Dokuz Eylül Üniversitesi Ders Katoloğu / Bilgi Paketi

Ders Bilgileri

Ders Kodu	Ders Adı	Ders Türü	D	U	L	AKTS
KIM 5032	Kataliz	SEÇMELİ	3	0	0	7

Dersi Veren Birim

Fen Bilimleri Enstitüsü

Dersin Düzeyi

Yüksek Lisans

Ders Koordinatörü

Dersi Alan Birimler

Kimya Doktora
Kimya Bütünleşik Doktora
Kimya Yüksek Lisans

Dersin Amacı

Bu dersin amacı, katalizin genel başlıklarını ve kavramlarını öğretmektir. Tanımlar, hazırlama ve karakterizasyon yöntemleri ayrıntılı olarak anlatılacaktır. Katalizin kuramsal kısmı ve bazı yeni yöntemler de tartışılacaktır. Kataliz ve endüstri ilişkisi, homojen ve heterojen kataliz anlamında ifade edilecektir.

Dersin Öğrenme Kazanımları

1	Bu dersin sonunda öğrenciler; katalitik süreçleri yönetme ve değerlendirmek için gerekli disiplinlerarası bilgiyi başarmalılar.
2	Katalitik süreçlerin yarışmalı doğasını, heterojen, homojen, ve enzimatik olarak özellikle heterojen katalizörlerin hazırlanması ve uygulamalarına odaklanabilmelidirler.
3	katalitik malzemelerin karakterizasyonunda ve adsorpsiyonun temel ilkeleri bağlamında temel karakterizasyon teknikleri ve katalizin elektronik ve moleküler mekanizması öğrenebilmeli
4	Aktivite, seçimlilik ve katalizörün kararlılığının karakterizasyonundaki yöntemleri ve sıvı- ya da gaz faz tepkimelerini bilebilmeli
5	katalizin çevresel boyutları ve yeşil kimya hakkında bilgi sahibi olabilmeli, Biyokataliz ve enzimatik tepkimeleri bilebilmeli

Dersin Öğretim Türü

Örgün Öğretim

Dersin Önkoşulu/Önkoşulları

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders İçeriği

Hafta	Konular	Açıklama
1	Giriş: Yeşil kimya ve sürdürülebilir gelişme, "Yeşil Kimya" nedir , Çevresel etki değerlendirmesi: Verimlilik, E-faktörler,ve ekonomisi,, bu süreç ne kadar "yeşildir" , Ürün ve yaşam döngüsü nedir , Kataliz nedir ve neden önemlidir
2	Homojen kataliz, Heterojen kataliz ve biyokataliz; Katalitik döngüdeki yerdeğiştiren stokiyometrik tepkimeler, Kataliz araştırmalarındaki araçlar; katalizör sentezi, katalizör karakterizasyon araçlarının test edilmesi; Modelleme/mekanizma çalışmaları için araçlar
3	Katalizin temelleri: Kinetik olaylarda kataliz, tepkime hızları, tepkime mertebesi, hız denklemleri, ve hız belirleme basamakları: tepkime mertebesi, hız belirleyici basamak, tepkime profili ve tepkime koordinatı, 0., 1. ve 2. mertebeden tepkimeler
4	Langmuir-Hinshelwood Kinetikleri; Yatışkın durum varsayımı; Michaelis-Menten Kinetikleri, Ardışık ve paralel 1. mertebeden tepkimeler; Denge öncesi, katalizör kaynakları, ve katalizör öncüleri
5	Kinetik çalışmalarda uygulama yaklaşımları: başlangıç tepkime hızları ve derişim etkileri; Sahte mertebe koşulları geliştirme, Ne görüyorsunuz karşı neyi bekliyorsunuz , Stokiyometrik deneylerden öğrenilenler
6	Katalizdeki bazı temel kavramlara genel bakış: Katalizör/substrat etkileşmeleri ve Sabatier ilkesi, Katalizör deaktivasyonu, sinterleşme ve termal bozunma, katalizör inhibisyonu, katalizör zehirlenmesi
7	Arasınav
8	Homojen kataliz: Sıvı fazda metal kompleks katalizi, homojen katalizde elementer basamaklar (Ligand değiş-tokuşu: Ayrışma ve koordinasyon, oksidatif katılma, ardışık eliminasyon, girişme ve göçme, koordine substrata nükleofilik etki
9	Homojen katalizde aktivite-yapı ilşkisi: Sterik etkiler; ligand boyutu, esneklik, ve simetri, ligandın elektronik etkileri, substratlar, ve çözücüler, asimetrik homojen kataliz
10	Endüstriyel örnekler: Shell Yüksek Olefin Süreci(SHOP), Wacker Yükseltgeme Süreci, du Pont Adiponitril Süreci, Ciba-Geigy Metoacklor Süreci, Metalsiz homojen kataliz
11	Klasik asit/baz katalizi: Organokataliz, homojen tepkimelerde skala faktörü, katalizör geri kazanımı ve geri dönüşümü, hibrit katalizörler: homojen/heterojen kataliz köprüsü, "Klik" kimyası ve homojen kataliz
12	Heterojen kataliz: Klasik gaz/katı sistemleri, aktif yer kavramı, model katalizör sistemleri, gerçek katalizörler, hızlandırıcı uyarıcılar, modifiye ediciler, zehirlenmeler, katı katalizör hazırlama: doğru taşıyıcı seçimi
13	Biyokataliz: Enzimatik katalizin temelleri, enzim katalizin uygulamaları, yeni biyokatalizörler geliştirme: doğadan da iyi mi en iyisi, endüstriyel örnekler
14	Kataliz Araştırmalarında Bilgisayar Uygulamaları: Katalizde araştırma aracı olarak bilgisayarlar, katalizörler ve katalitik döngünün modellenmesi, modelleme ve katalizör tasarımı, Ödev ve sunum değerlendirmeleri

Ders İçin Önerilen Kaynaklar

1. G. Rothenberg, Catalysis: Concepts and Green Applications, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2008, ISBN: 978-3-527-31824-7.
2. J. M. Thomas, W. J. Thomas, Principles and Practice of Heteroegeneous Catalysis, John Wiley & Sons, N.Y., 1996.
3. I. P. Muchlenov, E. I. Dobkina, V. I. Derjuzkina, V. E. Soroko, Technologie der Katalysatoren, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1976.
4. T. Dumas, W. Bulani, Oxidation of Petrochemicals: Chemistry and Technology, Applied Science Pub. Ltd., London, 1974.
5. Paul N. Rylander, Hydrogenation Methods, Academic Press, London, 1985.

Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

On beş haftadan oluşmaktadır. On üç hafta ders bir arasınav ve bir çalışma programı ile interaktif sunumlar şeklinde yapılacaktır. Tüm eğitim malzemesi önceden sağlanacak ve öğrencilere çıktı ve elektronik ortamda verilecektir. Ders hazırlamada kullanılan kitaplar derste ve üniversite kütüphanesinde bulunabilecektir. İleri bilgi gerektiren eğitim malzemesi üniversite kütüphanesi ile görüşülerek sağlacak ayrıca kablosuz internet erişimli olarak internet olanaklarından da yararlanılacaktır. Katalizör ve hız kavramı görsel malzemelerle öğretilecektir.

Değerlendirme Yöntemleri

SIRA NO	KISA KOD	UZUN ADI	FORMUL
1	ARS	ARASINAV
2	ODV	ÖDEV
3	YSS	YIL SONU SINAVI
4	YSBN	YIL SONU BAŞARI NOTU	ARS * 0.30 + ODV * 0.20 +YSS * 0.50
5	BUT	BÜTÜNLEME
6	BUTBN	BÜTÜNLEME SONU BAŞARI NOTU	ARS * 0.30 +ODV * 0.20 + BUT * 0.50

Değerlendirme Yöntemlerine İliskin Aciklamalar

Ders, İnteraktif sunum tekniği, Tartışma, Soru-cevap tekniği; Alan çalışması, Takım/Grup çalışması, Gösteri, Deney, Uygulama Çalışması, Olay-olgu çalışması, Beyin fırtınası yöntemleri uygulanacaktır.

Değerlendirme Kriteri

Vize(%30) + Ödev (%20) + Final (%50)+ BÜTÜNLEME

Dersin Öğretim Dili

İngilizce

Derse İlişkin Politika ve Kurallar

Öğrenciler, ders kapsamındaki on üç haftaki ders sunumlarına ve çalışmalara katılmak durumundadırlar. Derslere devam %70 oranında zorunludur., devam, ders ve değerlendirmelerde diğer hususlar Fen Bilimleri Enstitüsü'nden veya http://www.fbe.deu.edu.tr/ internet sitesinden öğrenilebilirler.

Dersin Öğretim Üyesi İletişim Bilgileri

Prof. Dr. Mehmet Kadir Yurdakoç
Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü
Tel: (232) 3018695
E-posta: k.yurdakoc@deu.edu.tr

Ders Öğretim Üyesi Görüşme Gün ve Saatleri

Çarşamba, 5. ve 6. saatler.

Staj Durumu

YOK

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler	Sayısı	Süresi (saat)	Toplam İş Yükü (saat)
Ders Anlatımı	14	3	42
Haftalık Ders öncesi/sonrası hazırlıklar	14	3	42
Vize Sınavına Hazırlık	1	15	15
Final Sınavına Hazırlık	1	25	25
Ödev Hazırlama	1	17	17
Sunum Hazırlama	1	20	20
Vize Sınavı	1	2	2
Final Sınavı	1	2	2
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat)			165

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

PK/ÖK	PK.1	PK.2	PK.6	PK.7	PK.9	PK.10	PK.11
ÖK.1	4	4	3	3	3	3	3
ÖK.2	2	2	3	3
ÖK.3			3	3	3
ÖK.4
ÖK.5						4	4

DERS ADI

DERECE PROGRAMLARI