DADES IDENTIFICATIVES 2022_23
Assignatura (*) TERMODINÀMICA I CINÈTICA Codi 19204111
Ensenyament
Grau en Biotecnologia (2009)
Cicle 1r
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
4 Obligatòria Segon 2Q
Llengua d'impartició
Català
Departament Enginyeria Química
Química Física i Inorgànica
Coordinador/a
BENGOA , CHRISTOPHE JOSÉ
Adreça electrònica josep.ricart@urv.cat
christophe.bengoa@urv.cat
shairajane.acosta@urv.cat
Professors/es
RICART PLA, JOSE MANUEL
BENGOA , CHRISTOPHE JOSÉ
ACOSTA AROLLADO, SHAIRA JANE
Web
Descripció general i informació rellevant <div>L'estudi dels sistemes en equilibri (fins a on ens portarà un procés), a través de la termodinàmica, i de l'evolució temporal de la matèria (quan de temps trigarem en arribar-hi), a través de la cinètica, donen visions complementàries del comportament dels sistemes químics o bioquímics. Es veuran continguts generals de termodinàmica química i cinètica, necessaris per comprendre, analitzar, modelitzar i dissenyar els processos propis de la biotecnologia. </div>

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
 A3 Tenir un bon coneixement de la bioquímica, cinètica i mecanismes dels enzims, del metabolisme i la seva regulació
 A8 Analitzar adequadament dades i resultats experimentals propis dels àmbits de Biotecnologia amb tècniques estadístiques, i saber-los interpretar
Tipus B Codi Competències Transversals
Tipus C Codi Competències Nuclears

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
 A3 Integrar els coneixements de termodinàmica i cinètica al disseny de processos biotecnològics i obtenir dades per a aquest disseny al laboratori i la bibliografia.
Saber interpretar les dades d'evolució temporal de sistemes químics i extreure paràmetres cinètics
 A8 Saber aplicar els principis de la termodinàmica als processos químics i bioquímics i a sistemes en equilibri
Saber relacionar les condicions de temperatura, pressió i composició amb la constant d'equilibri
Integrar els coneixements de termodinàmica i cinètica al disseny de processos biotecnològics i obtenir dades per a aquest disseny al laboratori i la bibliografia.
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge

Continguts
Tema Subtema
Recordatori de conceptes termodinàmics Equacions d'estat.
Relacions i funcions termodinàmiques.
Gasos ideals.
Balanços de matèria i energia.
1ra, 2na i 3ra lleis.
Energia lliure de Gibbs i potencial químic.
Transformacions de la materia Canvi i equilibri de fases.
Substàncies pures.
Sistemes multicomponent.
Diagrames de fases.
Dissolucions Composició i magnituds de mescla,
Dissolucions ideals i diluïdes ideals.
Desviació del comportament ideal.
Equilibri químic Estequiometria i grau d’avanç.
Condicions d’equilibri.
Constant d’equilibri.
Reacció en fase gasosa.
Reacció en fase líquida.
Recordatori de conceptes de la cinètica química Velocitat de reacció: equació de velocitat, ordre de reacció, constant de velocitat.
Mecanismes de reacció: etapa elemental, reacció senzilla, reacció complexa.
Constant aparent, pseudoordre.
Anàlisi de les dades cinètiques Mètodes de determinació d'ordres de reacció
Mètode d'integració per reaccions senzilles
Pseudo-ordre de reacció. Constant aparent
Tècniques experimentals per a la determinació de les velocitats de reacció
Influència de la temperatura en la velocitat de les reaccions Equació d'Arrhenius.
Teoria d'Arrhenius: Complex activat i factor de freqüència.
Interpretació molecular.
Tractament cinètic de les reaccions complexes Reaccions oposades.
Reaccions paral·leles o competitives.
Reaccions consecutives.
Influència de la temperatura en reaccions complexes.
Mecanismes de reacció Complexitat dels mecanismes.
Aproximació de l’etapa determinant d’una reacció.
Aproximació de l'estat estacionari.
Exemples de mecanismes coneguts.
Mecanismes catalítics. Catàlisi enzimàtica.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
2 0 2
Pràctiques a laboratoris
A3
A8
10 15 25
Sessió Magistral
A3
A8
13 19.5 32.5
Resolució de problemes, exercicis
A3
A8
8 19.5 27.5
Atenció personalitzada
3 0 3
 
Proves objectives de preguntes curtes
A3
A8
4 6 10
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Recordatori de conceptes vistos en Química General, relacionats amb la Termodinàmica i la Cinètica Químiques.
Pràctiques a laboratoris Treball orientat a l'aplicació dels conceptes adquirits durant les classes teòriques.
Sessió Magistral Presentació i desenvolupament dels diferents temes, amb suport de materials accessibles a través de Moodle.
Resolució de problemes, exercicis Comentari i/o resolució a classe de problemes prèviament lliurats als alumnes.
Atenció personalitzada Discussió individual o grupal de dubtes fruit de la resolució de problemes o la revisió de conceptes.



Atenció personalitzada
Descripció

Atendre als alumnes de forma individual, o grupal si s'escau, per tal d'orientar-los en l'adquisició de coneixements tècnics i competències socials.

Les consultes es faran, preferiblement i en la mesura de les possibilitats, mitjançant visites concertades a l'horari d'atenció en els respectius despatxos dels professors.

Tant els horaris com les vies d'atenció a l'alumnat s'establiran al començament del curs i seran informats a l'espai Moodle a l'igual que les vies per comunicar-se.


Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Pràctiques a laboratoris
A3
A8
S'avaluen a través de l'informe i d'una pregunta en alguna de les proves objectives, segons calendari. 10
Proves objectives de preguntes curtes
A3
A8
Es realitzaran dues proves parcials, en dates fixades al calendari de proves publicat pel centre. Cada una d'elles estarà dedicada a una de les parts de l'assignatura, és a dir, Termodinàmica i Cinètica Química. Ambdós parcials tindran el mateix pes, 45% + 45%. 90
Altres  
 
Altres comentaris i segona convocatòria

És condició necessària però no suficient obtenir una qualificació com a mínim de 3.5 a cada prova parcial per tal de procedir a fer mitjana. igualment, a l'apartat de laboratori, es permetrà una absència de 3 h com a màxim, altrament aquesta part es valorarà amb un 0.

La segona convocatòria substitueix les proves parcials i consistirà en una prova escrita constituïda per dues parts dedicades a Termodinàmica i Cinètica Química, respectivament. En el cas que alguna de les proves parcials s'hagi qualificat amb 5 o més, la nota es mantindrà i només caldrà completar l'altra part en un temps proporcional al seu pes. En aquesta segona convocatòria també aplica la condició necessària. Així mateix, es mantindrà la qualificació obtinguda a l'apartat de laboratori.

Durant les proves d'avaluació, els telèfons mòbils, tablets i altres aparells, que no siguin expressament autoritzats per a la prova, han d'estar apagats i fora de la vista. La realització demostrativament fraudulenta d'alguna activitat avaluativa en alguna assignatura tant en suport material com virtual i electrònic comporta a l'estudiant la nota de suspens d'aquesta activitat avaluativa. Amb independència d'això, davant la gravetat dels fets, el centre pot proposar la iniciació d'un expedient disciplinari, que serà incoat mitjançant resolució del rector o rectora.


Fonts d'informació

Bàsica I. N. LEVINE, Fisicoquímica, vols I y II,, Mc Graw-Hill,
P.W. ATKINS, J. de PAULA, Physical Chemistry for the Life Sciences, Freeman,
P.W. ATKINS, J. de PAULA, The elements of Physical Chemistry, Freeman,
P.W. ATKINS, Química Física, Omega,
I. N. LEVINE, Problemas de Fisicoquímica, McGraw-Hill.,

Complementària

Recomanacions

Assignatures que en continuen el temari
ENGINYERIA DE BIOREACTORS/19204119
PROCESSOS DE SEPARACIÓ I PURIFICACIÓ/19204120

Assignatures que es recomana cursar simultàniament
ENGINYERIA BIOQUÍMICA/19204118

Assignatures que es recomana haver cursat prèviament
QUÍMICA I/19204009
QUÍMICA II/19204010
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent