QU30607 Fisicoquímica de coloides y superficies

UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO
NOMBRE
DE
LA
UNIDAD
Facultad de Química
ACADÉMICA:
NOMBRE
DEL
PROGRAMA
Licenciatura en Química
ACADÉMICO:
NOMBRE DE LA UNIDAD DE
APRENDIZAJE:
SEMESTRE EN QUE SE IMPARTE
Fisicoquímica de coloides y superficies
Sexto semester
PRERREQUISITOS:
CURSADA Y APROBADA:
CURSADA:
CLAVE:
QU30607
HORAS/SEMANA/SEMES
-TRE
TEORÍA:
PRÁCTICA:
CRÉDITOS:
CARACTERIZACIÓN DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
X METODOLÓPOR EL TIPO DE
DISCIPLIFORMATIX VA
CONOCIMIENTO:
NAR
GICA
POR LA DIMENSIÓN DEL
ÁREA
ÁREA
ÁREA PROFE- X
CONOCIMIENTO:
BÁSICA
GENERAL
SIONAL
POR LA MODALIDAD DE
CURSO
TALLER
LABORATOSEMINAX
ABORDAR EL
RIO
RIO
CONOCIMIENTO:
POR EL CARÁCTER DE LA
OBLIGATORECURSAOPTATIVA
SELECTIX BLE
UNIDAD DE APRENDIZAJE:
RIA
VA
X
ES PARTE DE UN TRONCO
SÍ
NO
COMÚN:
COMPETENCIA (S) GENERAL(ES) DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE:
3
0
6
ACREDI
-TABLE
Comprensión de los principios de capilaridad y de la termodinámica de superficies
Comprensión de los sistemas coloidales y reconocer su importancia en los diversos campos que atiende la
Química y otras disciplinas afines.
Comprender los procesos que se dan en las interfases de una superficie y su entorno y las consecuencias que
esto tiene así como las aplicaciones que tiene.
CONTRIBUCIÓN DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE AL LOGRO DEL PERFIL DE EGRESO
Contribuye con la formación científica del egresado, su capacidad de análisis y resolución de problemas.
Fortalecerá su capacidad de atender problemas de las diversas industrias indicadas en el perfil.
UNIDADES Y OBJETOS DE ESTUDIO
OBJETIVO: Al final del curso el alumno identificará los conceptos de la fisicoquímica aplicados a los problemas de superficie y a los
sistemas coloidales. Habrá adquirido una visión amplia de los principios involucrados en la adsorción sobre superficies, y será capaz de
predecir como estos principios influyen en catálisis heterogénea.
. INTRODUCCION A LA FISICOQUIMICA DE COLOIDES Y SUPERFICIES.
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
Tamaño de partícula.
Fuerzas intermoleculares.
Interfases
Clasificación de coloides.
Surfactantes. Tension Superficial de soluciones de surfactante.
Tensiones superficiales estáticas y dinámicas.
Factores que influyen la estabilidad de coloides (carga eléctrica, efecto de polímeros, etc)
. CAPILARIDAD HIDROSTATICA Y TERMODINAMICA DE SUPERFICIES.
2.1 Tensión superficial y energía libre de las superficies (termodinámica de superficies).
2.2 Ecuación de Young y Laplace.
2.3 Ecuación de Gibbs-Thomson.
2.4 Métodos para medir capilaridad (método de la presión de burbuja máxima, método del peso de gota, método del anillo, balanza de
Wilhelmy, método del ángulo de contacto, otros métodos)
. SISTEMAS COLOIDALES.
3.1 Características principales de los coloides. (1)
3.2. Preparación y purificación de coloides. (2)
3.3. Propiedades de transporte y determinación de pesos moleculares.
1.3.1. Movimiento Browniano. (3)
1.3.2. Difusión, sedimentación, presión osmótica. (3)
1.3.3. Equilibrio de membrana de Donnan. (4)
1.3.4. Propiedades eléctricas. (5)
1.3.5. Electroforesis. (6)
3.4. Estabilidad de los sistemas coloides.
1.4.1. Coloides hidrófobos.
(7)
1.4.2. Coloides hidrófilos.
(7)
1.4.3. Acción sensibilizante y protectora de los coloides. (8)
3.5. Emulsiones y Suspensiones.
1.5.1. Teoría general y étodos de preparación. (9)
1.5.2. Propiedades ópticas. Efecto Tyndall, dispersión de la luz. (10)
1.5.3.Propiedades eléctricas. Formación de la doble capa difusa y compacta. Potencial Z. Series liotrópica y liofóbica. (11)
1.5.4. Estabilización y agentes conservadores. (12)
3.6. Problemas.
. ADSORCION SOBRE SUPERFICIES SÓLIDAS.
4.1 Generalidades de adsorción en sólidos.
4.2 Adsorción y desorción en la interface gas-sólido.
4.3 Isotermas (Langmuir, Freundlich, Temlin, BET).
4.4 Métodos de caracterización con vacío. Técnicas que no usan vacío.
4.5 Adsorción de polímeros neutros.
4.6 El papel de la superficie en catálisis heterogénea. Procesos en electrodos
SUGERENCIAS METODOLÓGICAS
SUGERENCIAS PARA LA EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJE
Evaluación:
Calificación:
Acreditación:
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
A.W, Adamson, Physical Chemistry of Surfaces, 3rd edition, Wiley, New York, 1976
Atkins, P.W. and J. dePaula, Physical Chemistry, Fourth edition, Oxford University Press, 2005
G.M. Barrow, Physical Chemistry, McGraw-Hill, 1996
G.W. Castellan, Physical Chemistry, 3rd edition, Addison-Wesley, 1983
K S Birdi editor, Handbook of Surface and colloid chemistry, CRC Press, New York, 2003
R J Hunter, Foundations of Colloid Science, 2nd edition, Oxford University Press, 2001
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
Atkins, P.W., Fisicoquímica, Tercera edición, Addison-Wesley Iberoamericana, U.S.A., 1991.
Berry, R.S., Rice, S.A., Ross, J., Physical Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., U.S.A., 1980.
Levine, Ira N., Fisicoquímica, Segunda edición, McGraw Hill Latinoamericana, 1991.
Raff, L.M., Principles of Physical Chemistry, Prentice Hall, 2001.
ELABORADA POR: Dr. Antonio Martínez Richa
FECHA DE ELABORACIÓN: Octubre 2009
FECHA DE REVISIÓN