A. Erreakzio kimikoen zinetikaren oinarriak ezagutzea, bai sistema homogeneotan bai sistema heterogeneo desberdinetan, katalizatzailea erabiliz eta erabili gabe.

B. Laborategi-erreaktoreak ezagutzea datu zinetikoak lortzeko.

C. Ekuazio zinetikoak garatzeko eta parametro zinetikoak determinatzeko beharrezkoak diren metodoak ezagutzea eta aplikatzea.



Irakasgai hau amaitzean, ikasleak hurrengo iharduerak egiteko gai izango da:

- Erreakzio kimikoa duten sistemen materia-balantzeak planteatzea.

- Sistema jarraien eta ezjarraien konbertsioa kalkulatzea.

- Laborategi erreaktoreen diseinu-ekuazioak planteatzea.

- Erreakzioen abiadura-ekuazioak garatzea, bai mekanismoetatik bai datu esperimentaletatik.

- Datu-analisien metodo diferentzialak eta integralak aplikatzea.

- Erreakzio anizkoitzak dituzten sistemetan produktuaren hautakortasuna ahalik eta altuen lortzea.

- Sistema katalitikoetan gertatzen diren etapa fisikoak eta kimikoak ezagutzea.

- Erreakzioaren etapa kontrolatzaileak aplikatzea eta sistema heterogeneotan (katalitikoetan eta ez katalitikoetan) materia-transferentziaren arazoak koantifikatzea.

- Katalizatzaile solidoen desaktibazioaren iturriak eta desaktibazioa murrizteko estrategiak ezagutzea.



Irakasgai honen zeharkako konpetentziak hurrengoak dira:

Komunikazio-trebetasunak:

1. Ingeniaritzan erabiltzen diren hitz zientifikoak eta teknikoak menperatzea.

2. Emaitzak ahoz komunikatzeko gaitasuna.

3. Txosten teknikoak eta proiektuak idazteko gaitasuna.

4. Emaitzen eztabaida-taldeetan parte hartzea.

Trebakuntza:

5. Arazo berrietan soluzio egokiak lortzeko gaitasuna.

6. Irakasgaien arteko kontzeptuak erlazionatzea.

7. Emaitzen autoebaluazioa.

8. Arrazoibide kritikoaren gaitasuna.

9. Balore etikoak lortzea.

Tresnak:

10. Errekurtso bibliografikoak erabiltzea.

11. Informatika eta programazioa ezagutzea:

a. Software orokorraren erabiltzea: internet-nabegatzaileak, editoreak, kalkulu-orriak, grafikoak, e.a.

b. Ingeniaritzan erabiltzen diren programa espezifikoak.

Antolamendua:

12. Talde-lanak garatzea.

13. Lan taldeak antolatzeko gaitasuna.

14. Norberaren lana eta denboraren gestioa planifikatzea eta antolatzea.

1. GAIA. ZINETIKAREN SARRERA

Erreakzio kimikoa. Erreakzio-abiadura. Ekuazio zinetikoa. Tenperaturaren eragina erreakzio-abiaduran. Teoria zinetikoak.

2. GAIA. ERREAKZIO ELEMENTALAK ETA EZ ELEMENTALAK

Erreakzioaren mekanismoa. Etapa kontrolatzailea. Erreakzio elementalen zinetika. Kontzentrazioaren eboluzioa erreakzio elementaletan: zero, lehenengo, bigarren eta n mailako erreakzioak. Erreakzionatzaile bat baino gehiago dituzten erreakzio elementalak. Mekanismoak erreakzio ez elementaletan: seriean edo paraleloan dauden etapak; erreakzio autokatalitikoak. Mekanismo zinetikoen determinazioa eta frogaketa.

3. GAIA. METODO DIFERENTZIALAK DATU ZINETIKOEN ANALISIRAKO

Datu esperimentalen lorpena. Erreaktore ezjarraia. Erreakzionatzaile bakar bat duten erreakzioak: tanteozko metodoa, erregresio lineala eta erregresio ez lineala. Erreakzionatzaile bat baino gehiago dituzten erreakzioak: gehiegizko metodoa eta kantitate estekiometrikoen metodoa. Erreakzio itzulgarriak. Seriean edo paraleloan gertatzen diren erreakzioak. Beste erreaktore-mota datu zinetikoak lortzeko.

4. GAIA. METODO INTEGRALAK DATU ZINETIKOEN ANALISIRAKO

Erreakzionatzaile bakar bat duten erreakzioak: erregresio lineala, bizitza-denbora zatikiarra, erdiko bizitza-denbora. Erreakzionatzaile bat baino gehiago dituzten erreakzioak: gehiegizko metodoa eta kantitate estekiometrikoen metodoa. Erreakzio itzulgarriak. Seriean edo paraleloan gertatzen diren erreakzioak. Bolumen aldagarria duen erreaktore ezjarraia. Bolumenaren aldaketa zatikiarra.

5. GAIA. ERREAKZIOAK FASE LIKIDOAN ETA DISOLUZIOAN

Presioaren eragina fase likidoan eta gas fasean gertatzen diren erreakzioetan. Disoluzioan gertatzen diren erreakzio-mekanismoak. Erreakzio-abiadura fase likidoan.

6. GAIA. KATALISI HOMOGENEOA

Katalisiaren fenomenoa. Katalizatzailearen betebeharrak. Mekanismoak eta ekuazio zinetikoak erreakzio katalitiko homogeneoetan. Azidoen eta baseen bidezko katalisia. Katalisi espezifikoa eta orokorra.

7. GAIA. KATALIZATZAILE SOLIDOAK

Katalizatzaile solidoaren egitura. Material katalitikoak. Propietate fisikoak, kimikoak eta katalitikoak. Katalizatzaile solidoen prestakuntza eta karakterizazioa. Erreakzio-mekanismoak katalizatzaile solidoetan. Etapa fisikoak eta kimikoak. Etapa kontrolatzailea. Kontzentrazio eta tenperatura-gradienteak. Erreakzio-mekanismoa lantzeko eta frogatzeko estrategiak.

8. GAIA. METODO ZINETIKOAK KATALISI HETEROGENEOAN

Datu zinetikoak lortzeko erabiltzen diren erreaktoreak: saski motako erreaktorea eta ohantze finkoko erreaktorea (diferentziala eta integrala). Parametro zinetikoen kalkulua: hasierako abiaduren metodoa, metodo diferentziala eta metodo integrala. Parametro zinetikoak estimatzeko erabiltzen diren erregresio-metodoak.

9. GAIA. KATALIZATZAILE SOLIDOEN DESAKTIBAZIOA

Desaktibazioaren jatorria: pozoidura, zahartzea, zikintzea (edo kokeak egindakoa), material aktiboaren galera. Desaktibazio-prozesuen sailkapena. Desaktibazioaren ekuazio zinetikoaren kalkulua. Desaktibazio-ekuazio enpirikoak eta mekanistikoak.

10. GAIA. ERREAKZIO HETEROGENEO EZ KATALITIKOAK

Solido-jariakin erreakzioak tamaina konstanteko partikuletan. Erreakzio-ereduak gero eta txikiagoak diren partikuletan. Etapa kontrolatzailearen determinazio esperimentala.

Irakaskuntza-iharduera mota presentzialak:

Klase teorikoak (M) (30 ordu presentzialak). Irakasleak gai bakoitzaren helburuak eta kontzeptu zinetikoak aurkezten ditu. Kontzeptuak ondo ulertzeko eta aplikatzeko, informazioa, bibliografia eta dokumentazioa ematen ditu. Ikasleak apunteak hartzen ditu eta gai bakoitzaren prestakuntza antolatzen du kontzeptuak hobeto barneratzeko. Klase teoriko hauetan ikaslearen jarrera egokia eta parte hartzea (adibidez, irakasleak egindako galderak erantzuten edo zalantzak argitzen) kontuan hartuko dira irakasgaia ebaluatzeko.

Klase praktikoak (Ariketak, GA) (20 ordu presentzialak). Irakasleak ariketak eta lanak aukeratzen ditu, klasean emandako kontzeptu zinetikoak ikasleak hobeto uler ditzan. Ariketen enuntziatuak ikasleak baditu aurretik, bere kabuz egin ahal izateko. Ondoren, irakasleak ariketarik garrantzitsuenak (eredu gisa aukeraturikoak) ebazten ditu klasean. Ariketa gehigarriak ikasleak ebazten ditu, bakarrik edo talde txikian. Ikasleak aukeraturiko ariketa gehiagarri irakaslearen laguntzaz eta gainbegiraketaz ebazten ditu.

Mintegiak (S) (10 ordu presentzialak). Prozesu kimikoen zinetika hobeto ulertzeko, galderak planteatzen dira eta dudak argitzen dira. Taldeari lanak proposatzen zaizkio. Irakasleak lorturiko emaitzak azaltzen ditu eta horien analisia moderatzen du. Ikaslearen parte hartzea, jarrera egokia edukitzea, interesa, eta tutoretza-orduen probetxua kontuan hartuko dira mintegi hauek ebaluatzeko.

Irakaskuntza-iharduera mota ez presentzialak:

- Klase teorikoak, praktikoak eta baliabide bibliografikoak erabiliz, etxean edo bibliotekan lana (banan-banan edo taldeka) egitea. Gai bakoitzaren oinarrizko kontzeptuak ulertzea eta aplikatzea.

- Klase praktikoetan, mintegietan eta plataforma informatikoan sorturiko galderak erantzutea. Ingeniari kimiko formatzeko ezaguerak lortzea eta aplikazio praktikoetan aplikatzea.

- Bibliografia (batez ere, proposaturikoa) erabiltzea, klasean emandako kontzeptu teorikoak eta praktikoak ulertzeko eta garatzeko. Bibliografia erabiltzean ikasleak trebetasunak hartzen ditu, aspektu sekundarioen eta oinarrizkoen artean desberdintzeko (sintesi eta analisi-gaitasuna).

Arduraldi ez presentziala: 90 ordu, 6 ordu/aste, 1.2 ordu/egun

Aurreko ataleko portzentaiak batezbesteko baloreak dira. Jarraian ikasturte honetan aplikatuko diren tarteak zehazten dira.

Irakasgaiaren ohiko deialdian etengabeko ebaluazioa jarraitzen da. Hala ere, ikasleak eskubidea du azken ebaluazioaren bidez ebaluatua izateko Graduko Titulazio Ofizialeko Ikasleen Ebaluaziorako EHUko Arautegiaren arabera (EHAA, 2017 martxoaren 13a), etengabeko ebaluazioan parte hartu zein ez hartu. Ohiko deialdiaren azken ebaluazioa azterketa edo jarduera batez edo gehiagoz osatuta izango da (ikasleak irakasgaiaren konpetentziak barneratu dituela erakusteko) eta azterketa aldi ofizialean egingo da.

Etengabeko ebaluazioaren kasuan, azken nota irakasgaiaren zehar lorturiko noten batezbestekoa izango da:

Mintegietan egindako irakaskuntza-jarduerak eta ariketak, eta lan ez presentzialak: 60-40%.

Garatu beharreko proba idatzia: 40-60%.

Irakasgai honetan, bai ebaluazio jarraiaren kasuan bai azken ebaluazioaren kasuan, azterketa deialdirako ezarritako data ofizialean proba finalera ez aurkeztea nahikoa izango da azken kalifikazioa aurkezteke izan dadin.

Irakasgaiaren plataforma informatikoan (https://egela.ehu.eus) proben ezaugarriei eta ebaluazio-sistemari buruzko informazio gehigarria aurki daiteke.

Irakasgaiaren testu-liburua:
González Velasco, J.R., González Marcos, J.A., González Marcos, M.P., Gutiérrez Ortiz, J.I., Gutiérrez Ortiz, M.A., Cinética Química Aplicada, Ed. Síntesis, Madrid, 1999.

Moodle-ko irakaskuntza-materiala:
http://moodle3.ehu.es/course/view.php?id=4611

Oinarrizko bibliografia

González Velasco, J.R., González Marcos, J.A., González Marcos, M.P., Gutiérrez Ortiz, J.I., Gutiérrez Ortiz, M.A., Cinética Química Aplicada, Síntesis ed., Madrid, 1999.

Gehiago sakontzeko bibliografia

Fogler, H.S., Essentials of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall, Boston 2011.
Smith, J.M., Ingeniería de la Cinética Química, CECSA, 3. ed., Madrid, 1992.
Izquierdo, J.F., Cunill, F., Tejero, J., Iborra, M., Fité, C., Cinética de las Reacciones Químicas, Universitat de Barcelona, Barcelona, 2004.
Izquierdo, J.F., Cunill, F., Tejero, J., Iborra, M., Fité, C., Problemas Resueltos de Cinética de las Reacciones Químicas, Universitat de Barcelona, Barcelona, 2004.
Pérez Báez, S.O., Gómez Gotor, A., Problemas y Cuestiones en Ingeniería de la Reacción Química, Bellisco ed., Madrid, 1998.
Soriano Costa, E., Alcaina Miranda, I., Cinética Química Aplicada. Problemas Resueltos, Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, 1998.

Aldizkariak

Industrial & Engineering Chemistry Research
International Journal of Chemical Kinetics
AIChE Journal
Applied Catalysis A: General
Journal of Catalysis