Profesorado

Almoraima Gil Montero
Rodrigo Alcántara Puerto

Situación

Prerrequisitos

Conocimiento de conceptos básicos de electroquímica impartidos en las
asignatura Química Física y destrezas adquiridas en las prácticas impartidas en
Experimentación en Química.

Contexto dentro de la titulación

La asignatura es de libre elección, impartida en el segundo cuatrimestre y
generalmente cursada por alumnos con las asignaturas de Química Física y
Experimentación en Química aprobadas. Introduce los fundamentos teóricos y las
aplicaciones fundamentales de la electroquímica.

Recomendaciones

1.-El alumno deberá poseer conocimientos previos de Química Física y
electroquimica básica sobre sistemas en equilibrio, pudiendo aplicar
conceptos relacionados:
-Equilibrios químicos: ácido-base, precipitación y redox.
-Estructura atómico-molecular.
-Aplicaciones de la  potenciometría y conductimetría.
2.-Dada la naturaleza aplicada de esta asignatura, y puesto que el alumno
ha cursado un Laboratorio Integrado en segundo curso, debe conocer y manejar
procedimientos básicos de experimentación en laboratorio:
-Preparación de disoluciones y cálculos estequimétricos.
-Manejo adecuado de balanzas y material de vidrio.
-Respeto a las normas de seguridad.
-Ajustes lineales y empleo de hojas de cálculo.

Competencias

Competencias transversales/genéricas

-Capacidad de análisis y síntesis.
-Capacidad de organización y planificación.
-Comunicación oral y escrita en lengua nativa.
-Conocimiento de informática relativos al ámbito de estudio.
-Capacidad de gestión de la información.
-Resolución de problemas.
-Toma de decisiones.
-Habilidades en las relaciones interpersonales.
-Razonamiento crítico.
-Compromiso ético.
-Aprendizaje autónomo.
-Adaptación a nuevas situaciones.
-Creatividad.
-Motivación por la calidad.
-Sensibilidad hacia temas medioambientales.

Competencias específicas

• Cognitivas(Saber):

  -Aspectos principales de terminología electroquímica, nomenclatura,
  convenios y unidades.
  -Aspectos relacionados con las  reacciones electródicas y sus
  principales características asociadas.
  -Principios y procedimientos empleados por las técnicas utilizadas en
  el análisis electroquímico, para la determinación de mecanismos de
  reaccion y la identificación y caracterización de compuestos químicos.
  -Aspectos termodínámicos y cinéticos de las reacciones electródicas.
  -Fundamento y mecanismo de los procesos de corrosión.
  -Estructura, funcionamiento y aplicaciones de los sistemas
  electroquimicos de almacenamiento de energía.
  -Principios y aplicaciones de las síntesis electroquímicas de
  importancia industrial.
  -Aplicaciones de la electroquímica a la eliminación de contaminantes
  y conservación del medio ambiente.
  
  
  

• Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

  -Capacidad para demostrar el conocimiento y comprensión de los
  hechos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con
  la electroquímica.
  -Resolución de problemas cualitativos y cuantitativos según modelos
  previamente desarrollados.
  -Reconocer y analizar nuevos problemas.
  -Evaluación, interpretación y síntesis de datos e información
  electroquímica.
  -Reconocer e implementar buenas prácticas científicas de medida y
  experimentación.
  -Llevar a cabo procedimientos de laboratorio relacionados
  con las técnicas electroquímicas.
  -Manejo de instrumentación electroquímica estándar.
  -Valoración de riesgos en el uso de técnicas electroquímicas.
  

• Actitudinales:

  -Capacidad de crítica y autocrítica.
  -Capacidad de cuantificar los fenómenos y procesos.
  -Capacidad de trabajo en grupo.
  

Objetivos

Se persigue que el alumno
-Adquiera los fundamentos teóricos que permiten caracterizar el funcionamiento de
los sistemas electroquímicos.
-Diferencie los aspectos termodinámicos y cinéticos de las reacciones
electródicas y los fenómenos de transporte de materia que llevan acoplados.
-Aplique los fundamentos adquiridos al análisis de sistemas lectroquímicos de
interés tecnológico e industrial: corrosión,  convertidores y acumuladores de
energía electrica e ingeniería electroquímica.

Programa

TEMARIO TEÓRICO
Tema 1 Sistemas Electroquímicos: Introducción. Interfases electrizadas.
Componentes de una celula electroquímica. Termodinámica de las pilas
electroquímicas: Ecuación de Nernst
Tema 2 Cinética Electródica: Etapas elementales de un proceso electródico.
Relación intensidad de corriente-velocidad de reacción. Relación intensidad de
corriente-voltaje: ecuación de Butler-Volmer. Formas aproximadas de la ecuación
de Butler-Volmer
Tema 3 Fenómenos de Transporte de Materia: Flujo y ley de conservación. Modos de
transporte de materia: Migración, Difusión, Convección. Inclusión de los efectos
del transporte de materia en la ecuación de Butler-Volmer.
Tema 4 Instrumentación y Técnicas Electroquímicas: Célula electroquímica de tres
electrodos. El amplificador operacional. Técnicas de pulso, de barrido y mixtas.
Tema 5 Corrosión : Naturaleza electroquímica de la corrosión. Termodinámica de la
corrosión: Diagramas de Pourbaix. Cinética de la corrosión: Diagramas de Evans.
Tipos de corrosión. Protección contra la corrosión.
Tema 6 Convertidores y Acumuladores de Energía Electroquímicos: Dispositivos
electroquímicos para la conversión de energía. Curvas características
intensidad-voltaje. Baterías: caracacterísticas y tipos. Celdas de combustible.
Tema 7 Ingeniería Electroquímica: Clasificación general de reactores
electroquímicos. Parámetros característicos. Ecuaciones de diseño paara
reactores modelo: tanque agitado discontinuo, continuo y flujo pistón.
Tema 8 Electrosíntesis Orgánica
TEMARIO PRÁCTICO
Caracterización de baterías primarias y secundarias.
Ensayos de corrosión.
Electrodeposición de metales.
Metalizado de materiales plásticos.
Construcción y caracterización de pilas electroquímicas.
Ensayos con voltametría.

Actividades

Al ser una asignatura semipresencial los créditos teoricos se imparten a través
dela plataforma Moodle.
Los créditos impartidos como seminarios constituyen sesiones de realizacion de
actividades y de trabajos, sobre temas relacionados con la materia estudiada y a
la resolucíón de los problemas que se planteen como tareas y ejercicios en la
plataforma virtual.
En los créditos prácticos se llevan a cabo actividades de laboratorio,en los que
se exige la entrega del informe pertinente.

Metodología

Los créditos teóricos se imparten a traves de la plataforma Moodle, realizándose
diversas actividades de autoevaluación, asi como trabajos en grupo e
individuales.
Se llevan a cabo seminarios de utilización de programas de simulación,
elaboracion de trabajos y resolucion de problemas y dudas.
Se realizan actividades prácticas de laboratorio.

Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 150

• Clases Teóricas: 6  
• Clases Prácticas: 20  
• Exposiciones y Seminarios:  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas:  
  • Individules: 8  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado: 4  
  • Sin presencia del profesorado: 8  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 50  
  • Preparación de Trabajo Personal: 45  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 2.5( presencial) + 6.5 (Moodle)  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Técnicas Docentes

La asignatura, al ser semipresencial, utiliza para la
realizacion de las actividades la plataforma Moodle, como
cuestionarios de autocontrol del alumno y actividades de
seguimiento de su evolucion por los profesores. También se
llevan a cabo actividades de busqueda bibliográfica y
realización de resúmenes sobre artículos seleccionados y
presentaciones orales de los mismos.

Criterios y Sistemas de Evaluación

Se exigirá una asistencia asidua a las actividades que se realicen y la entrega
de la documentación correspondiente a las mismas, constituyendo un porcentaje de
la nota final.
Se llevará a cabo un ejercicio escrito en cualquiera de las convocatorias
oficiales sobre los temarios teóricos y prácticos de la asignatura, como parte de
la calificación global.

Recursos Bibliográficos

Modern Electrochemistry. J.O’M. Bockris, A.K.N. Reddy, M. Gamboa- Aldeco.
Plenum Pub. Cop. 2000.
Electrochemical Methods: Fundamental and Applications. A.J. Bard, L.R.
Faulkner, Wiley 2001.
Un primer curso de procesos electródicos, D. Pletcher, ECC, 2000.
Un primer curso de ingeniería electroquímica, F.C. Walsh, ECC, 2000.
Introducción a la Ingeniería electroquímica. F. Coeuret, Reverté,1992.
Ingeniería electroquímica : información exhaustiva de la teoría y práctica de los
procesos electroquímicos industriales, C.L. Mantell, Reverté,1980.
Control de calidad en la electrodeposición de metales : control del proceso y de
los recubrimientos metálicos obtenidos, E. Julve, EJS 2000.
Electroquímica cuestiones y problemas, Manuel María Domínguez Pérez Ed.
Hélice,2000.
Prácticas de Electroquímica, Grupo de electroquímica de la RSEQ, Servicio de
Publicaciones Universidad de Córdoba, 2003.