1. DATOS GENERALES DE IDENTIFICACIÓN Nombre de la asignatura Cinética y Catálisis Química Tipo   Obligatoria Duración total en hrs 96 Créditos 6 Modalidad Mixta Hrs presenciales 48     Ubicación 5to semestre Hrs no presenciales 48     Requisitos académicos previos Termodinámica, Equilibrio Fisicoquímico 2. INTENCIONALIDAD FORMATIVA DE LA ASIGNATURA La Cinética y catálisis química contribuye a alcanzar el perfil de egreso de la Licenciatura en Química Aplicada, en el sentido de analizar, proponer e implementar soluciones a problemas relacionados con las transformaciones y procesos químicos en la industria, la investigación y el medio ambiente. Dentro de este esquema, esta asignatura es importante para el alumno(a) de la Licenciatura Institucional en Química Aplicada pues le permite describir y explicar los mecanismos de reacción en función de sus órdenes cinéticos y paso determinante de la reacción, así como analizar la rapidez de reacciones químicas simples y complejas, en medios tanto homogéneos como heterogéneos, mediante la expresión y resolución de ecuaciones matemáticas. El impacto de esta competencia se proyecta a la solución problemas reales en varios ámbitos de la vida profesional. 3. RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS EN ALINEACIÓN CON LAS COMPETENCIAS DE EGRESO Esta asignatura se vincula con todas las asignaturas ya que contribuye al desarrollo del perfil de egreso en las tres áreas de competencia: “Análisis fisicoquímicos y biológicos”, “Investigación” y “Ambiental”. 4. COMPETENCIA DE LA ASIGNATURA Evalúa la rapidez y el orden de reacciones químicas con base en los fundamentos de la cinética y la catálisis, mediante herramientas matemáticas. 5. COMPETENCIAS GENÉRICAS, DISCIPLINARES Y ESPECÍFICAS A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA Genéricas Se comunica en español en forma oral y escrita en sus intervenciones profesionales y en su vida personal utilizando correctamente el idioma. Utiliza habilidades de investigación, en sus intervenciones profesionales con rigor científico. Actualiza sus conocimientos y habilidades para su ejercicio profesional y su vida personal, de forma autónoma y permanente. Desarrolla su pensamiento, en intervenciones profesionales y personales, de manera crítica, reflexiva y creativa. Trabaja con otros en ambientes multi, inter y transdisciplinarios de manera cooperativa. Resuelve problemas en contextos locales, nacionales e internacionales, de manera profesional. Disciplinares Explica los principios químicos, físicos y matemáticos en procesos de transformación de la materia y energía de forma clara y ordenada. Reconoce las metodologías instrumentales para el estudio de transformaciones, procesos y características de sistemas químicos en el laboratorio, la industria y el medio ambiente con ética profesional. Incorpora el método científico en la identificación y resolución de problemas de índole químico y ambiental para atender las necesidades del entorno regional, nacional e internacional de acuerdo con los marcos de referencia propios de la disciplina. Específicas Calcula el orden global y la constante de rapidez de una reacción dada a partir de datos experimentales, de manera clara. Evalúa posibles mecanismos para una reacción dada a partir de las correspondientes expresiones de velocidad y datos experimentales que caracterizan al sistema, de manera clara y ordenada. Establece relaciones entre los conceptos de catálisis química, catalizadores y fenómenos de adsorción, de manera fundamentada. Explica los fenómenos de adsorción mediante los modelos de isotermas de adsorción, de manera fundamentada. Aplica las ecuaciones de velocidad para sistemas catalíticos gas-sólidos en la resolución de problemas, de manera clara y ordenada. Aplica los fundamentos cinéticos, teóricos y prácticos en la resolución de problemas y desarrollo de proyectos, de manera profesional. 6. CONTENIDOS ESENCIALES PARA EL DESARROLLO DE LA COMPETENCIA DE LA ASIGNATURA Diferencias entre molecularidad y orden cinético Expresiones de velocidad para una reacción Constante de rapidez y las variables que afectan la constante de rapidez de una reacción química Efecto de la temperatura (Arrhenius, Colisiones y Estado de Transición) Los modelos cinéticos para reacciones simples, complejas y de otros tipos Los modelos de etapa determinante y de aproximación al estado estacionario para la confirmación o rechazo de mecanismos de reacción Ecuaciones de velocidad a volumen constante y a volumen variable, por el método integral y diferencial, para los modelos cinéticos de orden zero, primero y segundo orden, para reacciones irreversibles y reversibles Reacciones heterogéneas, la naturaleza de las reacciones catalíticas y autocatalíticas, mecanismos generales de la acción catalítica Clasificación y propiedades de los catalizadores Isotermas de adsorción y velocidades de adsorción Ecuaciones para sistemas catalíticos gas-sólido 7. ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE   Aprendizaje basado en problemas Prácticas de laboratorio Aprendizaje orientado a proyectos Aprendizaje cooperativo Seminario 8. ESTRATEGIAS GENERALES DE EVALUACIÓN Evaluación de proceso - 65% Pruebas de desempeño Prácticas supervisadas Evaluación de producto - 35% Portafolio de evidencias 9. REFERENCIAS Atkins. P., De Paula, J. (2010) Physical chemistry (9 ed.). USA: Ed. Oxford University Press. Castellan, G. (1994) Fisicoquímica, México: Pearson. (Clásico) Espenson, J. (2002) Chemical kinetics and reaction mechanisms, (2 ed.). USA: McGraw-Hill Science/Engineering/Math Laidler, J. H. (2011) Fisicoquímica, México: Grupo Editorial Patria Levenspiel, O. (1986) Chemical reaction engineering, (2 ed.). New York: John Wiley & Sons.  (Clásico) Maron, S. H.; Prutton C. F. (2010) Fundamentos de fisicoquímica. México: Editorial Wiley Masel, R.I. (2001) Chemical kinetics & catalysis, USA: Wiley-Interscience Mortimer, M., Taylor, P. (2002) Chemical kinetics and mechanism. England: Royal Society of Chemistry 10. PERFIL DESEABLE DEL PROFESOR Licenciado(a) en Química o afín con posgrado en Ciencias Químicas y/o Exactas Mínimo dos años de experiencia profesional Mínimo un año de experiencia docente Es necesario que el profesor posea todas las competencias que se declaran en la asignatura que va a impartir