Cinetica şi termodinamica sistemelor ecologice

Titular de curs: academician Gheorghe DUCA, E-mail: [email protected].

Eligibilitatea: MSc Chimie.

Pre-rechezit: Studii universitare de licenţă (ciclul I) Ştiinţe exacte.

Structura:    Curs teoretic – 32 ore

Seminar - 48 ore

Activităţi individuale ale studentului – 160 ore

Activităţi formative
Programa disciplinei “Cinetica şi termodinamica sistemelor ecologice” este destinată studenţilor cu studii masterat. Ea vizează familiarizarea viitorilor specialişti cu principiile şi noţiunile cinetice şi termodinamice (entalpie, entropie, exergie, energie, viteză de reacţie, ordine de reacţie, cataliză etc.) aplicate pentru sistemele ecologice (SE). Activitatea practică vizează efectuarea seminarelor şi a lucrărilor de laborator, unde masteranzii cunosc metodele de calcul şi de determinare a principalilor parametri şi mărimi aplicate în cinetica şi termodicamica SE (viteză de reacţie, ordin de reacţie, molecularitate, indici de diversitate, densitatea populaţiilor, etc.). Pe parcursul semestrului, masterandul elaborează individual şi prezintă un eseu sau algoritmul rezolvării unei probleme în contextul temelor din cadrul disciplinei.

Conţinutul cursului
Relaţiile ecosistemului cu mediul înconjurător. Cinetica reacţiilor radical-înlănţuite în sisteme ecologice. Cinetica reacţiilor fotochimice în sistemele ecologice. Cataliza. Cinetica proceselor catalitice în atmosferă. Cinetica proceselor catalitice în apele naturale. Procesele biochimice şi rolul catalizei cu complecşi metalici. Poluarea apei şi solului cu pesticide. Postulatele generale ale termodinamicii. Principiile termodinamicii şi aplicaţiile lor în ecologie. Ecuaţia fundamentală a lui Gibbbs. Postulatul lui Prigogine. Sisteme ecologice - structuri disipative. Entropia, probabilitatea şi informaţia sistemelor ecologice. Entalpia sistemelor ecologice. Exergia sistemelor ecologice. Transferul de energie de-a lungul lanţurilor trofice. Creşterea şi dezvoltarea ecosistemelor.

Lista surselor bibliografice obligatorii la curs
Isac V., Hurduc N., Chimie fizică. Cinetică chimică şi cataliză. Chişinău, „Tipografia Centrală”, 1992; Szcev A., Duca Gh., Aspecte fundamentale şi aplicative ale catalizei cu complexe metalice (două volume), Centrul Editorial USM, Chisinau, 2002; Duca Gh., Scurlatov Zu., Sîcev A., Redox catalysis and Ecological chemistry, Chisinau, 2002; Glandsdorf P., Prigogine J., Thermodinamic theory of stuture, stability and fluctuations, New York,Wiley,1971; Mărgineanu D.-G., Elementele de termodinamică biologică, în vol.: Biofizică, Bucureşti,1980; Şileţchi M., Lascu A., Informaţia, entropia şi procesele sociale, Bucureşti, 1978; Sven E. Jorgensen, Brian D. Fath, Application of thermodynamic principles in ecology, Ecological Complexity 1 (2004) 267–280, E. Odum, Ekologia, Moscova, 1986.

Evaluarea
Pe parcursul procesului de instruire, studentul va fi apreciat cu note în dependenţă de activitatea sa. Examenul desfăşurat la finalizarea cursului, va constitui un test compus din întrebări la nivel de cunoaştere, integrare şi aplicare a cunoştinţelor. Nota finală reprezintă reuşita academică demonstrată la lucrările de control (20%), elaborarea şi prezentarea eseului (20%), lucrările de laborator (20%) şi examenul final (40%).

Onestitatea academică
Dezvoltarea profesională este axată pe cunoaşterea activă (prin analiză, sinteză şi investigaţii), studentul fiind plasat în centrul activităţii didactice, motivând interesul şi curiozitatea faţă de procesele cinetice şi termodinamice ce se petrec în mediu. În acelaşi timp, esenţial este respectul acordat cunoaşterii produse de ceilalţi, excluzând plagiatul, dar indicând sursa de citare, în timpul activităţii individuale şi elaborării rapoartelor, eseurilor sau copiatul la examene, lucrări, teste. Nu mai puţin importantă este interrelaţia adecvată între studenţi şi dintre studenţi şi profesor. Respectarea regulilor de conduită civică şi academică va asigura un proces de instruire de calitate înaltă.