Sylabus BQF-1006

Syllabus

BQF-1006 CINETICA QUIMICA Y BIOLOGICA

DRA. NUBIA NOEMI COB CALAN

ncalan@itescam.edu.mx

Semestre	Horas Teoría	Horas Práctica	Créditos	Clasificación
5	3	2	5	Ingeniería Aplicada

Prerrequisitos

Habilidad para aplicar el cálculo diferencial e integral para desarrollar las formas integradas de las ecuaciones de velocidad. Capacidad para diseñar experimentos. Saber preparar disoluciones. Aplicar la química analítica para determinar la composición del sistema reaccionante. Conocer y comprender las técnicas instrumentales utilizadas en la resolución de los problemas analíticos. Analizar datos experimentales obtenidos por sí u otros experimentadores. Aplicar el método de mínimos cuadrados para ajuste de rectas. Uso de calculadora programable, computadora, Windows, internet. Identificar las variables importantes de un problema.

Competencias	Atributos de Ingeniería
Determina la constante de equilibrio y el grado de conversión en un sistema reactivo en situaciones de idealidad y no idealidad.	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Comprende los tipos de reacciones químicas.	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Aplica diferentes métodos para determinar el orden de una reacción química y la constante de velocidad.	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Obtiene los parámetros del modelo de Arrhenuis para cuantificar el efecto de la temperatura sobre la constante de velocidad de reacción.	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Comprende las características de un catalizador químico para su empleo en los procedimiento de diseño de los reactores catalíticos	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Determina los valores de los parámetros cinéticos relevantes en una reacción catalítica para el diseño y operación de equipos y procesos industriales	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Comprende los fundamentos de la actividad catalítica de las enzimas con y sin inhibidores, los diferentes modelos matemáticos de la cinética enzimática.	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Determina los parámetros cinéticos relevantes de las enzimas para su empleo en el diseño y operación de equipos y procesos industriales.	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Capacidad de análisis y síntesis. Habilidad para búsqueda de información. Habilidad en el uso de tecnologías de información y comunicación. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. Comunicación oral y escrita.	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
comprende los tipos de reacciones electroquímicas, celdas electroquímicas e interfases en electroquímica	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Comprende las teorías y leyes que rigen la electroquímica para como fundamento de los procesos electroquímicos.	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Conoce los tipos de electrodos de y sus aplicaciones en Ingeniería Bioquímica.	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Aplica los conocimientos para protecciones catódica y anódicas para evitar la corrosión de metales	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad

El alumno deberá estar en el aula a más tardar cinco minutos después de la hora indicada, posteriormente se considerara como retardo y tendrá tolerancia de 10 minutos para llegar y evitar su falta. 2.- La falta colectiva del grupo a clase se considerará doble y se dará como visto el tema de ese día. 3.- Los trabajos documentales se entregarán en tiempo y forma de acuerdo a la fecha indicada en clase, quedando claro que NO SE RECIBIRAN trabajos posteriores a la fecha indicada. 4.- El alumno deberá solicitar permiso al profesor para salir del aula cuando se está impartiendo una clase, en caso contrario, tendrá una sanción en su calificación. 5.- En el caso de las prácticas a realizar en el laboratorio se le pedirá portar la bata de laboratorio de lo contrario se le pedirá que abandone la instalación.

Materiales

Contar con la antología de la asignatura, usb, libreta exclusivo para la asignatura y bitacora para el labaratorio,calculadora científica, tablas de conversiones etc. En el caso para laboratorio es indispensable la bata, la práctica impresa y los materiales que se le irán solicitando conforme el desarrollo de la práctica como por ejemplo: muestra de estudio, tijeras, marcadores, etc.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título	Autor	Editorial	Edición/Año	Ejemplares
Fisicoquímica /	Levine, Ira N.	McGraw-Hill,	5a. / c2004.	3	-
Fundamentos de fisicoquímica /	Maron, Samuel H.	Limusa,	2012.	6	-
Bioquímica /	Campbell, Mary K.	International Thomson,	4a. / 2004.	1	-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1	De la actividad 1.1.1 a la actividad 3.2.1
PARCIAL 2	De la actividad 4.1.1 a la actividad 6.4.1

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Equilibrio Químico 1.1. Determina la constante de equilibrio y el grado de conversión en un sistema reactivo en situaciones de idealidad y no idealidad. 1.1.1. Elaborar un resumen de los conceptos de equilibrio químico, reacción homogénea y heterogénea, constante de equilibrio, grado de conversión. Principios de la termodinámica: Equilibrio químico ( bytes) Manual de Prácticas de Cinética Química y Biológica ( bytes) 1.1.2. Discutir el efecto que producen: la temperatura, presión y adición de gases inertes, así como las ecuaciones empleadas en su cálculo para ser discutidos en clase. Principios de la termodinámica: Equilibrio químico ( bytes) 1.1.3. Resolver problemas de equilibrio en reacciones homogéneas y heterogéneas teniendo como variables la temperatura, concentración, adición de gases inertes y grado de conversión. Principios de la termodinámica: Equilibrio químico ( bytes)
2. Cinética Química 2.1. Comprende los tipos de reacciones químicas. 2.1.1. Realizar una investigación documental de los mecanismos y tipos de reacciones químicas. Cinética de las reacciones químicas ( bytes) 2.2. Aplica diferentes métodos para determinar el orden de una reacción química y la constante de velocidad. 2.2.1. Ejemplificar una reacción que se presenta en la industria e identificar sus características Cinética de las reacciones químicas ( bytes) 2.2.2. Realizar una investigación documental y discutir las diferentes teorías de la velocidad de reacción. Cinética de las reacciones químicas ( bytes) 2.3. Obtiene los parámetros del modelo de Arrhenuis para cuantificar el efecto de la temperatura sobre la constante de velocidad de reacción. 2.3.1. Determinar el orden de reacción y el valor de los parámetros cinéticos de reacción partir de datos de concentración contra tiempo de reacción. Cinética de las reacciones químicas ( bytes)
3. Catálisis 3.1. Comprende las características de un catalizador químico para su empleo en los procedimiento de diseño de los reactores catalíticos 3.1.1. Identificar la función de un catalizador en una reacción. Definición de un catalizador ( bytes) 2_Catálisis Homogénea ( bytes) 3_Catálisis Heterogénea ( bytes) 4_Área interfacial ( bytes) 3.1.2. Realizar una investigación documental sobre la elaboración de un catalizador y los parámetros que interfieren sobre la actividad del mismo. Estructura Porosa ( bytes) CatalizadoresMonolíticos ( bytes) Catalizadores Soportdos y No Soportados ( bytes) Promotores ( bytes) 3.2. Determina los valores de los parámetros cinéticos relevantes en una reacción catalítica para el diseño y operación de equipos y procesos industriales 3.2.1. Determinar el valor de parámetros cinéticos en una reacción catalítica. Velocidad de Rección ( bytes) Por Envejecimiento ( bytes) Coquización ( bytes) Envenenamiento ( bytes) Obtención de las ecuaciones ( bytes) Velocidades de Reacción ( bytes)
4. Cinética Enzimática 4.1. Comprende los fundamentos de la actividad catalítica de las enzimas con y sin inhibidores, los diferentes modelos matemáticos de la cinética enzimática. 4.1.1. Exponer a través de modelos didácticos la relación enzima- sustrato y la función del sitio activo. Fundamentos de Cinética Enzimatica ( bytes) 4.1.2. Realizar esquemas ilustrativos de los diferentes tipos de inhibición enzimática. Fundamentos de Cinética Enzimatica ( bytes) 4.1.3. Determinar el modelo matemático de una reacción enzimática. Fundamentos de Cinética Enzimatica ( bytes) 4.2. Determina los parámetros cinéticos relevantes de las enzimas para su empleo en el diseño y operación de equipos y procesos industriales. 4.2.1. Realizar ejercicios para calcular los parámetros cinéticos de una reacción enzimática en presencia y ausencia de inhibidores. Enzimas ( bytes) 4.2.2. Discutir las ventajas y desventajas de los sistemas con enzimas inmovilizadas. Inhibición Irreversible ( bytes) 4.2.3. Usar software para la determinación de los parámetros cinéticos de modelos no linealizables. Inhibición Reversible ( bytes) Modificación de la Ecuación ( bytes)
5. Cinética Microbiana 5.1. Capacidad de análisis y síntesis. Habilidad para búsqueda de información. Habilidad en el uso de tecnologías de información y comunicación. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. Comunicación oral y escrita. 5.1.1. Investigar los modelos cinéticos de crecimiento. Crecimiento de Microorganismos ( bytes) 5.1.2. Determinar el modelo cinético de crecimiento de un cultivo microbiano dado. Crecimiento de Microorganismos ( bytes) 5.1.3. Realizar ejercicios para determinar el valor de los parámetros cinéticos relevantes en el diseño y operación de biorreactores y procesos industriales. Crecimiento de Microorganismos ( bytes) 5.1.4. Elaborar un resumen del efecto de los factores ambientales en los parámetros cinéticos de crecimiento. Crecimiento de Microorganismos ( bytes)
6. Electroquímica 6.1. comprende los tipos de reacciones electroquímicas, celdas electroquímicas e interfases en electroquímica 6.1.1. Investigar los conceptos básicos en la electroquímica. Tipos de reacciones electroquímicas (celdas) . http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/ApuntesUnidad3_24936.pdf 6.2. Comprende las teorías y leyes que rigen la electroquímica para como fundamento de los procesos electroquímicos. 6.2.1. Aplicará los conceptos básicos de la energía libre de Gibbs para su aplicación en la Ingeniería Bioquímica Conceptos básicos en la electroquímica. http://www.biblioises.com.ar/Contenido/500/540/A%2074%20Electroquimica%20%201.pdf 6.3. Conoce los tipos de electrodos de y sus aplicaciones en Ingeniería Bioquímica. 6.3.1. Evaluará los tipos de electrodos y sus aplicaciones en la Industria. Tipos de electrodos y sus aplicaciones en la Industria. http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/ELECTRODOSDEMEDIDAYDEREFERENCIA_22645.pdf 6.4. Aplica los conocimientos para protecciones catódica y anódicas para evitar la corrosión de metales 6.4.1. Analizará los problemas generados por la corrosión y su importancia en la Ingeniería Bioquímica. Tipos de electrodos y sus aplicaciones en la Industria. http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/ELECTRODOSDEMEDIDAYDEREFERENCIA_22645.pdf