proyectos de programas de posgrado

Transcripción

1 FORMATO DE ASIGNATURAS NOMBRE DEL POSGRADO MAESTRÍA EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA QUÍMICA 1.1 Nombre de la asignatura: QUIMICA COLOIDAL Y DE SUPERFICIES 1.2- Ciclo escolar en que se imparte la materia o modulo Segundo o tercer semestre 1.3- Materias pre-requisitos: Química Avanzada, Químiometria, Equilibrio y Cinética Química y Tecnología Química 1.4- Número de horas que se imparte a la semana, mes y al ciclo escolar. 3/12/ Número de horas practicas: 0 Número de horas Teóricas: 3 Créditos 6 clave: ESTRUCTURA ACADÉMICA DE LA ASIGNATURA 2.1- Los objetivo (s) general (es) de la asignatura (s) Estudiar la preparación, estabilidad y caracterización de sistemas coloidales con fines académicos e industriales. Conocer las interacciones moleculares y los efectos hidrofóbicos que dan lugar a la formación de agregados coloidales. Conocer los principios fundamentales que rigen el proceso de autoagregación y los factores que le afectan. Estudiar los fenómenos interfaciales y conocer las técnicas de caracterización de agregados coloidales Relación de la asignatura con los objetivos generales del plan de estudios El programa del curso está diseñado de una manera sistemática y sigue una secuencia con el fin de obtener un conocimiento accesible. El objetivo principal de la asignatura está cubierto por el programa. El programa se divide en siete temas o unidades para cumplir con las metas de los resultados de aprendizaje del plan de estudios del programa de posgrado. Con los objetivos específicos Los subtemas tienen un orden y usan como base fundamental el fenómeno de la adsorción y la termodinámica que lo gobierna, partiendo de esto es más fácil y factible desarrollar las unidades siguientes del programa de estudio.

2 2.3- Describa los resultados de aprendizaje esperados de la asignatura. El estudio del curso dará herramientas teóricas para su aplicación en el análisis y diseño de procesos basados en los fenómenos de superficies Sistema de instrucción: La forma en que se estableció el contenido del programa, permite a los estudiantes seguir el curso sistemáticamente. Esto significa que para entender la unidad dos, es necesario comprender la unidad uno. De tal forma que el profesor será guía en el proceso de enseñanza-aprendizaje de los estudiantes Metodología del curso -Las clases teóricas se impartirán como clases magistrales en las que se expondrán los conceptos fundamentales, proponiéndose al alumno, de manera individual o en grupo, problemas o cuestiones para resolver individualmente o en grupo. -Se proporcionará a los estudiantes los apuntes del curso. Con la finalidad de asegurar su lectura, se les asignará como tarea realizar un trabajo sobre la aplicación de cada tema. - Al término de cada clase se realizará una dinámica de grupo con el fin de confirmar que se hayan adquirido los fundamentos de cada tema y se discutirá sobre las aplicaciones de cada una de las ramas de la química coloidal. -Para la impartición de clase se utilizará: pintarrón (10%) y videoproyector (90%) Contenidos programáticos de la asignatura UNIDAD 1. ADSORCIÓN: INTERFASE SÓLIDO-LÍQUIDO E INTERFASE GAS-SÓLIDO 1.1 Introducción 1.2 Tensión superficial y ángulo de contacto 1.3 Adsorción desde una solución: tipos de adsorción 1.4 Isotermas de adsorción: Langmuir y Freundlich 1.5 Adsorción en multicapas 1.6 Adsorción en sólidos porosos y en superficies de metales

3 UNIDAD 2. Termodinámica de la adsorción 2.1 Introducción: ecuación de Gibas y adsorción en la Interfase 2.2 Tensión superficial y energía superficial 2.3 Propiedades Termodinámicas de la Interfase UNIDAD 3. Introducción a las Dispersiones Coloidales 3.1 Introducción 3.2 Definiciones básicas 3.3 Estructura interfacial 3.4 Preparación de dispersiones coloidales 3.5 Propiedades de las dispersiones 3.6 Control de la estabilidad coloidal UNIDAD 4. La doble Capa Eléctrica y Estabilidad coloidal 4.1 Introducción 4.2 Origen de la carga superficial 4.3. Distribución de iones en la interface. 4.3 Propiedades Electrocinéticas 4.4 Criterio de estabilidad 4.5 Balance de fuerzas 4.6 Cinética de coagulación Unidad 5. Surfactantes: Agregación y Adsorción en la interface 5.1 Principales características de los surfactantes 5.2 Clasificación y aplicaciones de los surfactantes 5.3 Adsorción de surfactantes en la interface 5.4 Solubilidad de los surfactantes 5.5 Agregación de surfactantes 5.6 Mesofaces cristales líquidos

4 UNIDAD 6: Fenómenos 6.1 Capilaridad 6.2 Floculación 6.3 Sedimentación 6.4 Sinterizado 6.5 Emulsiones, espumas y aerosoles 6.7 Mojabilidad, Fricción y lubricación 6.8 Adhesión Unidad 7. Aplicaciones 7.1 Polimerización en emulsión 7.2 Procesamiento de materiales cerámicos 7.3 Flotación de minerales 7.4 Adsorción, Catálisis y medio ambiente 2.7- Criterios de evaluación de la asignatura Evaluación continua de la consecución de objetivos a través de la participación en las clases, en la resolución de problemas o cuestiones, análisis de artículos y presentación de temas de investigación (30%). Evaluación a través de 3 exámenes parciales (40%) y un examen final (30%) Bibliografía para la asignatura Colloid Science: Principles, Methods and Applications; Ed. Terence Cosgrove, Blackwell Publishing, 2007 Chemical Bonding at Surfaces and Interfaces, Ed. Andres Nilsson, Lars G. M. Pettersson, Jens K. Nørskov, 2008 Surfactants: Chemistry, Interfacial Properties, Applications 1st Ed. D. Möbius, R. Miller, V.B. Fainerman, Elsevier Science, 2001 Applied surface and colloid chemistry Vol. 1. Ed. Krister Holomberg, John Wiley&Sons, Ltd., 2002

5 Handbook of surface and colloid chemistry, 2nd ed. Ed. K.S. Birdi. CRC Ress LLC, 2003 FUNDAMENTALS OF INTERFACE AND COLLOID SCIENCE, VOLUME III LIQUID-FLUID INTERFACES Ed. J. Lyklema, ACADEMIC PRESS, 2000 Physics of Surfaces and Interfaces, Harald Ibach, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2006 SURFACTANTS AND interfacial phenomena, 3th Ed., Milton Rosen, John Willey & Sons, Inc., 2004 Surfaces, Interfaces, and Colloids: Principles and Applications, Second Edition. Drew Myers, John Wiley & Sons, Inc Surfactants and polymers in aqueous solutions 2 nd. Ed., Krister Holmberg, Bo Jönsson, Brengt Lronberg and Björn Lindman, John Wiley & sons, LTD., 2003 Hiemenz Paul C., Rajagopalan Raj., Principles of Colloid and Surface Chemistry, Marcel Dekker, Inc., USA, HUNTER Robert J., Foundations of Colloid Science, Edit. Oxford Sci. Pub., Oxford, HUNTER Robert J., Zeta Potential in colloid Science: Principles and Applications, Oxford Sci. Pub., Oxford, Laskowski J. S. and Ralston J., Colloid Chemistry in Mineral Processing, Elsevier Sc. Publishers B. V., Nueva Work, USA, Shaw Duncan, Introduction to Colloid and Surface Chemistry, Butterworth Heineman, Van Olphen H., An Introduction to Clay Colloid Chemistry, John Wiley & Sons, USA, Zana R., Surfactant Solutions: New Methods of Investigation, Marcel Dekker, Nueva York, USA, Descripción de los mecanismos de autoevaluación de la asignatura y del proceso enseñanza aprendizaje para la mejora continua. 1. Evaluación continua de la consecución de objetivos a través de la participación en las clases, en la resolución de problemas o cuestiones (30%) 2. Evaluación a través de exámenes (70%). Se aplicarán tres exámenes parciales y uno final.