Sylabus BQF-1006

Syllabus

BQF-1006 CINETICA QUIMICA Y BIOLOGICA

MCAB. JORGE CARLOS CANTO PINTO

jccanto@itescam.edu.mx

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

Prerrequisitos

Aplicar el cálculo diferencial e integral para resolver ecuaciones diferenciales sencillas. Prepara soluciones de concentración dada. Aplicar la los métodos química analítica para determinar la composición de mezclas. Analiza datos experimentales obtenidos por sí u otros experimentadores para la obtención de parámetros de los modelos que describen el sistema mediante el método de mínimos cuadrados.

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
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

1. El alumno tendrá máximo 10 minutos de retardo, después de ese tiempo se considera falta. 2. El alumno debe tener una libreta exclusiva de la materia, así como calculadora científica, bolígrafo, portaminas y borrador. 3. El alumno deberá prestar atención durante la clase, en caso contrario, no tendrá derecho de aclarar dudas. 4. El alumno debe mostrar respeto al profesor y a sus compañeros. 5. No está permitido comer en el aula. 6. Las tareas serán aceptadas siempre que se entreguen en tiempo y forma, después NO se aceptarán.7. Para tener derecho a entregar tareas, el alumno deberá cubrir al menos el 80% de asistencias. 8. Para tener derecho a reevaluación, el alumno debe entregar las tareas, en caso de NO entregarla, NO tendrá derecho a reevaluación. 8. Las prácticas NO son reprogramables.

Materiales

El alumno debe tener una libreta exclusiva (preferentemente) de la materia, así como calculadora científica, bolígrafo, portaminas y borrador. Cuando se requiera deberá traer laptop para el desarrollo y complemento de la clase.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título	Autor	Editorial	Edición/Año	Ejemplares
Bioquímica : las bases moleculares de la estructura y función celular /	Lehninger, Albert L.	Omega,	2a. / 2003.	2	Si
Química analítica cuantitativa /	Day, R.A.	Pearson educación,	5a. / 1989.	7	-

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