4 ECTS credits
110 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 1012178BNR voor alle studenten in het 2e semester met een verdiepend bachelor niveau.

Semester
2e semester
Inschrijving onder examencontract
Niet mogelijk
Beoordelingsvoet
Beoordeling (0 tot 20)
2e zittijd mogelijk
Ja
Inschrijvingsvereisten
Om te kunnen inschrijven voor Kinetiek van chemische en fysische processen moet men ingeschreven of geslaagd zijn voor Fysicochemie, het techologieproject Leefmilieutechnologie en duurzame materialen en 1 van de 3 overige technologieprojecten (studenten BA IR: afstudeerrichting chemie en materialen) OF voor Fysicochemie: Colloïdchemie en practicum (studenten MA bio-ir).
Onderwijstaal
Nederlands
Faculteit
Faculteit Ingenieurswetenschappen
Verantwoordelijke vakgroep
Materialen & chemie
Onderwijsteam
Guy Van Assche (titularis)
Ehsan Jalilian
Onderdelen en contacturen
18 contacturen Hoorcollege
36 contacturen Werkcolleges, practica en oefeningen
Inhoud

Dit opleidingsonrdeel betreft de analyse van de snelheid van chemische reacties en fysische processen. Naast theoretische aspecten, zoals de basistheorieën voor de snelheids¬constanten van chemische reacties, en experimentele of praktische aspecten, zoals meettechnieken en eenvoudige reactoren, wordt doorheen de cursus aandacht besteed aan het analyseren en achterhalen van reactiemechanismen. Doorheen dit opleidingsonderdeel wordt de relatie gelegd tussen wat op het moleculaire gebeurt en de gevolgen ervan voor de praktische toepassing van de behandelde fysicochemische processen.
Er wordt gestart met een inleiding van de basisbegrippen van de chemische kinetiek, inclusief een bespreking van verschillende methoden voor de bepaling van reactiesnelheden in ondermeer statische en dynamische reactoren en een inleiding tot het analyseren van eenvoudige reactiemechanismen.
Vervolgens wordt aandacht besteed aan de fysicochemische achtergrond van chemische reacties en worden de basistheorieën voor reacties in de gasfase en in oplossing behandeld. Hierbij komen ook ionenreacties, aspecten van polymerisatiereacties, fotochemische processen en de eraan verbonden kinetische aspecten aan bod. Via adsorptie/desorptie processen en reacties aan de wand worden de basisaspecten van heterogene katalyse aangebracht. Naast de theoretische beschrijvingen wordt ook steeds aandacht besteed aan schattingsmethoden voor de kinetische parameters en experimentele methoden en meettechnieken voor de studie van de processen.
In een laatste blok wordt de analyse van complexere reactiemechanismen besproken en geïllustreerd aan de hand van keten- en polymerisatiereacties.
In het kader van het WPO gedeelte worden reacties experimenteel bestudeerd met zowel klassieke als moderne meettechnieken, en komen de analyse van kinetische gegevens en computermodellering van complexere reactiemechanismen aan bod. In verscheidene practica wordt de link gelegd met het onderzoek rond polymerisatiereacties en hedendaagse wetenschappelijke literatuur.

Studiemateriaal
Digitaal cursusmateriaal (Vereist) : Kinetics of Chemical and Physical Processes, Course slides, G. Van Assche, Canvas
Handboek (Vereist) : Physical Chemistry, R.J. Silbey, R.A. Alberty, M.G. Bawendi, 5de, John Wiley & Sons, 9780470566602, 2021
Bijkomende info

AFWEZIGHEDEN:

1) afwezigheid met gegronde reden
(ziekte, ongeval, overlijden, vergadering facult. of universit. raad/commissie als afgevaardigde)

Inhalen is mogelijk door het maken van een inhaaloefening. Deze wordt gequoteerd en dit zijn dan de punten voor het gemiste labo.
Neem zo snel mogelijk contact op met de betrokken assistent ivm inhalen.
Binnen de 3 werkdagen na de afwezigheid moet een schriftelijk bewijs van de gegronde reden op het faculteitssecretariaat en bij de assistent afgegeven worden.
Indien er geen inhaaloefening wordt gemaakt krijg je voor het gemiste labo 0/20.

2) ongewettigde afwezigheid

Inhalen is niet mogelijk. Je krijgt 0/20 voor de gemiste sessie.
Bij meer dan 1 ongewettigde afwezigheid, mag je niet deelnemen aan het examen in 1e en 2e zit.

Leerresultaten

Algemene competenties

Uitgaande van de basiskennis rond thermodynamica en fysicochemie worden in dit opleidingsonderdeel de beginselen van de analyse van de snelheid van chemische reacties en fysische processen behandeld. De verworven kennis en inzicht rond de theoretische beschrijving van een brede waaier van fysicochemische processen, de experimentele studie ervan, en de praktische beschrijving van de kinetiek van deze processen in het kader van hun toepassing, moeten de student in staat stellen om deze kennis toe te passen bij het oplossen van problemen in het vakgebied chemische en materiaaltechnologie.
De beoogde eindcompetenties zijn dat de student met kennis van zaken zowel praktische als theoretische problemen rond de kinetiek van fysicochemische processen kan analyseren, doorgronden, oplossen, en communiceren, en dit zowel in het kader van verdere opleiding op masterniveau (electrochemische processen, heterogene katalyse, reactordesign,...) als in een industriële context.

Dit opleidingsonderdeel draagt bij tot volgende leerdoelen van de bachelor in de ingenieurswetenschappen:

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen heeft een brede fundamentele kennis en begrip van de wetenschappelijke principes en de methodologie van de exacte wetenschappen met inbegrip van de specificiteit van hun toepassingen in de ingenieurswetenschappen;

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen heeft een brede fundamentele kennis en begrip van ingenieurstechnische principes en de mogelijkheid om ze toe te passen om de belangrijkste technische processen te analyseren en om nieuwe en opkomende technologieën te onderzoeken;

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen heeft een brede fundamentele kennis en begrip van fundamentele, basismethoden en -theorieën om problemen of processen te schematiseren en te modelleren.

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen kan de resultaten van de analyse en de modellering opvolgen, interpreteren en toepassen met het doel om op gestage wijze verbeteringen te kunnen aanbrengen ;

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen kan kwantitatieve methoden en relevante computer software in verband met de discipline toepassen op ingenieurstechnische problemen;

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen kan informatie van de technische literatuur en andere informatiebronnen aanwenden en evalueren;

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen kan op correcte wijze over de ontwerpresultaten rapporteren aan de hand van een technisch verslag of via een paper; 

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen kan op een logische, abstracte en kritische wijze redeneren;

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen kan in team werken, toont creativiteit en ondernemerschap en beschikt over intellectuele mobiliteit.

De Bachelor in Ingenieurswetenschappen heeft een creatieve, probleemoplossende, resultaatgerichte en op bewijsvoering gesteunde houding die gericht is op innovatie;

De Bachelor in Ingenieurswetenschappen heeft een kritische houding ten aanzien van de eigen resultaten en die van de anderen;

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen heeft een meer geavanceerde fundamentele kennis en begrip van Chemie en Materialen en kan deze kennis toepassen om elementaire ingenieursvragen op te lossen.

Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Mondeling bepaalt 75% van het eindcijfer

WPO Praktijkopdracht bepaalt 25% van het eindcijfer

Binnen de categorie Examen Mondeling dient men volgende opdrachten af te werken:

  • Mondeling examen met een wegingsfactor 1 en aldus 75% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: De student krijgt 2 theoretische hoofdvragen. Elke vraag wordt gedurende kort voorbereid (open boek), op papier beantwoord (gesloten boek), en vervolgens mondeling besproken om kennis en inzicht te testen. Als derde vraag dient een reactiemechanisme te worden geanalyseerd (schriftelijk, open boek) en mondeling besproken, waarbij gepeild wordt naar inzicht en oplossend vermogen.

Binnen de categorie WPO Praktijkopdracht dient men volgende opdrachten af te werken:

  • WPO Labowerk met een wegingsfactor 1 en aldus 25% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: Een persoonlijke evaluatie van de student tijdens de (verplichte) practica en een evaluatie van de schriftelijke verslagen. Dit onderdeel wordt slechts één keer per jaar uitgevoerd en geëvalueerd.

Aanvullende info mbt evaluatie

In de 2de zittijd kan enkel het mondeling examen worden overgedaan, de punten van het labo worden overgedragen van de eerste zittijd.

Meer informatie betreffende de examenprocedure is beschikbaar via Canvas.

Toegestane onvoldoende
Kijk in het aanvullend OER van je faculteit na of een toegestane onvoldoende mogelijk is voor dit opleidingsonderdeel.

Academische context

Deze aanbieding maakt deel uit van de volgende studieplannen:
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: chemie en materialen
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: verkort traject chemie en materialen na vooropleiding industriële wetenschappen
Bachelor in de chemie: Standaard traject
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: cel- en genbiotechnologie: medische biotechnologie
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: cel- en genbiotechnologie: moleculaire biotechnologie
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: cel- en genbiotechnologie: agrobiotechnologie
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: chemie en bioprocestechnologie: voedingsbiotechnologie
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: chemie en bioprocestechnologie: chemische biotechnologie
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: chemie en bioprocestechnologie: biochemische biotechnologie