CATALISIS - 536561
- Descripción :Esta asignatura entrega principios de Catalisis y su aplicacion utilizando sistemas heterogeneos. El fenomeno catalitico se estudia mediante propiedades Fisico Quimicas obtenidas principalmente por caracterizacion de sustancias solidas. Esta asignatura aporta a las siguientes competencias especificas:
? Obtener, registrar, interpretar e informar resultados de analisis quimico aplicando los conocimientos fundamentales de la Quimica, Fisica y Matematica.
? Realizar analisis quimico en muestras reales de importancia para el sector ambiental y productivo.
? Buscar, procesar y analizar informacion bibliografica confiable, empleando fuentes impresas y bases de datos electronicas formales. - Resultados aprendizaje esperados :- (N-2) Identificar y describir conceptos referidos a catalisis como: clasificacion de catalizadores y soportes, metodos de sintesis de catalizadores, tipos de adsorcion, tecnicas de caracterizacion, actividad catalitica, selectividad y bases cineticas de procesos cataliticos.
- (N-3) Preparar informes de trabajos practicos e interpretar resultados.
- (N-3) Aplicar los conceptos fundamentales de la Fisico Quimica a la caracterizacion de materiales.
- Contenidos :1.- Introduccion: conceptos basicos y generalidades.
Algunos procesos cataliticos de interes industrial. Catalisis ambiental.
2.- Preparacion de catalizadores
Tipos de soportes. Preparacion de catalizadores masicos y soportados (metales, oxidos y sulfuros). Aleaciones metalicas. Centros acidos en catalisis heterogenea.Desactivacion de catalizadores (centros acidos, sinterizacion y envejecimiento).Preparacion de catalizadores masicos.
3.- Adsorcion.
Caracteristicas de la adsorcion fisica y la quimisorcion. Isotermas de adsorcion fisica y de quimisorcion. Calores de adsorcion. Cinetica de adsorcion.
4.- Caracterizacion de catalizadores.
Bases de caracterizacion textural: Picnometria de He-Hg, porosimetria de Hg.Superficie especifica y porosidad por adsorcion fisica de gases. Microscopia electronica de barrido (SEM) y de transmision (TEM). Determinacion de tama?o de particula por quimisorcion de gases y TEM.Bases de caracterizacion estructural y quimica: Difraccion de rayos X (DRX).Metodos termicos: termogravimetria (TG), analisis termico diferencial (DTA), reduccion termica programada (TPR), desorcion termica programada (DTP). Determinacion de acidez (Indicadores de Hammet, potenciometrica).
5.- Actividad catalitica de metales.
Factor esterico y factor electronico.Actividad catalitica de semiconductores y aislantes.
6.- Bases cineticas de las reacciones cataliticas heterogeneas.
Tipos de reactores a escala de laboratorio. Control de la difusion externa e interna. Obtencion de datos cineticos.
Durante el desarrollo del semestre se realizaran 03 actividades experimentales
Preparacion de catalizadores
- Sintesis de un catalizador via impregnacion humeda
Adsorcion y Caracterizacion de catalizadores:
- Metodos de Analisis Termico
- Microscopia Electronica de Transmision (TEM)
- Adsorcion de Gases y Solutos en Solidos
Actividad, selectividad y cinetica de reacciones cataliticas.
- Tratamiento de data experimental de una reaccion catalitica heterogenea. - Metodología :VI.- METODOLOGIA DE TRABAJO
- Aprendizaje por recepcion: Clases teoricas en las que se exponen y construyen los conceptos fundamentales de las variables que influyen en los procesos cataliticos y los metodos instrumentales comunmente utilizados para dilucidar el comportamiento de catalizadores.
- Aprendizaje Colaborativo: Clases practicas de resolucion de problemas experimentales o de analisis. Los estudiantes trabajan con data real obtenida mediante tecnicas de laboratorio. Tambien se relacionan los contenidos teoricos con las evidencias experimentales.
- Autoaprendizaje: El estudiante debe resolver ejercicios individualmente y tiene el deber de consultar sus dudas con sus pares y profesor. Una de las actividades de la asignatura incluye la busqueda bibliografica de un tema sugerido por el (los) docente(s) y que la (el) estudiante debe exponer al finalizar el semestre.
- Evaluación :
Las evaluaciones se regiran de acuerdo al Reglamento de Docencia de Pregrado de la Facultad de Ciencias Quimicas. Se realizaran dos certamenes (C1 y C2) con una ponderacion de 25% cada uno. Se realizaran 03 trabajos practicos que seran evaluados mediante un informe. Los aprendizajes de la seccion experimental seran evaluados como un promedio de informes (PI) correspondientes a un 25%. Finalmente se incluira la exposicion y defensa de un Trabajo Bibliografico (TB) con ponderacion del 25%. La nota ponderada (NP) de la asignatura sera calculada como:
NP: (C1*0.25)+(C2*0.25)+ (TB*0.25) + (IN*0.25)
En caso que un estudiante obtenga una NP inferior a 4.0, podra rendir una evaluacion de recuperacion que considera todos los contenidos del semestre y tiene una ponderacion de 40% de la nota final.
- Facultad :CIENCIAS QUIMICAS
- Departamento :FISICO QUIMICA
- Creditos :3
- Cupos :20
- Campus :CONCEPCION