátesis II. Conceptos generales. Mecanismos de metátesis. Aplicaciones
  • Tema 5: Procesos catalíticos de hidrogenación de olefinas. Introducción. Tipos de catalizadores. Mecanismos de hidrogenación. Procesos catalíticos representativos. Procesos catalíticos de hidrogenación asimétrica
  • Tema 6: Procesos catalíticos de carbonilación. Introducción. Procesos Fischer-Tropsch. Carbonilación de alquenos. Carbonilación de alcoholes. Hidroformilación. Procesos de interés industrial
  • Tema 7: Procesos catalíticos de oxidación. Tipo de procesos. Epoxidación de olefinas; epoxidaciones asimétricas. Oxidación de olefinas
  • Tema 8: Fundamentos de catálisis heterogénea. Etapas del proceso. Mecanismos.
  • Tema 9: Tipos de catalizadores heterogéneos. Catalizadores redox y ácido-base. Metales. Semiconductores. Aislantes.
  • Tema 10: Eficiencia de un catalizador heterogéneo. Catalizadores soportados. Promotores e inhibidores. Desactivación y regeneración.
  • Tema 11: Preparación de catalizadores heterogéneos. Catalizadores homogéneos inmovilizados. Zeolitas.
  • Tema 12: Caracterización de catalizadores heterogéneos.
  • Tema 13: Procesos catalíticos heterogéneos de interés industrial. Refino. Hidrógeno y gas de síntesis. Amoníaco. Metanol. Proceso Fisher-Tropsch. Oxidación de etileno y propileno. Poliolefinas.
7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA

Todas las actividades formativas serán recuperables, es decir, debe existir una prueba de evaluación alternativa que permita valorar de nuevo la adquisición de las mismas competencias en la convocatoria ordinaria, extraordinaria y especial de finalización. Si excepcionalmente, la evaluación de alguna de las actividades formativas no pudiera ser recuperable, deberá especificarse en la descripción.

Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas ECTS Horas Ev Ob Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral CB02 CB04 E07 E09 E11 G02 G03 G05 1.4 35 S N
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] Seminarios CB02 CB04 G02 G03 T05 T07 T09 T10 T11 0.44 11 S N
Tutorías de grupo [PRESENCIAL] Tutorías grupales CB02 CB04 E07 E09 G02 G03 G04 0.1 2.5 S N
Pruebas de progreso [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CB02 CB04 E07 E11 E15 G02 G03 G04 0.2 5 S N
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Autoaprendizaje CB02 CB04 E07 E09 E11 E15 E16 G02 G03 G05 T10 T11 3.86 96.5 S N
Total: 6 150
Créditos totales de trabajo presencial: 2.14 Horas totales de trabajo presencial: 53.5
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.86 Horas totales de trabajo autónomo: 96.5

Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)

8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
Sistema de evaluación Evaluacion continua Evaluación no continua * Descripción
Resolución de problemas o casos 25.00% 0.00%
Pruebas de progreso 75.00% 0.00%
Prueba final 0.00% 100.00%
Total: 100.00% 100.00%  
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 6 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 13.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
  • Evaluación continua:
    La asignatura tiene dos partes: Catálisis Homogénea y Catálisis Heterogénea, que participan con el 60 y 40% de la nota, respectivamente, y que se evalúan así:
    1. Examen con cuestiones teóricas y prácticas sobre los contenidos impartidos en la asignatura (75% de la nota)

    2. Resolución participativa, en el aula, de seminarios de problemas, y trabajos dirigidos realizados por los estudiantes (25% de la nota)

    Se realizará un examen parcial de la parte de Catálisis Homogénea. Si se supera, se realizará un examen de la parte dedicada a la Catálisis Heterogénea el día del examen ordinario. En caso de no superar el primer parcial, se podrá recuperar el día del examen ordinario.
  • Evaluación no continua:
    Se realizará un examen del total de la asignatura.

Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Se realizará un examen del total de la asignatura.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Se realizará un examen del total de la asignatura.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
No asignables a temas
Horas Suma horas
Tutorías de grupo [PRESENCIAL][Tutorías grupales] 2.5
Pruebas de progreso [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 5

Tema 1 (de 13): Conceptos Fundamentales de la Catálisis. Principios básicos. Conceptos generales en catálisis. Catálisis en la industria química. Clasificación de los sistemas catalíticos. Comparación entre Catálisis Homogénea y Heterogénea
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2

Tema 2 (de 13): Procesos catalíticos de isomerización de olefinas. Conceptos generales. Mecanismos de isomerización. Aplicaciones
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Seminarios] 1

Tema 3 (de 13): Procesos catalíticos de metátesis I. Complejos con ligandos carbeno (alquilideno): tipo Fischer y tipo Schrock. Reactividad. Aplicaciones
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Seminarios] 1

Tema 4 (de 13): Procesos catalíticos de metátesis II. Conceptos generales. Mecanismos de metátesis. Aplicaciones
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Seminarios] 1

Tema 5 (de 13): Procesos catalíticos de hidrogenación de olefinas. Introducción. Tipos de catalizadores. Mecanismos de hidrogenación. Procesos catalíticos representativos. Procesos catalíticos de hidrogenación asimétrica
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Seminarios] 1

Tema 6 (de 13): Procesos catalíticos de carbonilación. Introducción. Procesos Fischer-Tropsch. Carbonilación de alquenos. Carbonilación de alcoholes. Hidroformilación. Procesos de interés industrial
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Seminarios] 1

Tema 7 (de 13): Procesos catalíticos de oxidación. Tipo de procesos. Epoxidación de olefinas; epoxidaciones asimétricas. Oxidación de olefinas
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Seminarios] 1

Tema 8 (de 13): Fundamentos de catálisis heterogénea. Etapas del proceso. Mecanismos.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3

Tema 9 (de 13): Tipos de catalizadores heterogéneos. Catalizadores redox y ácido-base. Metales. Semiconductores. Aislantes.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2

Tema 10 (de 13): Eficiencia de un catalizador heterogéneo. Catalizadores soportados. Promotores e inhibidores. Desactivación y regeneración.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2

Tema 11 (de 13): Preparación de catalizadores heterogéneos. Catalizadores homogéneos inmovilizados. Zeolitas.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Seminarios] 2

Tema 12 (de 13): Caracterización de catalizadores heterogéneos.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2

Tema 13 (de 13): Procesos catalíticos heterogéneos de interés industrial. Refino. Hidrógeno y gas de síntesis. Amoníaco. Metanol. Proceso Fisher-Tropsch. Oxidación de etileno y propileno. Poliolefinas.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 4
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Seminarios] 3

Actividad global
Actividades formativas Suma horas
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
Autor/es Título Libro/Revista Población Editorial ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
BOND, G. C. Heterogeneous catalysis : principles and applications  
Bhaduri, Sumit Homogeneous catalysis . Mechanisms and industrial applications  
Farrauto, Robert J. Fundamentals of industrial catalytic processes  
GATES, Bruce C. Catalytic chemistry  
Hagen, Jens Industrial catalysis : a practical approach  
L. A. Oro, E. Sola Fundamentos y aplicaciones de la catálisis homogénea  
Leeuwen, Piet W. N. M. van Homogeneous catalysis : understanding the art  
Parshall, George W. Homogeneous catalysis : the applications and chemistry of ca  
Rothenberg, Gadi Catalysis : concepts and green applications  



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