
Termodinàmica i Cinètica
Codi: 105039 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| Química | OB | 2 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Mireia Garcia Viloca
- Correu electrònic:
- mireia.garcia@uab.cat
Equip docent
- Maria dels Angels Gonzalez Lafont
- Giuseppe Sciortino
- Mireia Garcia Viloca
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
Fonaments de Química I i II, Física I i II, Matemàtiques I i II, Química Quàntica.
Objectius
L'objectiu d'aquesta assignatura és que l'alumne avanci en la seva formació en Química Física. En aquesta assignatura es pretén aprofundir en l'aplicació de les lleis de la Termodinàmica a sistemes químics concrets, utilitzant el concepte de potencial químic en sistemes homogenis i heterogenis d'un o més components. D'altra banda, també es vol introduir la complementarietat de les visions macroscòpica i microscòpica de la matèria per a calcular i interpretar les seves propietats termodinàmiques utilitzant les bases de la Termodinàmica Estadística. Finalment, es farà una introducció a la Cinètica Química, posant èmfasi en l’estudi dels mecanismes de reacció i la interpretació microscòpica de la velocitat de reacció que proporciona la Teoria de l'Estat de Transició.
Competències
- Adaptar-se a noves situacions.
- Aplicar els coneixements químics a la resolució de problemes de naturalesa quantitativa o qualitativa en àmbits familiars i professionals.
- Aprendre de manera autònoma.
- Comunicar-se oralment i per escrit en la llengua pròpia.
- Demostrar iniciativa i esperit emprenedor.
- Demostrar motivació per la qualitat.
- Demostrar que es comprenen els conceptes, els principis, les teories i els fets fonamentals de les diferents àrees de la química.
- Emprar correctament la llengua anglesa en l'àmbit de la química.
- Gestionar, analitzar i sintetitzar informació.
- Gestionar l'organització i la planificació de tasques.
- "Interpretar les dades obtingudes mitjançant mesures experimentals, incloent-hi l'ús d'eines informàtiques; identificar-ne el significat i relacionar les dades amb les teories químiques, físiques o biològiques apropiades."
- Mantenir un compromís ètic.
- Obtenir informació, incloent-hi la utilització de mitjans telemàtics.
- Operar amb un cert grau d'autonomia i integrar-se en poc temps en l'ambient de treball.
- Proposar idees i solucions creatives.
- Raonar de forma crítica.
- Reconèixer i analitzar problemes químics i plantejar respostes o treballs adequats per a resoldre'ls.
- Resoldre problemes i prendre decisions.
- Tenir destresa per al càlcul numèric.
- Utilitzar la informàtica per al tractament i presentació d'informació.
Resultats d'aprenentatge
- Adaptar-se a noves situacions.
- Analitzar i resoldre problemes de l'àmbit de la cinètica química homogènia.
- Analitzar i resoldre problemes d'índole termodinàmica.
- Aplicar els aspectes teòrics dels equilibris de fases per entendre els processos de destil·lacions.
- Aplicar els models esmentats amb finalitats predictives sabent-ne valorar les limitacions.
- Aprendre de manera autònoma.
- Comunicar-se oralment i per escrit en la llengua pròpia.
- Definir amb bases entròpiques l'espontaneïtat d'un procés.
- Demostrar iniciativa i esperit emprenedor.
- Demostrar motivació per la qualitat.
- Entendre com la presència de solut afecta les propietats de les dissolucions.
- Enumerar i descriure les bases de la termodinàmica estadística.
- Explicar els principis de termodinàmica clàssica i les seves aplicacions en química.
- Explicar la cinètica química.
- Gestionar, analitzar i sintetitzar informació.
- Gestionar l'organització i la planificació de tasques.
- Identificar les denominacions angleses de la variables fisicoquímiques fonamentals.
- Interpretar els comportaments moleculars i els fenòmens d'equilibri en gasos ideals.
- Interpretar l'evolució de la concentració de les espècies amb el temps i la seva relació amb el mecanisme de la reacció.
- Mantenir un compromís ètic.
- Obtenir informació, incloent-hi la utilització de mitjans telemàtics.
- Operar amb un cert grau d'autonomia i integrar-se en poc temps en l'ambient de treball.
- Proposar idees i solucions creatives.
- Raonar de forma crítica.
- Reconèixer en processos naturals o industrials els fenòmens d'intercanvis d'energia i les lleis que els governen.
- Relacionar propietats macroscòpiques i propietats d'àtoms i molècules individuals.
- Relacionar un model teòric amb els fenòmens d'equilibris químics.
- Resoldre problemes de forma quantitativa en química de superfícies, cinètica química i electroquímica.
- Resoldre problemes i prendre decisions.
- Tenir destresa per al càlcul numèric.
- Utilitzar els conceptes i les formulacions dels potencials químics i electroquímics en processos reals.
- Utilitzar la informàtica per al tractament i presentació d'informació.
- Utilitzar les denominacions angleses dels diferents estats de la matèria i dels seus canvis.
Continguts
1. Introducció a la termodinàmica estadística
2. Propietats termodinàmiques del gas ideal
3. Interpretació molecular de l’equilibri químic
4. Introducció a la cinètica química
5. Mecanismes de reacció
6. Teoria de l'Estat de Transició
7. Equilibri material, energia de Gibbs i potencial químic.
8. Equilibri de fases en sistemes d’un component
9. Dissolucions
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes de problemes | 13 | 0,52 | 2, 3, 5, 15, 16, 21, 24, 28, 29, 30, 31, 32 |
| Classes teòriques | 33 | 1,32 | 2, 3, 4, 7, 8, 11, 12, 14, 16, 17, 18, 19, 26, 27, 29, 33 |
| Pràctiques de laboratori | 16 | 0,64 | 1, 4, 6, 9, 10, 11, 15, 20, 21, 22, 23, 24, 29, 32 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Treball personal | 65 | 2,6 | 1, 5, 6, 8, 9, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 20, 21, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 31, 32 |
Activitats dirigides:
Classes teòriques, classes de problemes, pràctiques de laboratori
Activitats Autònomes:
Estudi, resolució de problemes, lectures i obtenció d'informació, preparació de les pràctiques, cerca bibliogràfica
Per ordre de la Vicerectora de Qualitat i d’Acreditació Acadèmica s'ha d'indicar a les guies docents que el professorat haurà de destinar aproximadament uns 15 minuts d’alguna classe a permetre que el seu alumnat pugui respondre les enquestes d’avaluació de l’actuació docent i d’avaluació de l’assignatura o mòdul.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, perquè els alumnes completin les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Exàmens | 70 | 10 | 0,4 | 2, 3, 4, 5, 7, 8, 11, 12, 13, 14, 18, 19, 24, 25, 26, 27, 28, 31 |
| Pràctiques de laboratori | 15 | 8 | 0,32 | 2, 3, 6, 15, 16, 20, 21, 22, 23, 24, 29, 30, 32 |
| Treball individual | 15 | 5 | 0,2 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 21, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33 |
Avaluació continuada
Exàmens escrits: Es realitzaran dos exàmens parcials al llarg del curs, en les dates fixades per la coordinació. Cadascun d'aquests exàmens tindrà un pes del 35% sobre la nota final. Per poder fer mitjana amb la resta d'activitats d'avaluació, la nota mínima de cada examen parcial ha de ser de 4,0. Si no s'arriba a aquests mínims, al final del curs es podrà realitzar un examen de recuperació de tot el contingut de l'assignatura o d'una part de l'assignatura. La nota obtinguda en la recuperació substituirà la nota obtinguda en el primer intent. Per participar a la recuperació, l'alumnat ha d'haver estat prèviament avaluat en un conjunt d'activitats el pes de les quals equivalgui a un mínim de dues terceres parts de la qualificació total de l'assignatura o mòdul. Per tant, l'alumnat obtindrà la qualificació de "No Avaluable" quan les activitats d'avaluació realitzades tinguin una ponderació inferior al 67% en la qualificació final.
Pràctiques de laboratori: Les pràctiques de laboratori s'avaluaran a partir dels resultats obtinguts en cada pràctica i d'un qüestionari que es realitzarà al finalitzar les pràctiques. La nota mitjana obtinguda de les pràctiques al laboratori equivaldrà al 20 % de la nota final de l'assignatura.
Treball Individual: Al llarg del curs es proposaran activitats avaluables per resoldre a l'aula o fora de l'aula. Les notes obtingudes en aquestes activitats tindran un pes del 10% sobre la qualificació final de l'assignatura.
Els requisits per a superar l'assignatura són:
1) La nota de cada examen parcial ha de ser igual o superior a 4,0. La nota mínima de la part de l'examen de recuperació que correspon a la matèria a recuperar ha de ser igual a 4,0.
2) La nota mitjana de l'assignatura ha de ser igual o superior a 5,0.
3) L'assistència a les sessions de pràctiques de laboratori és obligatòria durant tot l'horari establert per a les pràctiques. La nota de les pràctiques ha de ser igual o superior a 5,0.
Avaluació única
L’alumnat que s’hagi acollit a la modalitat d’avaluació única haurà de realitzar una prova final que consistirà en un examen de tot el temari teòric i de problemes de l’assignatura.
Aquesta prova es realitzarà el dia en què els estudiants de l’avaluació continuada fan l’examen del segon parcial.
La qualificació de l’estudiant serà:
Nota de l’assignatura = (Nota de la prova final * 80 + Nota de pràctiques * 20)/100
Si la nota final no arriba a 5, l’estudiant té una altra oportunitat de superar l’assignatura mitjançant l’examen de recuperació que se celebrarà en la data que fixi la coordinació de la titulació. En aquesta prova es podrà recuperar el 80% de la nota corresponent a la part de teoria. La part de pràctiques no és recuperable. L'alumnat obtindrà la qualificació de "No Avaluable" quan no hagi realitzat ni l'examen de la prova final ni l'examen de recuperació.
Bibliografia
Llibres disponibles a la Biblioteca de Ciència i Tecnología (UAB):
|
Levine, Ira N., 1937-, autor |
Document físic |
|
|
Chang, Raymond |
Document físic |
|
|
Levine, Ira N. |
Document físic |
|
|
Physical chemistry for the life sciences / Peter Atkins, Julio de Paula |
Atkins, P. W. (Peter William), 1940- |
Document físic |
|
Atkins, P. W. (Peter William), 1940- |
Document físic |
|
|
Química física / Peter Atkins y Julio de Paula ; traducido por Ernesto Timmermann... [et. al.] |
Atkins, P. W. (Peter William), 1940- autor |
Document electrònic |
|
Tuñón, Iñaki |
Document físic |
|
|
Thermodynamics and statistical mechanics [Recurs electrònic] / John M. Seddon & Julian D. Gale |
Seddon, John M. |
Document electrònic |
|
Fundamentos de cinética química / S. R. Logan ; traducción Concepción Pando García-Pumarino |
Logan, S. R. |
Document físic |
|
Chang, Raymond |
Document físic |
|
|
Levine, Ira N. |
Document físic |
|
|
Levine, Ira N. 1937- autor |
Document electrònic |
Programari
Per a les pràctiques computacionals s'utilitzarà el següent programari:
Gaussview 6.0.16
Gaussian 16, B.01
Grups i idiomes de l'assignatura
La informació proporcionada és provisional fins al 30 de novembre de 2025. A partir d'aquesta data, podreu consultar l'idioma de cada grup a través daquest enllaç. Per accedir a la informació, caldrà introduir el CODI de l'assignatura
| Nom | Grup | Idioma | Semestre | Torn |
|---|---|---|---|---|
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 1 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (PAUL) Pràctiques d'aula | 2 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 1 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 2 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 3 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 4 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 5 | Català | segon quadrimestre | tarda |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 6 | Català | segon quadrimestre | tarda |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 7 | Català | segon quadrimestre | tarda |
| (PLAB) Pràctiques de laboratori | 8 | Català | segon quadrimestre | tarda |
| (TE) Teoria | 1 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |
| (TE) Teoria | 2 | Català | segon quadrimestre | matí-mixt |