Profesorado

Responsable de la asignatura:María del Rosario Haro Ramos
Otros:
Jesús Ayuso Vilacides

Situación

Prerrequisitos

Los que establezca la Facultad de Ciencias, o en su defecto la
Universidad de Cádiz.

Contexto dentro de la titulación

La asignatura aporta conocimientos básicos e imprescindibles que debe
conocer un ingeniero químico

Competencias

Competencias transversales/genéricas

Capacidad de análisis y síntesis
Comunicación oral y escrita en lengua propia
Conocimiento de la informática en el ámbito de estudio
Resolución de problemas
Compromiso ético
Razonamiento crítico
Motivación por la calidad
Aprendizaje autónomo
Sensibilidad hacia temas medioambientales

Competencias específicas

• Cognitivas(Saber):

  Aplicar conocimientos de matemáticas, física, química e ingeniería
  orientados a la asignatura.
  Capacidad para interpretar resultados.
  Capacidad para  completar cuestiones relacionadas con el temario de
  la asignatura.
  

• Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

  Realizar cálculos matemáticos.
  Utilizar hojas de cálculo para resolución de ejercicios.
  Utilización de los medios ofimáticos usuales.
  Utilización de Internet para búsqueda de información.
  Búsqueda de material bibliográfico específico.

• Actitudinales:

  Conducta ética.
  Honestidad
  Iniciativa
  Participación
  Respeto a los demás
  Responsabilidad
  Sensibilidad social

Objetivos

-Que el alumno adquiera los conocimientos generales que se incluyen en los
descriptores de la asignatura y que entienda los términos científicos
necesarios para abordar el temario de la asignatura.
-Que se familiarice con la representación gráfica de las expresiones
matemáticas  que se obtienen en el desarrollo de los temas y sepa obtener
resultados a partir de ellas.
-Que aprenda a manejar los datos que se dan en los problemas, que resuelva
los
problemas y que sea capaz de criticar los resultados que obtenga,
verificando
si sus resultados tienen sentido.

Programa

I. INTRODUCIÓN A LA TERMODINAMICA.
1.- Introducción. Conceptos Generales.
2.- Gases Ideales. Teoría Cinético-Molecular de los Gases. Difusión-
Efusión.
Distribución de velocidades de Maxwell-Boltzman. Desviación de la
idealidad.
3.- Equilibrio térmico. Ley cero.
4.- Calor, Trabajo y Energía Interna. Primer Principio. Función de
estado.
Reversibilidad.
5.- Capacidades Caloríficas. Dependencia con la temperatura. Calor de
reacción. Entalpía. Qp y Qv. Ley de Hess. Ciclo de Born-Haber. Energía de
enlaces.
6.- Entropía. Relaciones termodinámicas de la entropía. Cálculo de
entraopía.
Enunciado del Segundo Principio de la Termodinámica. Criterio de
equilibrio en
sistemas aislados.
7.- Energía Libre. Criterio general de equilibrio. Relaciones de Maxwell.
Energía en reacciones químicas. Criterio general de equilibrio químico.
Relación entre energía libre y constante de equilibrio. Variación de la
energía libre con la temperatura.
8.- Fases. Equilibrio entre fases. Ecuación de Clasius-Clapeyron. Regla
de
las fases.
9.- Sistemas de composición variable. Mezcla Ideal: Termodinámica y ley
de
Raoult. Desviaciones de la idealidad: Termodinámica y ley de Henry.
Diagramas
de fases Líquido-Vapor y Destilación. Inmiscibilidad. Propiedades
coligativas.

II. INTRODUCCIÓN A LA CINÉTICA
10.- Introducción. Velocidad de reacción. Medida de la velocidad de
reacción.
11.- Reacciones de orden cero, de orden uno, de orden dos, de orden n.
12.- Métodos para determinar órdenes de reacción.Influencia de la
temperatura
en la velocidad de reacción.
13.- Reacciones reversibles, Reacciones competitivas de orden uno.
Reacciones
consecutivas de primer orden.
14.- Mecanismos de reacción. Aproximación de la etapa determinante de
velocidad. Aproximación del estado estacionario.
15.- Reacciones en cadena.
16.- Reacciones unimoleculares. Reacciones trimoleculares.
17.- Teoría de colisiones. Teoría del complejo activado.
18.- Catálisis. Generalidades.Catálisis homogénea. Catálisis  ácido base.
Catálisis enzimática.

III QUÍMICA DE SUPERFICIES
19.- Introducción. Interfase gas-sólido. Interfase líquido-sólido.
Adsorción
física y adsorción química. Aplicaciones.
20.-Isotermas de adsorción. Isotermas de Freundlich. Isoterma de
Langmuir.
Isoterma de BET. Aplicaciones.
21.-Catálisis heterogénea: Mecanismos de las reacciones en superficie.
Descomposiciones simples en superficies. Reacciones bimoleculares en
superficies.
22.-Fenómenos superficiales en líquidos: Hechos experimentales. Interfase
gas-
líquido y líquido-líquido. Tensión superficial y tensión interfacial.
Factores
que afectan a la tensión superficial. Superficie de contacto o de
adherencia.
Presión debida a la curvatura. Capilaridad. Aplicaciones.
23.- Adsorción en las superficies líquidas. Isoterma de Gibbs.
Aplicaciones:
surfactantes
24.- Dispersiones coloidales. Propiedades ópticas de los coloides.
Preparación
de coloides. Estabilidad. Floculación, Protección. Aplicaciones.

IV ELECTROQUÍMICA
25.-Conductividad: Introducción. Conductividad eléctrica. Disoluciones
electrolíticas. Aplicaciones.
26.- Células electroquímicas. Potenciales de electrodo. Termodinámica de
las
células electroquímicas. Ecuación de Nernst.  Aplicaciones.
27.- Actividad de electrolitos. La fuerza iónica. Ecuación de Debye-
Hückel.
Aplicaciones
28.- Aplicaciones de la Electroquímica. Corrosión de metales.

Metodología

Debido a la ausencia de clases se utilizará como apoyo a la asignatura los
recursos on-line que facilite la universidad.

Criterios y Sistemas de Evaluación

Se evaluará únicamente con un examen final.

Recursos Bibliográficos

Bibliografía básica:

- Química física / Peter Atkins, Julio de Paula
Atkins, Peter
Madrid : Panamericana, 2008

- Fisicoquímica/ Ira N. Levine ; traducción Angel González Ureña ; con la
colaboración de Antonio Rey Gayo... [et al.]
Levine, Ira N.
Madrid : McGraw-Hill Interamericana , 2004

- Cinética química básica y mecanismos de reacción / H.E. Avery, [versión
española por Francisco Andrés Ordax y Alicia Arrizabalaga Sáenz ; revisado
por
Salvador Senent]
Avery, H. E.
Barcelona [etc.] : Reverté, D.L. 1977 (reimp. 1982)

- Química física para ingenieros químicos / M. Consuelo Jiménez, Juan
Soto,
Luis A. Villaescusa
Jiménez, María Consuelo; Soto, Juan; Villaescusa, Luis A.
Valencia : Universidad Politécnica de Valencia, Escuela Técnica Superior
de
Ingenieros Industriales, Departamento de química, D.L. 2006


- Problemas de fisicoquímica / Ira N. Levine ; traducción, Fernando
Miguélez
Pose, Iria González Liaño, Ana López Pampín ; con la colaboración de Rubén
Jarazo Alvarez, Natalia San Vicente Pellicer
Levine, Ira N.
Madrid : McGraw-Hill, 2005


Bibliografía Complementaria:
- I.M. Klotz.;Termodinámica química;. Ed. AC.
- J.R. González Velasco y otros ;Cinética Química Aplicada;. Ed. Síntesis
- D. Peña y A. Roig. "Química Física". Alhambra.
- Barrow, G. M ;Química Física;. Ed. Reverté.
- Clyde R. Metz. Fisicoquímica. Schaum. McGraw-Hill