Profesorado

Rodrigo Alcántara Puerto
Almoraima Gil Montero
Mª del Pilar Martínez Brell

Situación

Prerrequisitos

Conocimiento de conceptos básicos de electroquímica impartidos en las
asignaturas de 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
electroquímica 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 estequiométricos.
-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.
-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.
  -Fundamentos y mecanismos de los procesos de corrosión.
  -Estructura, funcionamiento y aplicaciones de los sistemas
  electroquímicos 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
electroquímicos 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 célula 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
para 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 teóricos se
imparten a través de la 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, así como
trabajos en grupo e individuales.
Se llevan a cabo seminarios de utilización de programas de
simulación, elaboración de trabajos y resolución 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: 4  
• 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: 41  
  • ...
     
• 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
realización de las actividades la plataforma Moodle, como
cuestionarios de autocontrol del alumno y actividades de
seguimiento de su evolución 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.
PRÁCTICAS INTEGRADAS DE QUÍMICA ANALÍTICA Y QUÍMICA FÍSICA, MARIA
LUISA ALMORAIMA GIL MONTERO Y OTROS, 2003. ISBN:84-7786-813-1.
LIBRO ELECTRONICO DE PRACTICAS DE QUIMICA,MARIA LUISA ALMORAIMA GIL
MONTERO, RODRIGO ALCÁNTARA PUERTO Y OTROS, 2003,ISBN:84-7786-814-X.
TRENDS IN ELECTROCHEMISTRY AND CORROSION AT THE BEGINNING OF THE 21ST
CENTURY, ELECTROCHEMICAL MODELLING OF THIOL OXIDATION AND SELF-
ASSEMBLY, MARIA LUISA ALMORAIMA GIL MONTERO Y OTROS,2004,ISBN: 84-
475- 2639-9.