Materiales y medioambiente
(Curso Académico 2022 - 2023)
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1. Datos descriptivos de la asignatura
  • Código: 835931913
  • Centro: Escuela de Doctorado y Estudios de Postgrado
  • Lugar de impartición: Facultad de Ciencias. Sección de Química
  • Titulación: Máster Universitario en Química
  • Plan de Estudios: 2018 (publicado en 29-04-2014)
  • Rama de conocimiento: Ciencias
  • Itinerario/Intensificación: Especialidad en Química Medioambiental, Agroalimentaria y Materiales
  • Departamento/s:
  • Área/s de conocimiento:
    • Química Física
  • Curso: 1
  • Carácter: Optativa
  • Duración: Segundo cuatrimestre
  • Créditos ECTS: 3,0
  • Modalidad de impartición: Presencial
  • Horario: Ver horario
  • Dirección web de la asignatura: Ver web de la asignatura
  • Idioma: Castellano e Inglés (0,15 ECTS en Inglés)
2. Requisitos para cursar la asignatura
Ninguno
3. Profesorado que imparte la asignatura

Profesor/a Coordinador/a: ELENA MARIA PASTOR TEJERA

General:
Nombre:
ELENA MARIA
Apellido:
PASTOR TEJERA
Departamento:
Química
Área de conocimiento:
Química Física
Grupo:
Único
Contacto:
Teléfono 1:
922318071
Teléfono 2:
679437939
Correo electrónico:
epastor@ull.es
Correo alternativo:
epastor@ull.edu.es
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 12:00 14:00 Sección de Química - AN.3F 12
Todo el cuatrimestre Miércoles 12:00 14:00 Sección de Química - AN.3F 12
Todo el cuatrimestre Jueves 12:00 14:00 Sección de Química - AN.3F 12
Observaciones: UD Química Física. El horario de tutorías puede sufrir modificaciones puntuales que serán debidamente comunicadas a través del aula virtual de la asignatura. Por otra parte, el alumnado puede acudir fuera del mismo o concretar tutorías no presenciales que se desarrollarán por videollamada a través de Google Meet o similar. En ambos casos debe acordar por email fecha y hora para la tutoría con la profesora.
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 12:00 14:00 Sección de Química - AN.3F 12
Todo el cuatrimestre Miércoles 12:00 14:00 Sección de Química - AN.3F 12
Todo el cuatrimestre Jueves 12:00 14:00 Sección de Química - AN.3F 12
Observaciones: UD Química Física. El horario de tutorías puede sufrir modificaciones puntuales que serán debidamente comunicadas a través del aula virtual de la asignatura. Por otra parte, el alumnado puede acudir fuera del mismo o concretar tutorías no presenciales que se desarrollarán por videollamada a través de Google Meet o similar. En ambos casos debe acordar por email fecha y hora para la tutoría con la profesora.
General:
Nombre:
GONZALO
Apellido:
GARCÍA SILVESTRO
Departamento:
Química
Área de conocimiento:
Química Física
Grupo:
Único
Contacto:
Teléfono 1:
922318032
Teléfono 2:
Correo electrónico:
ggarcia@ull.es
Correo alternativo:
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 17:00 20:00 Sección de Química - AN.3F 19
Todo el cuatrimestre Jueves 17:00 20:00 Sección de Química - AN.3F 19
Observaciones: UD Química Física. El horario de tutorías puede sufrir modificaciones puntuales que serán debidamente comunicadas a través del aula virtual de la asignatura. Por otra parte, el alumnado puede acudir fuera del mismo o concretar tutorías no presenciales que se desarrollarán por videollamada a través de Google Meet o similar. En ambos casos debe acordar por email fecha y hora para la tutoría con el profesor.
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 17:00 20:00 Sección de Química - AN.3F 19
Todo el cuatrimestre Jueves 17:00 20:00 Sección de Química - AN.3F 19
Observaciones: UD Química Física. El horario de tutorías puede sufrir modificaciones puntuales que serán debidamente comunicadas a través del aula virtual de la asignatura. Por otra parte, el alumnado puede acudir fuera del mismo o concretar tutorías no presenciales que se desarrollarán por videollamada a través de Google Meet o similar. En ambos casos debe acordar por email fecha y hora para la tutoría con el profesor.
General:
Nombre:
JOSE LUIS
Apellido:
RODRIGUEZ MARRERO
Departamento:
Química
Área de conocimiento:
Química Física
Grupo:
Único
Contacto:
Teléfono 1:
922318030
Teléfono 2:
Correo electrónico:
jlrguez@ull.es
Correo alternativo:
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Lunes 15:30 17:30 Sección de Química - AN.3F 3 16
Todo el cuatrimestre Martes 15:30 17:30 Sección de Química - AN.3F 3 16
Todo el cuatrimestre Miércoles 15:30 17:30 Sección de Química - AN.3F 3 16
Observaciones: Las tutorías presenciales se realizarán en la Unidad Departamental Química Física (3ª planta), edificio de Química, Campus de Anchieta. En el aula virtual estará disponible el enlace para realizar tutorías online.
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Lunes 15:30 17:30 Sección de Química - AN.3F 3 16
Todo el cuatrimestre Martes 15:30 17:30 Sección de Química - AN.3F 3 16
Todo el cuatrimestre Miércoles 15:30 17:30 Sección de Química - AN.3F 3 16
Observaciones: Las tutorías presenciales se realizarán en la Unidad Departamental Química Física (3ª planta), edificio de Química, Campus de Anchieta. En el aula virtual estará disponible el enlace para realizar tutorías online.
4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
  • Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Química Medioambiental
  • Perfil profesional:
5. Competencias

General

  • CG01 - Tener habilidad en el empleo de las principales fuentes de información y documentación, incluyendo el manejo de bases de datos e internet

Básica

  • CB06 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
  • CB09 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades

Específica

  • CE11 - Conocer los principios de la Química Física de Superficies y sus aplicaciones
  • CE13 - Aplicar los conocimientos de la Electroquímica a la solución de problemas energéticos, medioambientales y la degradación de materiales.
6. Contenidos de la asignatura

Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura

Teoría (Prof. Gonzalo García Silvestro)
Tema 1.- Conceptos generales de la corrosión. Tipos de corrosión. (1,5T)
Tema 2.- Termodinámica y estabilidad de los metales. Cinética de los procesos electroquímicos. (1,5T)
Tema 3.- Pasividad: disolución y corrosión por picado. (2T)
Tema 4.- Protección electroquímica de los metales frente a la corrosión. Inhibidores de la corrosión y recubrimientos protectores. (2T)
Teoría (Prof. Elena Pastor Tejera)
Tema 5.- Introducción a la Electrocatálisis. Implicaciones medioambientales. Superficies monocristalinas, policristalinas y nanopartículas: propiedades electrocatalíticas.Catalizadores soportados y no soportados. (3T)
Tema 6.- Técnicas espectroeletroquímicas en Electrocatálisis: espectrometría de masas diferencial electroquímica (DEMS) y espectroscopía de infrarrojo por transformada de Fourier adaptada a sistemas electroquímicos (FTIRS “in situ”). (3T)
Tema 7.- El sistema energético actual. El hidrógeno vector energético. Economía del hidrógeno. Producción, almacenamiento y transporte del hidrógeno. (1T)
Tema 8.- Las pilas de combustible. Aspectos termodinámicos. Clasificación. Generación y cogeneración. Aplicaciones. (2T)

Seminarios (Prof. Gonzalo García Silvestro):
Seminario 1.- Construcción del Diagrama de Poirbaix del Zn. (1S)
Seminario 2.- Determinación de velocidades de corrosión. (1S)

Programa de prácticas (Prof. José Luis Rodríguez Marrero):
Práctica 1.- Determinación de la velocidad de corrosión del Cu, Zn y acero al carbono en agua potable. (1,5P)
Práctica 2.- Componentes y funcionamiento de una celda de combustible PEM. (2,5P)
Práctica 3.- Demostración de la aplicación de la técnica DEMS a la Electrocatálisis. (3P)
Práctica 4.- Demostración de la aplicación de la técnica FTIRS a la Electrocatálisis. (3P)
 

Actividades a desarrollar en otro idioma

Todo el material que se utilice en los seminarios estará en inglés . Asimismo, durante las clases teóricas y prácticas los alumnos deberán utilizar trabajos de investigación que están en este idioma.
La presentación del trabajo del Tema 5 deberá hacerse en inglés.
7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante

Descripción

La metodología a aplicar en esta asignatura consistirá en:
- Clases magistrales. Se desarrollarán en 15 sesiones de 1,5 horas y una sesión de 1 h, dónde se explicarán los aspectos básicos del temario con la finalidad de facilitar la comprensión y aplicación de los procedimientos específicos de la asignatura, así como que el alumnado disponga de información actualizada y bien organizada procedente de diversas fuentes que en algunos casos puede resultarle de difícil acceso. En las explicaciones se hará uso de presentaciones powerpoint, vídeos, etc. que estarán a disposición del alumnado en el aula virtual.
- Prácticas en el laboratorio. Se realizarán 4 prácticas de laboratorio en (2 sesiones de 3 h, una sesión de 1,5 h y otra de 2,5 h). En las prácticas se abordará la preparación de muestras, el aprendizaje del funcionamiento de aparatos, la aplicación de técnicas e instrumentos, el análisis de los resultados obtenidos, etc. Una vez finalizadas las clases de laboratorio, el estudiantado realizará un cuestionario y/o presentará un breve informe con un análisis crítico de los resultados obtenidos y las conclusiones alcanzadas. Tanto los guiones de las prácticas como toda la información necesaria para su realización estarán disponibles en el aula virtual de la asignatura
- Seminarios. De acuerdo con la programación de la asignatura, se llevarán a cabo 2 seminarios de una hora dedicados a actividades monográficas supervisadas con participación compartida (profesores y estudiantes). La finalidad es construir el conocimiento a través de la interacción y la actividad de los/as estudiantes. Se trabajará sobre diferentes aspectos: planteamiento y resolución de casos, resolución de problemas por parte del alumnado, puesta en común de resultados, profundización sobre un tema, exposiciones orales, etc. El aula virtual de la asignatura recogerá toda la información necesaria para la realización de los seminarios.
- Tutorías. Se prevé la realización de 4 sesiones de tutorías de 0,5 horas, distribuidas en las semanas en las que se desarrolla la asignatura, con el objetivo de revisar y discutir los materiales y temas presentados en las clases, seminarios, lecturas, realización de trabajos, preparación de exposiciones. etc. Se podrán realizar en pequeños grupos o de forma individualizada. 
- En esta asignatura el aula virtual será una herramienta fundamental para su desarrollo, ya que no solo será el soporte de toda la documentación (presentaciones, documentos, tablas de datos, guiones de prácticas, etc.), sino que también posibilitará la gestión de las diferentes tareas y trabajos marcados al alumnado, así como la realización de cuestionarios on-line relacionados con los temas estudiados y con las prácticas de laboratorio, permitiendo la evaluación continua del estudiantado.

 

Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante

Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total horas Relación con competencias
Clases teóricas 16,00 0,00 16,0 [CE13], [CE11], [CB06], [CG01]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio) 10,00 0,00 10,0 [CE13], [CE11], [CB06], [CG01]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias 2,00 0,00 2,0 [CE13], [CE11], [CB09], [CB06], [CG01]
Asistencia a tutorías 2,00 0,00 2,0 [CE13], [CE11], [CB09], [CB06], [CG01]
Estudio autónomo 0,00 20,00 20,0 [CE13], [CE11], [CB06], [CG01]
Preparación de seminarios, elaboración de memorias y/o informes de las prácticas realizadas, resolución de ejercicios que le haya entregado el profesor, preparación de debates, preparación de exposición oral, lecturas recomendadas, búsquedas bibliográfica 0,00 25,00 25,0 [CE13], [CE11], [CB09], [CB06], [CG01]
Total horas
Total ECTS
8. Bibliografía / Recursos

Bibliografía básica

- Control y degradación de metales; E. Otero Huertas, Editorial Síntesis, Madrid, 2012.
 
- Electrocatálisis y Electroquímica, e-Libro, N. Alonso-Vante (Ed.), Vol. IIa. Montpellier, 2003.
- Andrew L. Dicks, David A.J. Rand. Fuel Cell Systems Explained 3rd Edition, J. Wiley & Sons, New York, 2018.

Bibliografía complementaria

- Principles and prevention of corrosion. D.A. Jones, Maxwell MacMillan International Editions, Nueva York, 1992.

 
Corrosion for students of Science and Engineering, K.R. Trethewey and J. Chambenlain, Longman Scientific & Technical, Nueva York, 1988.
- Interfacial Electrochemistry, A. Wieckowski (Ed.). Marcel Dekker, New York, 1999.
- Introduction to Surface Chemistry and Catalysis, Gabor A. Somorjai. John Wiley & Sons, New York, 1994.
- Electrocatalysis: Theory and Experiments at the Interface. Faraday Discussion vol. 140. A. Russell (Ed.). The Royal Society of Chemistry, 2008.
 
- Energía sin CO2: realidad o utopía. R. Menéndez y R. Moliner (coordinadores). CSIC: Los libros de la Catarata, 2011.
- W. Vielstich, A. Lamm and H. Gasteiger (Eds.), Handbook of Fuel Cell Technology, Wiley, 2003.

Otros recursos

Material en el aula virtual de la asignatura
- Atlas of electrochemical equilibria in aqueous solutions. M. Pourbaix, Pergamon Press, Bruselas, 1966.
- Curso teórico y práctico de introducción a la corrosión metálica. J. Morales, P. Esparza, G. T. Fernández y A. Valera. Servicio de Publicaciones de la Universidad de La Laguna, 2001.
9. Sistema de evaluación y calificación

Descripción

La evaluación de la asignatura se rige por el Reglamento de Evaluación y Calificación (REC) de la Universidad de La Laguna (Boletín Oficial de la Universidad de La Laguna de 23 de junio de 2022), o el que la Universidad tenga vigente, además de por lo establecido en la Memoria de Verificación o Modificación vigente.

1.- Evaluación continua

La calificación, tanto de la primera como la segunda convocatoria, se basará en la evaluación continua (EC), donde se considerará la asistencia y la participación en las diferentes actividades de la asignatura (presenciales o virtuales), las tareas marcadas, las exposiciones orales de trabajos, la evaluación a través de cuestionarios on-line de los temas vistos en clase, así como de la comprensión de los procedimientos que se realizarán en el laboratorio, la actitud y el método de trabajo durante las prácticas y los informes de las mismas. Algunas actividades serán realizadas en inglés. Todo el alumnado está sujeto a EC en la primera convocatoria salvo el que se acoja a la evaluación única (EU) en el plazo descrito por el REC (descrita posteriormente).

El alumno que no asista a las prácticas de laboratorio o al 90 % del resto de las clases, no podrá superar la asignatura por EC. Las tareas de seminarios, trabajos, ejercicios y exposiciones orales son actividades obligatorias y podrán recuperarse a lo largo del curso o en la fecha indicada en el calendario para la primera y segunda convocatoria de la asignatura. Además, se entenderá agotada la primera convocatoria de la asignatura desde que el alumnado se presente a cualquier combinación de pruebas evaluativas cuya suma de ponderaciones sea igual o superior al 50 % de las actividades de EC.

La relación de actividades evaluativas, su ponderación (en paréntesis) y la distribución tentativa en el curso es la siguiente:

Seminario 1. Diagrama de Pourbaix (10 %). Semana 10
Seminario 2. Ejercicio de corrosión (2,5 %). Semana 10
Cuestionario en el aula virtual (2,5 %). Temas 1 y 2. Semana 10
Informe de prácticas (2,5 %). Práctica 1. Semana 11
Trabajo: preguntas de desarrollo Temas 1-3 (2,5 %). Semana 11
Trabajo: preguntas de desarrollo Tema 4 (2,5 %). Semana 11
Cuestionario en el aula virtual (2,5 %). Temas 3 y 4. Semana 11
Trabajo: preguntas de desarrollo Tema 5 (2,5 %). Semana 12
Cuestionario en el aula virtual (2,5 %). Temas 5 y 6. Semana 12
Informe de prácticas (2,5 %). Práctica 2. Semana 13
Informe de prácticas (2,5 %). Práctica 3. Semana 13
Seguimiento en tutorías 1-2 (2,5 %). Semana 13
Trabajo del tema 5 con exposición oral (20 %). Semana 13
Seguimiento en tutorías 3-4 (2,5 %). Semana 14
Cuestionario en el aula virtual (2,5 %). Temas 7 y 8. Semana 14
Informe de prácticas (2,5 %). Práctica 4. Semana 15
Prueba escrita sobre las prácticas (10 %). Semana 15
Participación en el foro (5 %). Semana 15
Asistencia y participación en clases presenciales (excepto prácticas) (5 %). Todo el semestre
Asistencia y participación en clases prácticas (15%). Semanas 10, 12 y 14

2.- Evaluación única
El alumnado que se acoja a la modalidad de EU lo tendrá que comunicar al profesorado responsable de la asignatura, por correo electrónico, en el plazo de un mes desde el inicio del cuatrimestre correspondiente (ver art. 5.4 y 5.5 del REC). La evaluación única se llevará a cabo en las dos convocatorias de la asignatura. Consistirá en una prueba de evaluación escrita de todos los temas desarrollados. Además, para superar la asignatura, será obligatoria la realización de las prácticas de laboratorio en las fechas establecidas, la entrega de los informes y la realización de prueba final escrita sobre las prácticas.

La asignatura se considerará superada cuando la nota final, tanto en EC como en EU, sea de 5/10.

Estrategia Evaluativa

Tipo de prueba Competencias Criterios Ponderación
Pruebas objetivas [CG01], [CB06], [CE11], [CE13] - Prueba escrita sobre las clases de laboratorio: basados en los resultados de aprendizaje y en los objetivos específicos de la asignatura.
Se valorará: capacidad de análisis, dominio de los contenidos, razonamiento crítico.
10,00 %
Trabajos y proyectos [CB06], [CB09] – Evaluación de los trabajos, proyectos y ejercicios realizados a propuesta del profesorado.
Se valorará: ortografía y presentación; capacidad de análisis y síntesis; capacidad de organización y planificación; resultados: discusión e interpretación; razonamiento crítico.
25,00 %
Informes memorias de prácticas [CG01], [CB06], [CB09], [CE11], [CE13] - Evaluación de las actividades no presenciales relacionadas con las clases de laboratorio: memorias y/o informes de las prácticas. Actividad obligatoria.
Se valorará: dominio de los contenidos de la asignatura; entrega del informe en el plazo establecido; estructura, originalidad y presentación; discusión e interpretación de los resultados.
10,00 %
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas [CE11], [CE13] - Realización de cuestionarios y otras actividades (participación en foros, wiki, …) en aula virtual.
Se valorará: la entrega de las tareas en el plazo establecido; la participación en las actividades programadas; el dominio de los contenidos.
15,00 %
Técnicas de observación [CB06], [CE11], [CE13] - Control de asistencia y participación activa en todas las actividades de la asignatura (5%).
- Evaluación del estudiante en las clases de laboratorio (15%): orden, participación en el trabajo grupal y método de trabajo en el laboratorio.
.
20,00 %
Realización y/o exposición de un trabajo [CB09], [CE11], [CE13] - Evaluación de las exposiciones orales realizadas por el alumno.
Se valorará: la estructura del trabajo, la calidad de la documentación, capacidad de organización y planificación, trabajo en equipo y claridad de la exposición.
20,00 %
10. Resultados de Aprendizaje
Interpretar las causas de los ataques corrosivos y calcular la velocidad de algunos de estos procesos.
Entender y explicar las diferencias en las actividades electrocatalíticas entre las superficies policristalinas, monocristalinas y las nanopartículas.
Entender y explicar las técnicas espectroelectroquímicas.
Conocer las tecnologías del hidrógeno.
Reconocer los distintos tipos de pilas de combustible y sus aplicaciones.
11. Cronograma / calendario de la asignatura

Descripción

La evaluación en las dos convocatorias del curso podrá ser por evaluación continua. En la prueba final contemplada en el calendario de exámenes de la titulación para ambas convocatorias, se podrán recuperar parte de las pruebas contempladas en la evalución conitnua (indicadas en el sistema de evaluación y calificación) . Por último, destacar que la distribución de los temas por semana en el cronograma es orientativa, pudiendo sufrir cambios según las necesidades de organización docente.

 

Segundo cuatrimestre

Semana Temas Actividades de enseñanza aprendizaje Horas de trabajo presencial Horas de trabajo autónomo Total
Semana 6:
 
0.00 0.00 0.00
Semana 8:
 
0.00 0.00 0.00
Semana 10: Tema 1
Tema 2
Tema 3
Seminarios 1
Tema 4
Seminario 2
Práctica 1
Tema 5
Clases de teoría
Resolución de problemas 
Clases prácticas
Cuestionarios Temas 1 y 2 (aula virtual)
12.00 15.00 27.00
Semana 11: Tema 5 Clases de teoría
Cuestionarios Temas 3 y 4 (aula virtual)
Informe Práctica 1
Trabajo: preguntas de desarrollo Temas 1-3
Trabajo: preguntas de desarrollo Tema 4
1.50 5.00 6.50
Semana 12: Tema 6
Práctica 1
Práctica 2
Clases de teoría
Cuestionarios Temas 5 y 6 (aula virtual)
Clases prácticas
Trabajo: preguntas de desarrollo Tema 5
9.00 10.00 19.00
Semana 13: Tutorías 1 y 2
Tema 7
Tema 8
Seguimiento Temas 1-4 en Tutorías 1 y 2 
Clases de teoría
Informes Prácticas 2 y 3
Trabajo del Tema 5
3.00 6.50 9.50
Semana 14: Tema 8
Tutorías 3 y 4
Práctica 4
Clases de teoría
Seguimiento Temas 5-8 en Tutorías 3 y 4
Clases prácticas
Cuestionario temas 7 y 8 (aula virtual)
4.50 5.50 10.00
Semana 15: Informe práctica 4
Prueba escrita sobre las prácticas (aula virtual)
Participación en el foro sobre trabajos de investigación (aula virtual)
0.00 3.00 3.00
Total 30.00 45.00 75.00
Fecha de última modificación: 12-07-2022
Fecha de aprobación: 14-07-2022