Aplicac-Electroq-Indust

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO 
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN 
PLAN DE ESTUDIOS DE LA LICENCIATURA 
EN QUÍMICA INDUSTRIAL 
 
 
PROGRAMA DE LA ASIGNATURA DE: 
 
 
Aplicación de la Electroquímica en la Industria 
 
 
IDENTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA 
 
MODALIDAD: Curso 
TIPO DE ASIGNATURA: Teórico-Práctica 
SEMESTRE EN QUE SE IMPARTE: Séptimo 
CARÁCTER DE LA ASIGNATURA: Obligatoria de elección 
NÚMERO DE CRÉDITOS: 9 
 
HORAS A LA 
SEMANA: 6 TEÓRICAS: 3 PRÁCTICAS: 3 
SEMANAS 
DE 
CLASES: 
16 
TOTAL DE 
HORAS: 96 
 
SERIACIÓN: Si ( ) No ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) 
ASIGNATURA ANTECEDENTE: Ninguna 
ASIGNATURA SUBSECUENTE: Ninguna 
 
 
OBJETIVOS GENERALES: 
Al finalizar el curso el alumno: 
a) Conocerá las diferentes aplicaciones industriales de la Electroquímica, en los 
procesos sintéticos (inorgánicos y orgánicos) y los conceptos fundamentales sobre 
la electrodeposición de capas metálicas y de conversión. 
 
 
ÍNDICE TEMÁTICO 
 
UNIDAD 
 
TEMAS HORAS 
TEÓRICAS 
HORAS 
PRÁCTICAS 
1 Fundamentos de Cinética Electroquímica 8 0 
2 
Transferencia de Materia y Energía en 
Sistemas Electroquímicos 
6 
0 
3 Electrodepósitos de Metales 8 16 
4 
Conceptos Básicos de Diseño de Reactores 
Electroquímicos 
6 
16 
5 Industrias Electroquímicas. Problemas actuales 20 16 
TOTAL DE HORAS TEÓRICAS 48 0 
TOTAL DE HORAS PRÁCTICAS 0 48 
TOTAL DE HORAS 96 
 
 
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CONTENIDO TEMÁTICO 
1. Fundamentos de Cinética Electroquímica 
1.1. Conceptos de potencia de equilibrio. 
1.2. Diferencia de potencial. 
1.3. Interfase cargada. 
1.4. Velocidad de reacción bajo un gradiente de potencia. 
1.5. Electrodos polarizables y no polarizables. 
1.6. Concepto de sobrepotencial. 
 
2. Transferencia de Materia y Energía en Sistemas Electroquímicos 
2.1. Mecanismos de transferencia de material en reacciones químicas. 
2.1.1. Difusión pura. 
2.1.2. Convectiva. 
2.1.3. Migración. 
2.2. Ecuación diferencial general de balance de materia. 
2.3. Ecuación diferencial del balance de energía en sistemas electroquímicos. 
2.4. Voltaje aplicado. 
 
3. Electrodepósitos de Metales 
3.1. Preparación de superficies. 
3.1.1. Pulido químico. 
3.1.2. Pasividad. 
3.1.3. Electropulido. 
3.2. Electrodepósito. 
3.3. Sobrepotencial de cristalización. 
3.4. Variables que influyen en las características de los depósitos formados. 
3.5. Electroobtención de aleaciones. 
3.6. Eficiencia de Corriente. 
 
4. Conceptos Básicos de Diseño de Reactores Electroquímicos 
4.1. Tecnología de los procesos electroquímicos. 
4.2. Componentes de un reactor electroquímico. 
4.3. Tipos de montaje de celdas unitarias y de circulación de electrolito. 
4.4. Celdas monopolares y bipolares. 
4.5. Aspectos de conexiones eléctricas. 
4.6. Optimización y cambio de escala. 
4.7. Balance de materia y energía de celdas Electroquímicas Industriales. 
4.8. Sistemas continuos y discontinuos. 
 
5. Industrias Electroquímicas. Problemas Actuales 
5.1. Electrodeposición con metales específicos. 
5.1.1. Níquel, Cromo y Cobre. 
5.2. Obtención de metales por vía electroquímica y electrorefinación de 
metales. 
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5.3. Obtención y electrorefinado de cobre. 
5.4. Industria de cloro/NaOH. 
5.5. Obtención electroquímica del aluminio. 
5.6. Proceso de anodizado de aluminio. 
5.7. Pilas y baterías de moderna. 
5.8. Electrólisis industrial de agua. 
 
ACTIVIDAD LABORATORIO ACTIVIDAD TEORÍA 
Metalizado de plásticos. Realizar un 
recubrimiento metálico en un plástico 
por medio del método electroless 
Electrodepósito de metales 
 Conceptos básicos de diseño de 
reactores electroquímicos 
Electrosíntesis: Llevar a cabo la 
electrólisis de salmuera para producir 
cloro y sosa cáustica en una celda 
electrolítica a escala de laboratorio 
Industrias electroquímicas 
Problemas actuales 
 
 
BIBLIOGRAFÍA 
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA 
 Electrodeposition from Ionic Liquids (2008). edited by Frank Endres, 
Douglas MacFarlane, Andrew Aboot. Weinheim: Wiley-VCH. 
 Encyclopedia of Applied Electrochemistry (2011). Ken-Ichiro Ota, Gerhard 
Kreysa, Robert F. Savinell. Berlin: Springer. 
 Broussely, Michael and Pistoia, Gianfranco (2008). Industrial Applications of 
Batteries: From Cars to Aerospace and Energy Storage. Amsterdam: 
Elsevier. 
 Srinivasan, Supramaniam (2007). Fuel Cells: From Fundamentals to 
Applications. Berlin: Springer. 
 Handbook of Chlor-Alkali Technology (5 Volumen Set) (2005). Thomas F. 
O´Brien, Tilak V. Bommaraju, Fumio Hine. Berlin: Springer. 
 Plieth, W. (2008). Electrochemistry for Materials Science. Amsterdam: Ed. 
Elsevier. 
 
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA 
 Tiwari, G.N. and Ghosal, M.K. (2005). Renewable energy resources. Basic 
principles and applications. England: Alpha Science. 
 Julve, E. (2000). Electrodeposición de metales. Barcelona: Ed. E.J.S. 
 Fuel Cell Fundamentals (2006). R.P. O´Hare, S.W. Cha, W. Colella, F.B. 
Prinz. New Jersey: John Wiley and Sons, Inc. 
 
 
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SUGERENCIAS DIDÁCTICAS RECOMENDADAS PARA IMPARTIR LA 
ASIGNATURA 
 
SUGERENCIAS DIDÁCTICAS UTILIZACIÓN EN EL 
CURSO 
Exposición oral  
Exposición audiovisual  
Actividades prácticas dentro de clase  
Ejercicios fuera del aula  
Seminarios  
Lecturas obligatorias  
Trabajo de investigación  
Prácticas de laboratorio  
Otras 
 
MECANISMOS DE EVALUACIÓN 
 
ELEMENTOS UTILIZADOS PARA EVALUAR EL 
PROCESO ENSEÑANZA-APRENDIZAJE 
UTILIZACIÓN EN EL 
CURSO 
Exámenes parciales  
Examen final  
Trabajos y tareas fuera del aula  
Actividades Prácticas  
Exposición de seminarios por los alumnos  
Participación en clase  
Asistencia  
 
 
PERFIL PROFESIOGRÁFICO REQUERIDO PARA IMPARTIR LA ASIGNATURA 
LICENCIATURA POSGRADO ÁREA 
INDISPENSABLE 
ÁREA DESEABLE 
Químico, Químico 
Industrial 
Ciencias 
Química 
Electroquímica 
Con experiencia docente