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Ficha de la asignatura: QUÍMICA FÍSICA DE SUPERFÍCIES
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Ficha de la asignatura

GUÍA DOCENTE
35805 - QUÍMICA FÍSICA DE SUPERFÍCIES (2017-18)

Código35805
Crdts. Europ.6


Departamentos y Áreas
DepartamentosÁreaCréditos teóricos presencialesCréditos prácticos presencialesDpto. Respon.Respon. Acta
QUÍMICA FÍSICAQUIMICA FISICA1,60,8


Estudios en los que se imparte
DOCTORADO EN CIENCIA DE MATERIALES
MÁSTER UNIVERSITARIO EN CIENCIA DE MATERIALES


Contexto de la asignatura para el curso 2017-18

Esta asignatura obligatoria forma parte del Módulo Fundamental, y se dirige a la adquisición de conocimientos básicos de carácter químico-físico sobre los sistemas interfaciales, incluyendo líquidos, sólidos, interfases electrificadas y distintos tipos de coloides.


 



Profesor/a responsable
ORTS MATEO, JOSE MANUEL


Profesores (2017-18)
Grupo Profesor/a
TEORÍA DE 358051ORTS MATEO, JOSE MANUEL
PROFESOR/A TITULAR DE UNIVERSIDAD
PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE 35805L1ORTS MATEO, JOSE MANUEL
PROFESOR/A TITULAR DE UNIVERSIDAD
PRÁCTICAS DE PROBLEMAS DE 35805P1ORTS MATEO, JOSE MANUEL
PROFESOR/A TITULAR DE UNIVERSIDAD


Matriculados en grupos principales (2017-18)
Grupo (*)Número
1: TEORÍA DE 35805 4
TOTAL 4


Grupos de matricula (2017-18)
Grupo (*)SemestreTurnoIdiomaDistribución
1  (TEORÍA DE 35805) 1er. D CAS desde NIF - hasta NIF -
(*) 1:1 - CAS


Consulta Gráfica de Horario
   Más informaciónPincha aquí


Horario (2017-18)
ModoGrupo (*)Día inicioDía finDíaHora inicioHora finAula 
CLASE TEÓRICA 1 11/09/2017 11/09/2017 L 17:30 19:30 CI/0004 
  1 13/09/2017 13/09/2017 X 15:30 17:30 CI/0004 
  1 15/09/2017 15/09/2017 V 17:30 19:30 CI/0004 
  1 18/09/2017 18/09/2017 L 17:30 19:30 CI/0004 
  1 20/09/2017 20/09/2017 X 15:30 17:30 CI/0004 
  1 25/09/2017 25/09/2017 L 17:30 19:30 CI/0004 
  1 27/09/2017 27/09/2017 X 15:30 17:30 CI/0004 
  1 02/10/2017 02/10/2017 L 17:30 19:30 CI/0004 
  1 04/10/2017 04/10/2017 X 15:30 17:30 CI/0004 
  1 06/10/2017 06/10/2017 V 17:30 19:30 CI/0004 
  1 11/10/2017 11/10/2017 X 15:30 17:30 CI/0004 
  1 16/10/2017 16/10/2017 L 17:30 19:30 CI/0004 
  1 18/10/2017 18/10/2017 X 15:30 17:30 CI/0004 
  1 23/10/2017 23/10/2017 L 17:30 19:30 CI/0004 
  1 25/10/2017 25/10/2017 X 15:30 17:30 CI/0004 
  1 30/10/2017 30/10/2017 L 17:30 19:30 CI/0004 
  1 03/11/2017 03/11/2017 V 15:30 17:30 0041PB034 
  1 13/11/2017 13/11/2017 L 17:30 19:30 CI/0004 
  1 20/11/2017 20/11/2017 L 17:30 19:30 CI/0004 
  1 27/11/2017 27/11/2017 L 17:30 19:30 CI/0004 
PRÁCTICAS DE LABORATORIO L1 15/11/2017 15/11/2017 X 15:30 19:30 CI/0004 
  L1 22/11/2017 22/11/2017 X 15:30 19:30 CI/0004 
  L1 29/11/2017 29/11/2017 X 15:30 17:30 CI/0004 
PRÁCTICAS DE PROBLEMAS / TALLER P1 22/09/2017 22/09/2017 V 15:30 17:30 CI/0004 
  P1 13/10/2017 13/10/2017 V 15:30 17:30 CI/0004 
  P1 27/10/2017 27/10/2017 V 17:30 19:30 CI/0004 
  P1 24/11/2017 24/11/2017 V 17:30 19:30 CI/0004 
  P1 04/12/2017 04/12/2017 L 15:30 17:30 CI/0004 
(*) CLASE TEÓRICA
 1: 1 - CAS
(*) PRÁCTICAS DE LABORATORIO
 L1: L1 - CAS
(*) PRÁCTICAS DE PROBLEMAS / TALLER
 P1: P1 - CAS


Competencias de la asignatura (verificadas por ANECA en grados y másteres oficiales)

MÁSTER UNIVERSITARIO EN CIENCIA DE MATERIALES

Competencias Generales del Título (CG)
  • CG1: Desarrollar un aprendizaje autodirigido o autónomo de profundización en la materia.
  • CG2: Seguir e interpretar críticamente los últimos adelantos en la teoría y la práctica de la Ciencia de Materiales.
  • CG4: Llevar a cabo con corrección suficiente la comunicación oral y escrita, en castellano y en inglés, de los contenidos de la materia.
  • CG6: Utilizar la bibliografía científica, bases de patentes y de legislación.
  • CG7: Utilizar las herramientas informáticas y las tecnologías de la información.

Competencias específicas:

    fundamentales
    • CEF1: Conocer los conceptos fundamentales sobre la Química del Estado Sólido para su aplicación en el desarrollo de la investigación (en el ámbito académico y profesional) en Ciencia de Materiales.
    • CEF2: Conocer los conceptos fundamentales sobre la Física de Estado Sólido para su aplicación en el desarrollo de la investigación (en el ámbito académico y profesional) en Ciencia de Materiales.
    • CEF4: Conocer los fundamentos de las técnicas de caracterización principales para su aplicación en el desarrollo de la investigación (en el ámbito académico y profesional) en Ciencia de Materiales.
    • CEF5: Conocer las propiedades más destacadas de los materiales (mecánicas, eléctricas, ópticas, etc.)
    • CEF6: Clasificar materiales según propiedades y aplicaciones.
    • CEF7: Determinar las técnicas de caracterización adecuadas para cada tipo de material.
    • CEF8: Seleccionar materiales para una determinada aplicación.
    • CEF9: Interpretar comportamientos y establecer relaciones entre propiedades y estructura.
    • CEF10: Conocer el concepto de nanomateriales y las principales propiedades que los caracterizan.


Resultados de aprendizaje (Objetivos formativos)

Conocimiento de: los conceptos fundamentales de la Ciencia de Materiales, las propiedades principales de los sólidos y las técnicas principales de  caracterización. Establecer relación entre propiedades y estructura.



Objetivos específicos aportados por el profesorado para el curso 2017-18

Obtener conocimientos de las propiedades de sistemas interfaciales y sobre las principales teorías para su descripción a nivel macroscópico y microscópico. Adquirir capacidad de análisis sobre el comportamiento de sistemas interfaciales, incluyendo fases sólidas y líquidas, gases, monocapas, y sistemas coloidales.



Contenidos para el curso 2017-18


Tema 1:  Tensión superficial y capilaridad. Tensión superficial y energía superficial. Interpretación molecular de la tensión interfacial. Ecuación de  Young-Laplace. Ángulo de contacto y capilaridad. Otros métodos de medida de la tensión superficial.


Tema 2:  Termodinámica de las interfases líquidas.  Magnitudes termodinámicas superficiales para sustancias puras. Calor de inmersión de un sólido y ángulo de contacto.  La ecuación de Kelvin. Ecuación de Thompson. La isoterma de Gibbs. Monocapas de Gibbs.


Tema 3Películas superficiales sobre sustratos líquidos. Tensión interfacial y cohesión, adhesión y extensión.  Técnicas experimentales para el estudio de monocapas. Estados de las películas monomoleculares. Reacciones en monocapas.


Tema 4:  Aspectos eléctricos de la Química de Superficies. Tipos de potencial y significado de la diferencia de potencial entre fases. Electrocapilaridad. La doble capa eléctrica. Modelos de Gouy-Chapman, Helmholtz,  de Stern. Modelos estructurales. Adsorción específica. El potencial zeta y los fenómenos electrocinéticos.


Tema 5: Fuerzas intermoleculares y de largo alcance. Fuerzas de Van der Waals: fuerzas de Debye, Keesom y London. Enlaces de hidrógeno. Efecto hidrofóbico. Potenciales modelo. Fuerzas imagen. Fuerzas entre objetos macroscópicos. Teorías de Hamaker, DLVO y de Lifshitz. Determinación experimental de fuerzas entre objetos macroscópicos. Microscopías de fuerzas.


Tema 6: Superficies de sólidos. Descripción de superficies cristalinas. Grupos puntuales y espaciales de simetría. Fenómenos de relajación, reconstrucción, y aumento de rugosidad.    Preparación de sólidos. Transporte de materia en superficies de sólidos. Difusión superficial.     Termodinámica de superficies sólidas. Construcción de Wulff. Cálculo de la energía superficial de sólidos. Adsorción y energía superficia. Medida experimental de energías superficiales. Defectos en sólidos: defectos puntuales y dislocaciones. Función trabajo y métodos de medida. Caracterización estructural de superficies sólidas.


Tema 7: Ángulo de contacto. Mojado. Ecuación de Young. Geometrías de mojado. Medida del ángulo de contacto. Dinámica del mojado. Aplicaciones.


Tema 8: Nucleación y crecimiento de cristales. Teoría clásica de la nucleación. Crecimiento cristalino. Control termodinámico y cinético. Modos de crecimiento.


Tema 9: Surfactantes, micelas y emulsiones. Surfactantes. Concentración micelar crítica. Micelas esféricas, cilíndricas y bicapas. Macroemulsiones. Microemulsiones. 


Práctica 1. Cálculo de energías de adsorción y de barreras de difusión superficial.


Práctica 2. Manejo del microscopio de barrido de fuerzas para medidas estructurales y de fuerzas.


 


 



Instrumentos y Criterios de Evaluación 2017-18

- Será requisito imprescindible para aprobar la asignatura que la calificación del examen final sea igual o superior a 4.0 puntos sobre 10.

- El cálculo de la nota final se realizará en función de la calificación obtenida en cada uno de los apartados, de acuerdo al peso especificado. Si el alumno no igualase o superase la nota mínima fijada para el examen final (en cualquiera de sus convocatorias), no podrá aprobar la asignatura, siendo su calificación numérica el valor mínimo entre la media ponderada obtenida y el valor 4.5.

- Las notas que obtanga el alumno en todas las actividades de evaluación continua durante el curso se utilizarán para calcular la media ponderada en cada una de las dos convocatorias anuales.

- En la convocatoria extraordinaria sólo se podrá recuperar el examen final de la asignatura. El resto de actividades no son recuperables.

- No presentado: dicha calificación sólo se asignará a aquel alumnado que no haya participado en ninguna de las actividades de evaluación previstas.

- Convocatoria extraordinaria de diciembre. A los alumnos que hayan realizado las prácticas en cursos anteriores se les conservará su calificación de prácticas. Los alumnos que no hayan realizado las prácticas realizarán una prueba de prácticas de laboratorio. En ambos casos la calificación de prácticas tendrá un peso del 15% de la calificación global. El 85% restante corresponderá a un examen escrito consistente en resolver cuestiones y problemas, sobre el temario completo de la asignatura.

- Todas las actividades de evaluación se realizarán en el horario de las clases de la asignatura, salvo el examen final.

- Los trabajos teórico/prácticos realizados han de ser originales. La detección de copia o plagio en cualquier prueba de evaluación supondrá la calificación de "0" en la prueba correspondiente. Se informará a la dirección de Departamento y del centro sobre esta incidencia. La reiteración en la conducta, en esta u otra asignatura, conllevará la notificación al vicerrectorado correspondiente de las faltas cometidas para que estudien el caso y sancionen según la legislación vigente.

TipoCriterioDescripciónPonderación
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE

Se evaluará la capacidad del alumno para desarrollar el trabajo de prácticas, así como la calidad de los informes de prácticas.

Las prácticas de laboratorio no son recuperables.

Prácticas de Laboratorio15
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE

Consistirá  en una serie de preguntas tipo test, cuestiones cortas, y problemas numéricos.

Es una prueba recuperable, tanto en convocatoria ordinaria como extraordinaria. La recuperación se realizará conjuntamente con el examen final.

Prueba teórico-práctica 115
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE

Se propondrá a cada alumno un tema sobre el que realizar un breve trabajo bibliográfico, que deberá entregar por escrito y exponer en clase.

Es una prueba recuperable (tanto la realización del trabajo como su exposición), tanto en convocatoria ordinaria como extraordinaria.

Trabajo bibliográfico20
EXAMEN FINAL

Examen escrito sobre los contenidos de la asignatura, incluyendo: desarrollo de un tema, preguntas tipo test, cuestiones cortas y problemas.

Examen final50
TOTAL100


Fechas de exámenes oficiales para el curso 2017-18
Información no disponible en estos momentos.
(*) 1:1 - CAS


Enlaces relacionados
Sin Datos


Bibliografía

Principles of colloid and surface chemistry
Autor(es):HIEMENZ, Paul C.; RAJAGOPALAN, Raj
Edición:New York : Marcel Dekker, 1997.
ISBN:978-0-8247-9397-5 (cart.)
Categoría:Sin especificar (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria

Physical chemistry of surfaces
Autor(es):ADAMSON, Arthur W.; GAST, Alice P.
Edición:New York : John Wiley and Sons, 1997.
ISBN:0-471-14873-3
Categoría:Sin especificar (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Acceso a las ediciones anteriores

Physics and chemistry of interfaces
Autor(es):BUTT, Hans-Jürgen; GRAF, Karlheinz; KAPPL, Michael
Edición:Weinheim : Wiley-VCH, 2006.
ISBN:978-3-527-40629-6
Categoría:Sin especificar (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Acceso a las ediciones anteriores

Foundations of colloid science
Autor(es):HUNTER, Robert J.
Edición:Oxford : Oxford University Press, 2009.
ISBN:978-0-19-850502-0
Categoría:Sin especificar (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Acceso a las ediciones anteriores

Intermolecular and surface forces
Autor(es):ISRAELACHVILI, Jacob N.
Edición:Amsterdam : Academic Press, 2002.
ISBN:0-12-375181-0
Categoría:Sin especificar (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Acceso a las ediciones anteriores
(*3) Estos apartados hacen referencia a la pertenencia de la obra para la asignatura, no a la calidad de la misma.
Este documento puede utilizarse como documentación de referencia de esta asignatura para la solicitud de reconocimiento de créditos en otros estudios.


Documento para la solicitud de reconocimiento de créditos en otros estudios. Es necesario que se firme en el departamento correspondiente.



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