Créditos ECTS Créditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 74.2 Horas de Titorías: 2.25 Clase Expositiva: 18 Clase Interactiva: 18 Total: 112.45
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Química Física
Áreas: Química Física
Centro Facultade de Química
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
Ao final de Polímeros e Coloides estudantes suxeitos son esperamos para ser capaz de:
- Ter coñecemento teórico e práctico para comprender a base para a utilización de materiais poliméricos na industria, segundo a súa composición química e as súas propiedades físico-químicas.
- Comprender os conceptos fundamentais de estabilización de materiais poliméricos. Coñecer os conceptos básicos de reciclaxe de plásticos e familiarización coas normas vixentes
Parte I. Introducción aos coloides, nanoestructuras e sistemas autoensamblados.
1. TERMODINÁMICA DAS INTERFASES LÍQUIDAS.
Capilaridade. Tensión superficial. Ecuación de Young-Laplace. Dependencia da tensión superficial coa temperatura. Efecto da curvatura sobre a presión de vapor e a tensión superficial. Forzas superficiais e orixe da tensión superficial. Constante de Hamaker. Tensión superficial dinámica. Exceso superficial. Ecuación de Gibbs. Adsorción. Monocapas: Modelo de Gibbs. Gases bidimensionais. Elasticidade superficial.
2. TENSIOACTIVOS (SURFACTANTES).
Estructura de diferentes axentes surfactantes. Autoensamblaxe: micelas. Concentración micelar crítica. Temperatura de Kraft. Forma micelar e parámetro de empaquetamento crítico. Outras estruturas autoensambladas. Mesofases de cristais líquidos.
3. ASPECTOS ELÉCTRICOS DA QUÍMICA SUPERFICIAL: INTERFASES SÓLIDO-LÍQUIDO
Electroforesis. Electro-ósmosis. Potencial, carga superficial e estabilidade coloidal. Electrocapilaridade. Electroquímica nas fases dispersas. Fotoelectroquímica. Electrofloculación. Humectación e ángulo de contacto. Histéresis: rugosidad y heterogeneidad. Complexidade das superficies reais: textura e escala. Ecuación de Wenzel. Análise de Cassie-Baxter. Ultrafobicidade. Ángulo de contacto dinámico. Ley de Tanner. Enerxías superficiais e ángulos de contacto. Termodinámica do contacto sólido-líquido. Ecuación de Young-Dupré. Adherencia. Mecánica de contacto. Nucleación heteroxénea. Deterxencia. Partículas en interfases.
4. SISTEMAS COLOIDAIS. FENOMENOLOXÍA E CARACTERIZACIÓN.
Clasificación de coloides. Propiedades xerais de dispersións coloidais. Segregación de fases. Agregación. Coalescencia. Preparación de partículas coloidais e dispersiós coloidais. Nanopartículas. Movemento browniano.. Equilibrio sedimentación-difusión. Difracción da luz. Emulsións: clasificación. Emulsificadores e estabilidade das emulsións. Termodinámica da formación e ruptura de emulsións. Emulsións dobles ou múltiples. Nanoemulsións. Microemulsións. Espumas.
5. INTERACCIÓN ENTRE PARTÍCULAS COLOIDAIS.
Interaccións de van der Waals de largo alcance. Interaccións electrostáticas. Teoría DLVO (Derjaguin, Landau, Verwey and Overbeek). Cinética de agregación. Agregados fractais. Teoría de Smoluchowsky de agregación limitada por difusión (DLA). Adsorción polimérica e estabilización estérica. Recubrimento con nanopartículas. Floculación. Forzas de interacción no DLVO.
Parte II. Introducción ás macromoléculas e polímeros.
6. CARACTERIZACIÓN DE POLÍMEROS
Masas moleculares promedio. Propiedades coligativas. Sedimentación. Viscosidade. Difracción de luz estática e dinámica.
7. TEMODINAMICA E ESTADISTICA DE DISOLUCIONS DE POLIMEROS.
Estadística conformacional: Teoría de Flory. Termodinámica de disolucións de polímeros: Teoría de Flory-Huyggins. Teoría de Flory-Krigbaum. Teoría de perturbacións. Disolucións concentradas. Camiño aleatorio de autoexclusión. Función de correlación. Teoría de reptación.
8. XELIFICACIÓN
Transición sol-xel. Percolación. Efecto de volumen excluido, dimensión crítica e ley de hiperescalado. Temperatura vítrea. Elastómeros
9. POLÍMEROS SÓLIDOS
Estado cristalino/amorfo dos polímeros. Relacións estructura/propiedades
Bibliografía Xeral
• Horta Zubiaga, Macromoléculas, UNED (1982)
• Katime, Química Física Macromolecular, Plenum Press (1994)
• R.B. Seymour y E. Carraher, Introducción a la Química de Polímeros, Ed. Reverte (1995)
• R.G. Larson, The Structure and Rheology of Complex Fluids,Oxford University Press (1999)
• D.J. Shaw, Introducción a la Química de Superficies y Coloides, Ed. Alhambra (1970)
• R.J. Hunter, Introduction to Modern Colloid Science, Oxford University Press (1993)
• R.J. HUNTER, Foundations of Colloid Science, Vol. II, Oxford University Press (1989)
• D. Fennell Evans y W. Wennerstron, The Colloidal Domain, Wiley-VCH (1994)
• B. Jönsson, J. Lindman, K. Holmberg y B. Kronberg, Surfactants and polymers in aqueous solutions, Wiley (1998)
• P.C. Hiemenz y r. Rajagopalan, Principles of Colloid and Surface Chemistry, Marcel Dekker (1997)
• M. Takeo, Disperse Systems, Wiley - VCH (1999)
• D. Myers, Surfactant Science and Technology, VCH (1989)
• D. Myers, Surfaces, Interfaces and Colloids, VCH (1991)
Bibliografía Específica
1. Coloides
(T.F. Tadros, Solid/Liquid Dispersions, Academic Press, Londres)
(K.S. Birdi: Handbook of Surface and Colloid Chemistry, CRC Press, NY, 1997)
(D. Avnir: The Fractal Approach to Heterogeneous Chemistry, Surfaces, Colloids, Polymers, John Wiley&Sons, NY, 1989)
(M. Shara, D. Tezak: Non-Equilibrium States in Molecular Aggregation and Fractals in Chemistry, Croat.Chem.Acta, Zagreb)
2. Polímeros
(J.M.G.Cowie, Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials, Blackie Acedemic & Professional, Londres, 1991)
(S.F. Sun: Physical Chemistry of Macromolecules, John Wiley&Sons, N.Y., 1995)
(P-G. de Gennes: Scaling Concepts in Polymer Physics, Cornell University Press, Londres, 1996)
(D. Stauffer: Introduction to Percolation Theory, Taylor and Francis, Londres, 1992)
(B. Ellis: Chemistry and Technology of Epoxy Resins, Blackie Academic&Professional, Londres)
BÁSICAS E XERAIS
CG2 - Que sexan capaces de reunir e interpreter datos, información e resultados relevantes, obter conclusions e emitir informes razoados en problemas científicos, tecnolóxicos e doutros ámbitos que requiran o uso de coñecementos da Química.
CG3 - Que poidan aplicar tanto os coñecementos teóricos-prácticos adquiridos como a capacidade de análise e de abstracción na definición e plantexamento de problemas e na busca das súas solucións tanto en contextos académicos como profesionais.
CG4 - Que teñan capacidade de comunicar, tanto por escrito coma de forma oral, coñecementos, procedementos, resultados e ideas en Química tanto a un público especializado coma non especializado.
CG5 - Que sexan capaces de estudiar e aprender de forma autónoma, con organización do tempo e recursos novos coñecementos e técnicas en calquera disciplina científica ou tecnolóxica.
TRANSVERSAIS
CT6 - Realizar traballo en equipo.
CT7 - Realizar traballo nun equipo de carácter interdisciplinar.
CT8 - Ser capaz de traballar nun contexto internacional.
CT9 - Desenvolver habilidades nas relacións interpersoais.
CT10 - Adquirir razoamento crítico.
CT11 - Lograr compromiso ético.
ESPECIFICAS
CE11 - Comprender a relación entre propiedades macroscópicas e propiedades de átomos e moléculas individuais: incluíndo macromoléculas (naturales e sintéticas), polímeros, coloides e outros materiais.
CE13 - Ser capaz de demostrar o coñecemento e comprensión dos feitos esenciais, conceptos, principios e teorías relaccionadas cas áreas da Química.
CE15 - Ser capaz de recoñecer e analizar novos problemas e plantexar estratexias para solucionalos.
CE18 - Ser capaz de levar a cabo procedemientos estándares de laboratorio implicados en traballos analíticos e sintéticos, en relacción con sistemas orgánicos e inorgánicos.
a) Clases expositivas/interactivas desenvolvidas polo profesor
b) Clases prácticas de laboratorio. Dado o reducido número de horas dispoñibles podrerán sustituir por 1) clases virtuais coa exposición mediante vídeos de practicas relacionadas con algúns dos temas máis importantes e/ou 2) exposicións de traballos relacionados polos alumnos.
c) Tutorías
A calificación farase mediante avaliación continua e exame final.
A avaliación continua farase mediante probas escritas durante o curso e presentación de traballos propostos polo profesor.
A nota final será: 25% avaliación continua e un 75% exame final.
A cualificación do alumno non será inferior á do exame final nin á obtida ponderándoa coa avaliación continua e obterase como resultado de aplicar a fórmula seguinte:
Nota final = máximo (0.25 x N1 0.75 x N2,N2)
Sendo N1 a nota numérica correspondente á avaliación continua (escala 0-10) e N2 a nota numérica do exame final (escala 0-10).
Nas clases de seminario evaluaránse as competencias: CG2; CG3; CG4; CG5; CT9; CT10; CT11; CE11; CE13 y CE15.
Ns clases de laboratorio evaluaranse as competencias: CG2; CG5; CT6; CT7; CT8; CT9; CT10: CT11 y CE18
Nas clases de tutorias evaluaranse as compentencias: CG3; CG4; CG5; CT6; CT7; CT8; CT9: CT10; CT11 y CE15
No examen final evaluaranse as competencias: CG2; CG3; CG4; CG5; CT10; CT11; CE11; CE13 y CE15
O preciso para a comprensión e asimilación para os coñecementos desarrollados e que, en todo caso, dependerá de cada alumno.
Luis Garcia Rio
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Teléfono
- 881815712
- Correo electrónico
- luis.garcia [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidade
| Martes | |||
|---|---|---|---|
| 13:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula 2.11 |
| Xoves | |||
| 13:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula 2.11 |
| 28.05.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula Química Orgánica (1º andar) |
| 02.07.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula Química Técnica (planta baixa) |