ASIGNATURA OPTATIVA
NIVEL MAESTRÍA
ÁREA: Química Analítica
TÉCNICAS AVANZADAS DE ELECTROQUÍMICA
Clasificación: |
Optativa |
Seriación: |
Ninguna |
Total de Horas: |
Horas Teóricas: |
Horas Prácticas: |
Créditos: |
60 |
45 |
15 |
7 |
Objetivo General: |
Adaptar técnicas modernas electroquímicas en estudios de química analítica, bioquímica y biotecnología. |
Contenido temático |
- Conceptos generales
- La doble capa eléctrica
- La celda electroquímica
- Electrodos, microelectrodos y electrodos modificados
- Caída óhmica
- Reacciones en los electrodos
- Naturaleza de las reacciones
- Transferencia de electrones
- Fenómenos de adsorción y transporte de masa, energía, carga, momento y onda, en procesos electroquímicos
- Diseño de experimentos en electroquímica
- Espectroelectroquímica
- Fundamentos
- Celdas de transmisión normal
Electrodos ópticamente transparentes
- Transmisión en paralelo
Celdas de largo camino óptico
- Espectroelectroquímica bidimensional
- Celdas de reflexión
- Espectroscopía vibracional
- Espectroelectroquímica in situ
- Sistemas en flujo
- Aplicaciones
- Electroquimioluminicencia
- Análisis óptico de la interface electrodo -solución
- Aplicaciones
- Microscopía electrónica de barrido
- Respuestas electroquímicas en macro - y microelectrodos
Fundamentos de microscopía electroquímica
- Modos de operar en SECM
- Respuestas en feedback amperométrico
Feedback positivo y negativo
- Modo con barrido
Obtención de imágenes
- Aplicaciones
- Microbalanza electroquímica de cristal de cuarzo
- Piezoelectricidad
- La microbalanza de cuarzo
- Ecuación de Sauerbrey
- Modelo electromecánico del oscilador de cuarzo
Circuito de Butterwort-van Dyke
- Aplicaciones
- Electrónica básica para electroquímica
- Descripción eléctrica de una celda electroquímica
- Tipos de señales en Electroquímica
- Control de la polarización
- Instrumentación electrónica
El puente de wheatstone
Amplificadores operacionales
Potenciostatos
Galvanostatos y analizadores de la respuesta en frecuencia
- Técnicas electroquímicas en el dominio del tiempo y técnicas en el dominio de la frecuencia
- Métodos perturbativos y no perturbativos en corriente directa y corriente alterna
- Ruido electroquímico
- Fundamentos
- Registros de potencial y corriente
- Resistencia al ruido
- Índice de localización
- Análisis mediante
Estadística
Series de tiempo
Transformadas en el dominio de la frecuencia
Teoría del caos
Redes neuronales
- Aplicaciones
- Impedancia electroquímica
- Fundamentos
- Consideraciones para aplicar la técnica
- Representación de la impedancia
- Modelos de la interfaz electroquímica
- Dispersión de las constantes de tiempo
- Análisis mediante
Circuitos eléctricos equivalentes
Modelos de funciones de trasferencia basados en ecuaciones fundamentales
Modelos de líneas de transmisión eléctricas
Análisis estadístico
Análisis de harmónicos
- Impedancia electroquímica localizada
- Aplicaciones
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Estrategias de enseñanza-aprendizaje: |
El profesor expondrá los datos fundamentales de cada uno de los temas, los cuales serán completados por lecturas de artículos científicos, seminarios, discusiones y resoluciones de casos. |
Criterios de evaluación: |
• Pruebas escritas: 40 % |
• Análisis de casos: 40 % |
• Seminarios: 20 % |
Perfil profesiográfico requerido: |
Maestro o Doctor en Ciencias con experiencia en el área |
Bibliografía: |
- Mark E. Orazem, Bernard Tribollet, Electrochemical Impedance Spectroscopy, Wiley, 2008.
- Carl H. Hamann, Andrew Hamnett, Wolf Vielstich, Electrochemistry, 2nd Edition , Completely Revised and Updated Edition, Wiley-VCH, 2007
- Allen J. Bard (Editor), Martin Stratmann (Editor), Encyclopedia of Electrochemistry, Volume 11, WILEY-VCH, 2007.
- Joseph Wang, Analytical Electrochemistry, 3rd Edition, WILEY-VCH, 2006
- Vladimir S. Bagotsky (Editor). Fundamentals of Electrochemistry, 2nd Edition, WILEY-VCH 2005.
- Bard, A.J. y Faulkner, L.R. “Electrochemical Methods. Fundamentals and Applications”, 2ª Ed. JohnWiley and Sons, NY, 2001.
- Bockris, J. O´M. y Reddy, A.K.N., “Modern Electrochemistry 1: Ionics”, 2ª Ed., Plenum Press, NY, 2000.
- Bockris, J. O´M., Reddy, A.K.N. y Gamboa-Aldeco, M., “Modern Electrochemistry 2ª: Fundamentals of Electrodics”, 2ª Ed. Plenum Press, NY, 2001.
- D.A. Eden: "Electrochemical Noise" in Uhlig's Corrosion Handbook (Second Edition), Ed. R.W. Revie, John Wiley, New York, 2000.
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